Metody čištění vody. Průmyslová metoda čištění pitné vody

Voda je závazek života, čistá tekutina je nezbytná pro téměř všechny živé bytosti na naší planetě. Pro lidské zdraví je nutné nejen zajistit přístup k potřebným objemům, ale také aplikovat metody čištění pitné vody tak, aby byla kvalita vysoká. Odborníci věnují pozornost: je nutné přijmout opatření k čištění tekutin pro každého a vždy nejen pro obyvatele měst, kteří využívají tekoucí vodu, ale také pro obyvatele přírody. Dlouho se věřilo, že studená voda je výjimečně čistá. Je kategoricky chybné! Taková kapalina obsahuje mnoho patologických mikroorganismů, které se vícekrát staly příčinou epidemií různých onemocnění. To lze předejít použitím základních metod čištění vody, které jsou k dispozici jak v průmyslovém měřítku, tak pro každou jednotlivou osobu.

Obecné informace

Moderní metody čištění vody:

• filtrování;
• sorpce;
• membránová aplikace;
• elektrochemický vliv.

Filtrovejte silnici!

Tato mechanická metoda čištění vody se osvědčila již od počátku, avšak v současnosti má lidstvo mnohem sofistikovanější prostředky k odstranění přebytečných nečistot z kapaliny. Specializované oddíly s četnými póry se používají. Jsou vyrobeny z různých materiálů:

• tkané;
• netkané;
• kovy;
• keramika;
• kovová keramika;
• granulované látky.

Granule použité v tomto způsobu čištění vody z nečistot jsou vyrobeny z:

• písek;
• schungite;
• uhlí;
• dehet;
• zeolity;
• vermikulit.

Je to zajímavé

Prakticky každý systém úpravy vody obsahuje jeden nebo více filtrů. Může být doplněn dalšími součástmi, které umožňují zvýšit efektivitu pracovního postupu, ale je velmi obtížné najít možnost, ve které vůbec neexistuje žádný filtr. V důsledku toho se v současné době mnoho systémů čištění vody nazývá filtry - podle hlavní charakteristiky, která je spojují.

Muž na ulici v každodenním životě, který neustále používá filtr, se často zajímá: může takový poměrně jednoduchý systém ve svém designu vyčistit životně důležitou tekutinu, nečistoty, ve kterých jsou až čtyři miliony sloučenin škodlivé lidem? Přesná odpověď nemůže být formulována: hodně závisí na nečistotách v konkrétním případě na použitém systému čištění.

Moderní metody čištění vody doma znamenají použití takových zařízení, která, byť účinná, nejsou na iontové úrovni. Proto není možné mluvit o dokonale kvalitním výsledku. Prakticky tato metoda čištění vody se znečištěním salvo nepomůže. Výrobce věnuje pozornost: je nutné pravidelně měnit pracovní prvek čisticího systému, ale je obtížné předvídat s jakou frekvencí. Časové lhůty uvedené výrobcem jsou podmíněné, jestliže je tekutina s četnými nečistotami neustále filtrována, bude nutné předem aktualizovat "koně".

Sorpce

Jedná se o absorpční metodu čištění vody, při použití speciálních technologií z nečistot kapalného extraktu rozpuštěných v celkové hmotnosti. Nejúčinnější metodika odstraňování organických polutantů.

Postupy výměny iontů patří také do kategorie sorpce, přičemž charakteristickým znakem je, že iont, který nahrazuje absorbovaný ion, je uvolňován z sorbentu. V nejširší interpretaci termínu sorpce jako metoda čištění vody umožňuje vyloučit většinu škodlivých nečistot z celkového ošetřeného objemu. Zároveň odborníci poznamenávají: sorpce je docela selektivní kvůli specifičnosti použitého sorbentu, proto ve skutečnosti není použití této technologie k dosažení opravdového úplného čištění snadné.

Vlastnosti implementace metody

Čištění vody podle této technologie obvykle zahrnuje použití materiálů tvořených vlákny, granule zvláštního složení - adsorbenty. Často používají aktivovaný uhlík (několik druhů je známo), další metodiky jsou konstruovány s organizací procesů výměny iontů.

Metody průmyslové čištění vody používající sorpční procesy nejsou nejjednodušší realizovat. Je poměrně obtížné postavit účinnou trysku a bude nutné pracovat s dodržováním řady pravidel, jinak bude účinnost příliš nízká. Klíčové vlastnosti, které je třeba zvážit:

• paralelní přenos;
• přední strana absorpce;
• Shilova rovnice;
• vzory udržení rovnovážné koncentrace.

Jak to funguje?

Při použití fyzikálně-chemických metod čištění vody založených na zařazení sorbentu do práce je třeba si uvědomit, že když kapalina prochází látkou, v této sloučenině se hromadí nečistoty. Rovnovážná koncentrace jako nejdůležitější fyzikální zákon určuje tok nečistot nahromaděných sorbentem do objemů zpracovávaných mnohem dříve než životnost zařízení. V důsledku toho se tekutina stává "psychologicky čistou".

Všechny výše zmíněné funkce jsou v současné době zohledněny při navrhování vojenských čistíren. Bylo možné vypočítat zdroje různých zařízení pracujících na tomto principu, ale ve většině případů je filtrační cyklus jen jeden den. Vývoj armády dosud nebyl uplatněn v konstrukci používaném u domácích čisticích prostředků.

Membrány

Tato metodika, i když je dobře prozkoumána, se v současné době široce nepoužívá, zejména na úrovni domácností. Faktem je, že membrány jsou účinné pouze při tlaku na 10 atmosfér. Kromě toho je výkon charakterizován modely hyperfiltrace, v důsledku čehož se kapalina stává hluboce odsolenou. Je třeba vzít v úvahu skutečnost, že použití takových zařízení by vedlo k vypouštění do čistícího systému 50% nebo více z celkového objemu kapaliny zavedené pro filtraci. Ve většině regionů je nedostatek pitné vody pro průmyslové využití, a proto je takový nedbalý přístup k životodárné látce prostě nepřijatelný.

Co to všechno znamená?

Všechny výše uvedené metody čisticích kapalin mají určité nedostatky, významné nedostatky. Sorbenty akumulují nečistoty, při rychlých emisích dochází k dramatickému poklesu kvality zpracovávané kapaliny, doba trvání filtru je obtížně předvídatelná, na základě čehož mnoho z nich dospělo k neuspokojivému závěru: čisticí prostředky, které jsou v současné době k dispozici masám, jsou v provozu nesmírně nespolehlivé.

Membrány, sorbenty, aktivační iontoměničové procesy, vyčerpání kapaliny ve slané vodě a sodík, draslík, sloučeniny hořčíku a další stopové prvky jsou pro živé organismy nesmírně důležité. Navíc odpadní membrány, trysky musí být zlikvidovány, což se stává významným faktorem znečištění životního prostředí. Překvapivě se jí věnuje velmi málo pozornosti.

Elektrochemie

Dokončení tekutiny pomocí této metodiky je k dispozici několika způsoby. Čištění vody koagulací je poměrně běžné, alternativy jsou:

• flotace;
• elektroforéza;
• katalýza;
• výboje s nízkým výkonem;
• vysokonapěťové výboje jisker;
• elektronické membrány.

Ve skutečnosti bylo kromě koagulace rozšířeno i zpracování flotací.

Terénní stanice

V současné době se koagulanty používají výhradně v praxi. Většina instalací je postavena pomocí síran hlinitý (oxid hlinitý). Ve vodě dochází k disociaci na síran, ionty hliníku. Sloučenina je silně kyselá sůl a slabá báze, takže proces neskončí až do konce, oxid hlinitý se rozpustí na hladinu molekul v kapalině a po jedné minutě se reakcí hliníku vytvoří klesající hydroxid ve vločkách.

Popsaný proces dostal název koagulace. Během této expozice se voda čistí z nečistot, solí, mikroskopických forem života. K provedení konečného zpracování je nutné opatrně odstranit vločky koagulantu. U úpravny vody je tento postup obvykle organizován v několika etapách.

Všechno má svůj čas

Pokud bychom použili biologickou metodu čištění vody, elektřiny, filtru nebo membrány, je nutné rozhodnout se pouze po identifikaci kontaminantů specifických pro určitou situaci. Vzorky kapaliny odebírajte v laboratorních podmínkách a provádějte analýzy pomocí vysoce přesného zařízení. Zjistila především několik druhů znečištění, které vyžadují integrované čištění.

Znečištění: důležité vlastnosti

Studie ukazují, že rostoucí procento znečišťujících látek v čerstvé tekutině je důsledkem lidské činnosti: průmysl, zemědělství, živobytí. Fyzické nečistoty jsou nečistoty, které vstupují do vodních útvarů a vůbec se nerozpouštějí, nebo tento proces trvá dlouhou dobu. Hlavním problémem jsou odpadky, ale kromě toho hlína a písek působí jako znečišťující látky.

Neméně důležitým faktorem je tepelné znečištění, to znamená negativní dopad na životní prostředí s tepelnou energií. Ohřev vodní hmoty nádrže narušuje biologické procesy, vyvolává vyhynutí ryb a dalších vodních obyvatel. V jiné situaci zvyšuje teplota růst škodlivých kolonií prvoků, což činí proces čištění zcela neúčinný. V ojedinělých případech má však tepelné znečištění pozitivní vliv.

Co ještě je?

Prakticky každý moderní člověk slyšel o chemických látkách znečištění životního prostředí obecně a zejména nádrží. To je způsobeno vniknutím různých sloučenin používaných v zemědělství pro průmyslové účely do kapaliny. Největší nebezpečí pro přírodu nese ropa a její produkty, těžké kovy, včetně sloučenin, dusičnany, povrchově aktivní látky.

Je třeba zmínit biologický faktor znečištění spojený s reprodukcí mikroskopických forem života, parazitů, patogenů. Nesmíme přehlížet skutečnost, že fosfor, emise dusíku vytvářejí optimální podmínky pro život těchto kolonií. Když je vodní útvar znečištěn, eutrofizace je pozorována relativně rychle, to znamená, že terén se změní na špinavou bažinu.

Integrovaný přístup

Při analýze vzorků tekutiny ze zásobníku je možné určit, které specifické znečišťující látky jsou v ní přesně pozorovány. To je obvykle poměrně široké spektrum, které vyžaduje komplexní použití několika technik čištění. Systémy stavěné s použitím jedné specifické metody jsou obvykle charakteristické pro výrobní čističe, kde je soubor nečistot poměrně stabilní, množství znečišťující látky je také předem známé. V obecních službách je ozonová technologie rozšířena.

Jak si vybrat?

Před vytvořením čistícího systému a výběrem optimálních opatření pro konkrétní případ je nutné vzorky pečlivě prozkoumat a porovnat s regulačními údaji. Pro získání přesných informací se provádí dlouhodobá studie, je sestavena statistická tabulka, standardy SanPiN jsou vhodné pro danou situaci a pak se rozhoduje ve prospěch nejvíce použitelných možností.

Odpadní voda

Snad čištění takové kapaliny je dnes jedním z nejaktivnějších problémů. Je obvyklé rozlišit několik kategorií kapalin:

• domácnost;
• výroba;
• přírodní.

První třída je nejnebezpečnější kapalina, bohatá na organické sloučeniny, které vyživují patogenní mikroskopické formy života. Domovní odpadní voda musí být důkladně vydezinfikována a teprve poté musí být provedena opatření k čištění.

Průmyslové odpady jsou průmyslovými odpady zneužívány vodními masami. Současná legislativa vyžaduje zavedení účinných filtračních systémů a pravidelné kontroly a těžké pokuty povzbuzují podniky, aby tyto požadavky splňovaly. Konečně, přirozené jsou kanalizační kanalizace vypouštěná z kanalizačních systémů.

Domácí odpadní vody: co dělat?

Využívá se důmyslný čistící systém, který je realizován pomocí několika technologií. Za prvé, odtoky jsou posílány do usazovacích nádrží, což umožňuje odlupování suspendovaných prvků (určité procento tvoří sediment a zbytek stoupá na povrch). Dalším krokem jsou pískové pasti, tj. Filtry sbírající nerozpustné kontaminující látky. K zachycení objemného odpadu je čisticí systém doplněn roštem.

Čistící systém pro domácnost je často vybudován septiky a antiseptiky, které zlepšují účinnost procesu. Součástí těchto léčiv jsou mikroskopické organismy, které zpracovávají organickou hmotu.