Методы очистки воды

Человеческий организм содержит в среднем около 70% воды, поэтому качество воды оказывает большое влияние на наше здоровье.

Вода, содержащаяся в человеческом организме, имеет отличия от обычной, в большей степени напоминая по своей структуре лед. Наш организм самостоятельно приводит жидкость к такому состоянию. Регулярное употребление воды низкого качества, может спровоцировать необратимые негативные процессы в развитии организма. Например, примеси, которые содержатся в некачественной воде, могут менять клеточную структуру, вызывая преждевременное старение.

Содержание:

  1. Что может спровоцировать загрязнение воды
  2. Какое влияние оказывает неочищенная вода на жизнь человека
  3. Методы очистки воды
  4. Суть использования биологических методов
  5. Физико-химические методы
  6. Механические методы очистки воды

Что может спровоцировать загрязнение воды

Методы очистки воды

Вредные вещества, которые попадают в воду естественным путем или в результате деятельности человека. Источников искусственного загрязнения выделяет более 300.

Условно их можно разделить на несколько групп:

  • Химические – металлы, пестициды, нефть;
  • Биологические – различные бактерии и микроорганизмы;
  • Физические, например, вследствие радиационного загрязнения;

Естественными источниками заражения пресной воды выступают чаще всего подземные воды, в которых отмечается высокое содержание минералов, а также морская вода, которая попадает в подземные источники. Загрязнению подвержены как надземные, так и подземные воды. Второй вариант наиболее опасен, так как в этом случае вода без очистки через скважины и колодцы попадает в распоряжение человека. Тут следует учитывать еще и то, что загрязненная вода может распространяться от источника загрязнения на десятки километров.

Какое влияние оказывает неочищенная вода на жизнь человека

Методы очистки воды

В зависимости от количества и вида примесей, вода может использоваться человеком в хозяйственных и пищевых целях. Но из-за ухудшения ее качества желательно употреблять воду без примесей. Рассмотрим некоторые наиболее популярные виды загрязнения, а также последствия употребления такой воды:

  • Сероводород. Такая вода отличается неприятным запахом и непригодна для применения.
  • Природные и техногенные органические вещества, например, продукты разложения и отходы жизнедеятельности животных, кислоты, нефть. Такая вода характеризуется неестественным цветом и запахом и в употребление непригодна;
  • Бактерии и микроорганизмы. Так как визуально такая вода кажется чистой и прозрачной, то выявить их наличие можно только в лаборатории. Результатом употребления такой воды являются кишечные инфекции, отравления и т.д.;
  • Соли кальция и магния в больших количествах. Постоянное употребление такой воды может привести к отложению камней;
  • Марганец и железо. При постоянном употреблении такой воды повышается риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний;
  • Аммиак, нитраты. В больших концентрациях они способны вызвать онкологические заболевания;
  • Взвешенные вещества, нерастворимые в воде (песок, глина и т.д.). Такая вода имеет мутный цвет и для употребления в различных целях непригодна.

Методы очистки воды

Из-за высокого уровня производства, являющегося основным источником загрязнения воды, водоемы не успевают самоочищаться. Поэтому существуют различные методы очистки, применяемые на производстве, в водоканале и в очистных установках, устанавливаемых дома.

Их можно разделить на две большие группы:

  • Регенеративные, которые используются не только для устранения нежелательных факторов, но и извлечения их для дальнейшего использования. Ведь для промышленности химические элементы являются ценным сырьем.
  • Деструктивные, нацеленные на уничтожение загрязняющих веществ;

С точки зрения применяемых методик выделяют следующие методы:

  • Биологические.
  • Физико-химические;
  • Механические;

Рассмотрим их более подробно.

Суть использования биологических методов

Биологические способы очистки — это сравнительно молодые, но перспективные методы удаления из воды нежелательных элементов и соединений с участием живой микрофлоры, специальных бактерий, грибов. Суть — в выборочном поглощении живыми организмами загрязнителей из воды как питательного материала для своей жизнедеятельности. Эффективность методов биологической очистки зависит от степени загрязнения и количества микроорганизмов. Если уровень загрязнения слишком высокий, то микроорганизмы просто не справятся с нагрузкой, не будут успевать размножаться, и колония просто погибнет.

Также важен уровень залегания воды, если она подается из артезианского источника. Чем глубже она протекает, тем меньше в ней содержится органики.

Физико-химические методы

Эти методы используются для удаления не только жидких и твердых частиц, но также газов, органических и минеральных элементов. Применяются они для очистки сточных вод и на крупных производствах.

Выделяют несколько подходов этих методов:

  • Флокуляция, являющаяся разновидностью коагуляции. Используется она для усиления эффекта коагуляции. В этом случае образование осадка происходит быстрее с меньшим использованием коагулянта;
  • Коагуляция. В этом случае в воду добавляется коагулянт – специальное вещество, соединяющееся с мелкими частицами в жидкости. В результате этой реакции выпадает осадок, который может составлять до 20% общего объема. Он затем удаляется физическими методами;
  • Флотация. Используется этот метод для удаления нефтепродуктов и масел. Для очистки в жидкость подаются пузырьки газа, которые присоединяют к себе вредные вещества. После этого пузырьки всплывают и образуют пену;
  • Адсорбция. Суть метода заключается в нейтрализации нежелательных примесей путем их поглощения. Для этого используется адсорбент, через который пропускается загрязненная вода. Эффективность этого метода может достигать 90%;
  • Применение электрического тока.
  • Ультрафильтрация и обратный осмос. Фильтрация в этом случае осуществляется при помощи мембран и высокого давления;

Механические методы очистки воды

Методы очистки воды

Суть данных методов заключается в извлечении механических примесей, которые можно устранить без использования специальных средств (песка, ржавчины или глины). К таким методам относятся комплексы мер, включающие процесс процеживания, отстаивания и фильтрования. В этом случае очистка осуществляется за счет фильтров, в которые установлены фильтрующие материалы. Выбор материала зависит от степени мутности воды и поступающих объемов. Поэтому тип подходящего оборудования определяется специалистом.

Чаще всего используются два типа фильтрующей загрузки:

  • Процеживание. Вода проходит через пористый материал, который задерживает частички, по размеру большие, чем поры;
  • Пленочная фильтрация. Такой способ более надежный, так как удерживаются более мелкие частицы.

Механические методы очистки наименее затратные. Эффективность их не абсолютно, но удаляется до 65% нежелательных примесей. Это является отличной подготовкой для дальнейшей очистки.

Рассмотренные методы очистки воды наиболее надежные и могут быть использованы как в домашних условиях, так и на производстве. Из бытовых способов очистки с ними по эффективности может сравниться только замораживание. Но процесс этот слишком трудоемкий. Кипячение же и использование серебра не только обладает меньшей эффективностью, но и может оказывать негативное воздействие на организм человека.