- Какие существуют способы очистки воды
- Физические
- Химические
- Физико-химические
- Для скважин, которые чаще используются как водозаборы, обязательна фильтрация воды от множества примесей:
- Какие методы применяют в квартирах и частных домах?
- Принцип работы разных фильтров и их классификация
- Степень очистки
- Принципиальное устройство систем очистки
- Основные методы для очистки питьевой воды
- Физические методы и средства очистки питьевой воды
- Химические технологии очистки питьевой воды
- Биологические методы и способы очистки питьевой воды
- Физико-химические методы очистки и обеззараживания питьевой воды
- Технологии подготовки питьевых вод с помощью обезжелезивания и аэрации
- Ионообменные методы подготовки воды для хозяйственно питьевого потребления
- Обратный осмос — современный метод очистки питьевой воды
- Обеззараживание — основной метод очистки питьевой воды от микробиологического загрязнения
- Подготовка питьевой воды с помощью сорбции
- Флотация — новый метод очистки питьевой воды
- Электродиализ и электродеионизация — специальные методы очистки питьевой воды
- Преимущества и недостатки
- Способы очистки воды в домашних условиях
Какие существуют способы очистки воды
Основными источниками загрязнения воды являются:
- Промышленные стоки.
- Бытовые сточные воды.
- Сельскохозяйственные химикаты.
Экологи выделяют четыре формы загрязнения воды, каждая из которых по-своему влияет на окружающую среду, неся определенную опасность:
- Физик.
В этом случае в водоемы попадают нерастворимые примеси, которые накапливаются в них во взвешенном состоянии. - Химик.
это вызвано выбросом в водные источники вредных химических веществ, которые в концентрированном виде вызывают гибель всего живого. - Биологический.
При определенных условиях, например, нарушении экологического баланса, происходит быстрое размножение вредных обитателей водоемов. Самый частый случай — зарастание озер и прудов водорослями и грязью, переходящее в болота. - Тепловой.
Вызвано производственной деятельностью человека, которая вызывает повышение температуры в водоемах. Это приводит к нарушению экологического баланса, исчезновению некоторых видов, населяющих их, и «цветению» воды.
Из-за этих негативных процессов запасы питьевой воды на планете постоянно сокращаются. Чтобы бороться с этим, ученые разработали множество способов очистки воды. На сегодняшний день существуют следующие современные методы, классифицированные по группам:
- Биологический.
- Физик.
- Химик.
- Физико-химический.
Все эти разновидности используются в зависимости от характера загрязнения, объема жидкости и технических возможностей. Это связано с различиями в процессе и особенностями воздействия на определенные группы загрязняющих веществ.
В ряде ситуаций для достижения большего эффекта необходимо применять комплексный подход, используя одновременно несколько методов и способов очистки воды. Чаще всего такая необходимость возникает для обезвреживания канализационных стоков крупных промышленных предприятий или внутренних городских систем.
Биологические
Подобный метод заключается в использовании различных живых организмов для удаления из воды вредных примесей. Это направление сегодня считается наиболее перспективным, предлагая широкие возможности в борьбе с различными загрязнителями, содержащимися в сточных водах.
Чаще всего в качестве «живых очистителей» используются различные виды бактерий, способных разрушать и обрабатывать химические и физические загрязнители. Иногда для этих целей используют водоросли и представителей микроскопических грибов.
Одним из преимуществ использования этого метода очистки является возможность выбора очищающих микроорганизмов в зависимости от природы и состава удаляемых веществ. В качестве примера можно рассмотреть нитроформирующие микроорганизмы.
За время своей жизни азотсодержащие химические вещества разлагаются и нейтрализуются. Другие бактерии могут поглощать фосфорсодержащие компоненты.
Размножаясь в водоемах, скопления этих полезных организмов, фильтрующих воду, образуют целые колонии. Чаще всего они сосредоточены в нижних слоях, в виде темно-коричневой или черной массы. Все бактерии, используемые при биологической очистке воды, условно делятся на две группы:
1. Аэробные, которым в процессе жизнедеятельности необходим кислород.
2. Анаэробный. Эти микроорганизмы не нуждаются в кислороде для роста и размножения.
Каждая из этих разновидностей требует своих технологических условий. Может быть:
- Отстойники под открытым небом.
- Поля фильтрации.
- Биофильтры.
- Аэротенк для канализации.
- Метатанк.
Пруды-отстойники и поля фильтрации представляют собой искусственный резервуар или просто поле, в которое сбрасываются сточные воды. В них процесс очистки поступающей в них жидкости происходит с помощью микроорганизмов, обитающих на дне (резервуар) или в земле (поле.
Их недостаток — довольно длительный процесс очистки и низкая эффективность при работе с сильными загрязнениями. Преимущество таких устройств — невысокая стоимость их эксплуатации и обслуживания.
В биофильтрах очистка сточных вод осуществляется фильтрацией через слой биологического материала. Он состоит из аэробных бактерий, поэтому для правильной очистки требуется хорошее поступление кислорода.
Аэротенк — это сложное техническое сооружение, в котором процесс фильтрации осуществляют аэробные организмы. Содержащийся внутри активный ил постоянно насыщается кислородом. Аэрация может значительно ускорить процесс очистки сточных вод.
Анаэробные бактерии, которым не нужен кислород для функционирования, используются в устройствах, называемых метантенками. В результате побочного продукта разложения загрязняющих веществ в них получается метан — горючий газ, который можно использовать для бытовых нужд.
Поэтому устройство служит не только для очистки канализационных стоков, но и для получения экологически чистого топлива. Для ускорения процесса очистки варочные котлы оснащены системами обогрева. Оптимальная температура для активного процесса брожения внутри устройства от +30 до + 50 ° C.
Физические
Физические методы очистки предполагают удаление из сточных вод относительно крупных включений, растворенных в них в виде крупных и мелкодисперсных суспензий.
Такие методы чаще всего входят в состав сложных методик, как предварительный этап фильтрационных работ. Для обработки больших объемов жидких стоков можно использовать физические методы.
Некоторые современные методы физического удаления загрязнений допускают глубокую очистку, но их производительность недостаточна для работы с большими объемами воды. Примером тонкой физической очистки являются мембранные фильтры, которые также могут улавливать патогенные микроорганизмы, молекулы тяжелых металлов, соли и оксиды.
Все методы физической очистки воды делятся на несколько видов:
- Стремиться.
В этом случае грязная вода пропускается через устройства, имеющие ячейки определенного диаметра: решетки, сита. Фильтрация удаляет крупные нерастворимые загрязнения. После этого жидкость отправляется на более тонкую очистку. - Защита.
Суть процесса седиментации — осаждение механических частиц из водной массы на дно. Метод не требует внешних воздействий и энергозатрат. Весь процесс происходит естественным образом, под действием сил тяжести. Затем очищенные от механических примесей верхние слои воды переливают в отдельные емкости и удаляют осадок. Процедура проводится в специальных отстойниках. - Фильтрация.
Современные методы фильтрации воды позволяют получить высокую степень очистки, вплоть до удаления растворенных в ней химических микроэлементов. Его получают путем пропускания воды через фильтрующие материалы или в центрифуге. В последнем случае с помощью центробежных сил происходит дифференциация молекул воды и других содержащихся в ней веществ. Этот метод используется как для бытовых нужд, так и в промышленных масштабах. - Обеззараживание ультрафиолетом.
Предназначен для уничтожения болезнетворных микроорганизмов, которые могут вызывать различные инфекционные заболевания. Ультрафиолет не позволяет очистить воду от механических загрязнителей, поэтому условно относится к физическим методам. Уничтожение вирусов и бактерий происходит за счет разрушения их структуры ДНК УФ-волнами с диапазоном излучения до 400 нанометров.
Химические
Химические методы очистки питьевой воды основаны на реакции взаимодействия между определенными веществами. Реагенты добавляются в загрязненные сточные воды, где они вступают в реакцию с растворенными загрязнителями. В результате продолжающихся химических процессов соединения, содержащиеся в воде, разлагаются на безопасные компоненты. Другой вариант состоит в том, чтобы загрязнители связывались реагентами, превращаясь в осаждающиеся нерастворимые вещества.
В зависимости от типа воздействия реагентов методы химической очистки бывают следующих видов:
- Нейтрализация.
Это происходит из-за взаимодействия кислот и щелочей, некоторые из которых действуют как загрязнители, а другие как реагенты. В результате происходит их взаимное разложение на воду и соли, а кислотно-щелочной баланс уравновешивается. Отходы, содержащие кислоту, нейтрализуют растворами аммиака, карбоната натрия, гидроксидов калия или натрия. Стоки, загрязненные щелочью, очищают кислотосодержащими веществами: оксидами, кислыми газами. - Окисление.
В отличие от процесса нейтрализации, при окислении грязных сточных вод используются гораздо более мощные вещества. Таким образом, токсичные химические вещества, представляющие угрозу для здоровья человека, очищаются при попадании в организм. В этом случае необходимо провести чистку как можно тщательнее, что не всегда обеспечивается процедурой нейтрализации.
Метод окисления также позволяет очистить питьевую воду от вредных микроорганизмов. Для этого используются соединения хлора, калия и кислородсодержащих компонентов. Наиболее распространенным и устоявшимся методом очистки питьевой воды является хлорирование, которое применяется на большинстве водозаборных станций. После использования сильнокислых реагентов очищенная вода восстанавливается. Он разработан, чтобы придать ей нормальное значение pH, характерное для обычной природной воды.
Физико-химические
В эту группу входят методы комплексного воздействия на загрязняющие вещества — физические и химические. Благодаря этому можно убирать отходы, загрязненные различными вредными компонентами, включая крупные взвешенные вещества и растворенные химические ионы. Они используются в современных системах очистки воды как для предварительной, так и для окончательной фильтрации.
Существует ряд конкретных физических и химических методов очистки. Рассмотрим основные методы, применяемые на производстве и в повседневной жизни:
- Плавучесть.
Он используется для удаления нерастворимых посторонних частиц путем пропускания воздуха через воду. В результате механические загрязнители поднимаются на поверхность воды, концентрируясь в виде пены. Затем снимается верхний слой жидкости с пеной и вода отправляется на дальнейшую и более глубокую очистку. - Поглощение.
Он включает избирательное поглощение и связывание загрязняющих веществ за счет сил физического или химического взаимодействия с реагентом. Благодаря высокой эффективности и способности удалять микроэлементы, даже растворенные в небольших количествах, абсорбция часто используется на завершающей стадии очистки воды.
В качестве сорбентов используются активированный уголь, цеолиты, силикаты и гели алюминия. С их помощью удаляются пестициды и гербициды, нитраты, ПАВ, фенольные соединения. - Ионный обмен.
В основном он используется для смягчения чрезмерно жесткой воды на последних этапах очистки воды. Этот метод очистки воды предполагает обмен ионами между сточными водами и реагентом. В зависимости от величины заряда + или — эти реагенты называются катионами или анионами. Это могут быть природные вещества, например цеолиты, или искусственно синтезированные. Ресурса такого фильтра при очистке не сильно загрязненных жидкостей хватает на долгое время. Поэтому они широко используются в быту для фильтрации воды из центрального водопровода. - Электродиализ.
Этот метод представляет собой сложный процесс, основанный на мембранной фильтрации и электрохимическом разделении ионов. Он выполняется в специальном устройстве с несколькими резервуарами, разделенными мембранами. Некоторые из них проницаемы для анионов, другие — для катионов. Ионы в аппарате движутся под действием электрического поля в одном направлении. В результате грязный раствор концентрируется в одном резервуаре, а чистая вода — в другом. - Обратный осмос.
Другой способ очистки питьевой воды основан на ее пропускании через фильтрующую мембрану. При этом его поры настолько малы, что могут проходить только молекулы H2O, задерживая мелкие взвеси, соли, оксиды, микроорганизмы. Фильтры этого типа широко используются в бытовых фильтрующих устройствах. Единственный недостаток этого метода — низкая производительность. Следовательно, бытовые фильтры обратного осмоса способны пропускать не более нескольких литров очищенной воды в час. - Термическая очистка.
Его получают, подвергая очищаемую жидкость воздействию низких или высоких температур. Испарение — самый эффективный вариант, но и самый энергоемкий. В результате получается дистиллированная вода высокой степени очистки, не содержащая ненужных химикатов. Метод замораживания основан на том, что сначала чистая вода начинает превращаться в лед, а уже потом — в грязную. Для нейтрализации высокотоксичных примесей используется комплексный метод термического окисления.
Для скважин, которые чаще используются как водозаборы, обязательна фильтрация воды от множества примесей:
- твердые включения: ил, песок, ржавчина;
- резервуар органического вещества;
- соли жесткости магния и кальция;
- марганец, железо, другие тяжелые металлы;
- сероводород;
- патогенные микроорганизмы.
Результаты химического и бактериологического анализов являются обязательными для определения технологии очистки, так как децентрализованные источники существенно различаются по качеству воды.
Качество воды в источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения
Какие методы применяют в квартирах и частных домах?
Вышеуказанные способы фильтрации можно использовать по отдельности, но максимальный эффект достигается при их сочетании. Конкретная схема подбирается по результатам анализа состава воды, поставленных задач и объема фильтрации.
В квартирах и домах, подключенных к централизованной водопроводной сети, обязательно используются фильтры грубой механической очистки, устанавливаемые перед приборами учета как холодной, так и горячей воды.
При высокой жесткости водопроводной воды добавляются смягчители и углепоглощающие фильтры, которые нейтрализуют неприятные последствия обработки воды хлором.
При заборе воды из колодцев перед подачей в частные дома схема усложняется и включает до 5 шагов:
- Грубая очистка сетчатыми или дисковыми фильтрами (обязательный этап вне зависимости от качества воды в колодце или колодце).
- Удаление из них воды, железа, марганца и сероводорода с помощью систем аэрации и фильтров реагентов (важно, когда поблизости находятся септики или промышленные сточные воды).
- Умягчение воды. Наиболее подходящими для этих целей являются ионообменные фильтры, применяемые в сочетании с угольными картриджными установками или без них.
- Тонкая очистка воды с помощью мембран обратного осмоса (рекомендуемый вариант для частных домов) или многоступенчатых угольных фильтров.
- Дезинфекция. В отличие от водопроводной воды, ограждения колодцев не обрабатываются хлором, при недостаточной эффективности фильтров тонкой очистки или для экономии их ресурсов в контур вводятся УФ-лампы или озонаторы.
Наличие фильтров грубой и тонкой очистки в любом случае обязательно, остальные устройства подбираются исходя из параметров воды в колодце. В отличие от систем очистки реактивной воды, по схеме фильтрации можно приготовить воду любого качества — от хозяйственной до питьевой.
Принцип работы разных фильтров и их классификация
Системы очистки воды могут существенно различаться по-разному. Каждый дает свой результат и может быть лучшим решением в той или иной ситуации. В этой главе мы рассмотрим, как они классифицируются.
Накопительные фильтры предполагают сбор жидкости в специальные емкости для ее последующего анализа
В целом все фильтры можно классифицировать по следующим критериям:
- В зависимости от способа подключения к водопроводной сети фильтры могут быть проточными, магистральными или накопительными.
- Фильтры также могут различаться по степени чистоты — грубой и мелкой. Первые удаляют из воды более крупные включения, а вторые очищают ее от более мелких. Интересно знать! Для правильной работы системы фильтрации необходимо установить оба компонента. Таким образом, оборудование работает дольше и не забивается.
- Отличие также может быть в устройствах устройства — диск или картридж.
- Немаловажен и метод очистки, о котором мы подробно поговорим позже в статье.
Механический фильтр
Начнем с рассмотрения устройства для фильтров очистки воды. В зависимости от качества очистки они могут иметь разную степень фильтрации, которые отвечают не только за удаление примесей из воды, но и за ее насыщение минералами для улучшения ее полезности и вкусовых качеств.
- Самые простые фильтры, такие как кувшины, имеют один картридж, заполненный абсорбентами, чаще всего активированным углем. Поскольку картридж имеет только одну заправку в качестве наполнителя, его необходимо правильно подбирать под состав воды.
- Обычная конструкция картриджа представляет собой пластиковый внешний кожух, внутри которого установлена трубка, заполненная фильтрующим агентом. В зависимости от назначения элемента в качестве наполнителя могут использоваться синтетические волокна, брикетированный и гранулированный активированный уголь, турмалин, простой кварцевый песок и др.
- Внутренние проходы фильтра устроены таким образом, что перед выходом из воды он обязательно проходит через заливную горловину. Интересно знать! Любой фильтр создает сопротивление давлению в водопроводе. Что насчет их преемственности. В связи с этим параметры насосного оборудования должны быть рассчитаны на такие дополнения. Со временем фильтр забивается из-за оседающих примесей, и воде становится еще труднее проходить через него
- Если перед вами проточный фильтр, он будет отличаться от накопительного только отсутствием емкости для сбора очищенной воды. Этот резерв обычно нужен для систем, через которые вода не может проходить достаточно быстро. При пониженном давлении они объединены с насосами для удобного забора воды в точке подключения.
- Основные фильтры также называются предварительными фильтрами. Они достаточно эффективно удаляют частицы нерастворимых включений, но качество воды после них по-прежнему непригодно для питья — без дополнительных установок не обойтись.
- Особенностью основных фильтров является возможность оснащения регулятором давления, очень полезная функция, если изначально в системе водоснабжения очень высокое давление, которое может быстро вывести из строя смесители и краны.
Разнообразие основных фильтров — в некоторых есть регуляторы давления
Эти фильтры можно устанавливать поочередно, создавая 3 степени очистки. Такая уборка будет качественной.
Аккумуляторы, в зависимости от их емкости, располагаются в подвале или непосредственно в раковине. К бачку обычно крепится отдельный кран, который тоже выводится на раковину. Их обычно подключают к композитным системам обратного осмоса — они дают кристально чистую питьевую воду.
Интересно знать! В составе такого устройства есть специальная мембрана, способная пропускать через себя молекулы воды, отделяя их от растворимых примесей. Такая очистка, пожалуй, не справляется с удалением хлора: для этого в аппарате должен быть установлен новейший фильтр доочистки.
Если подключить минерализатор к обратному осмосу, то практически дистиллированная вода на выходе будет насыщена минералами и полезными веществами, которые улучшат вкус и сделают его мягче.
Степень очистки
Первыми в системе являются фильтры грубой очистки. Их цель — улавливание крупных частиц песка и глины и других посторонних включений. Внутри такого фильтра помещается неокисляющаяся металлическая проволочная сетка, которая выполняет свою работу. Эти фильтры можно мыть или немыть. Последнюю необходимо разобрать для очистки, вынуть сетку и опустить под проточную воду. Можно к первому подсоединить один шланг, потом открыть специальный кран — вся грязь стечет за минуту.
Также существуют механические фильтры, способные улавливать мельчайшие частицы. Затем устанавливаются фильтры тонкой очистки, работа которых основана на несколько ином принципе. Отдельные устройства могут быть активными: они обеспечивают функции ионизации, аэрации, минерализации. Их цель — удаление мельчайших включений (от 5 мкм), растворимых веществ, дезинфекция и т.д.
Принципиальное устройство систем очистки
Напоминаем, что по этому параметру фильтры делятся на картриджные и дисковые. В чем разница между ними?
Фактически, мы уже описывали картриджи в предыдущих главах, поэтому не видим причин повторяться. Несомненным их достоинством является высокая степень очистки мелкой воды от примесей различной природы. Недостаток такой системы заключается в том, что картриджи со временем забиваются и перестают нормально выполнять свою функцию, поэтому требуют замены. Поддержание качественного фильтра может привести к приличным текущим расходам для вашего бюджета.
Дисковый фильтр для воды
Дисковые фильтры не получили широкого распространения, так как даже не способны качественно очищать воду тонкой очистки, но по уровню грубой очистки ничем не уступают.
Они устроены следующим образом. В корпусе устройства есть несколько дисков из полимеров. На них есть небольшие насечки трапециевидной формы. Когда вода под давлением проходит через такое препятствие, она встречает на своем пути своего рода сетку, которая улавливает крупные и мелкие (20 микрон) включения).
Основные методы для очистки питьевой воды
В зависимости от принципа действия активных компонентов очистных устройств различают 4 группы способов очистки питьевой воды:
- физик;
- химик;
- биологический;
- физико-механический.
Физические методы и средства очистки питьевой воды
Физические методы очистки питьевой воды используются для очистки воды от твердых, нерастворенных, взвешенных и, чаще всего, крупных частиц. Они не рассчитывают на особую эффективность этих методов очистки питьевой воды, поэтому используются только для первичной очистки. Самые известные из них:
- защита;
- напряжение;
- кипячение;
- замораживание;
- очистка питьевой воды фильтрационными методами;
- уФ-обработка.
Химические технологии очистки питьевой воды
Современные химические методы очистки питьевой воды очень эффективны и эффективны. Очистка происходит за счет взаимодействия специальных химических компонентов, подавляющих действие примесей. Основные реакции:
- нейтрализация (выравнивание щелочного баланса среды);
- окисление (нейтрализация токсичных компонентов и хлора);
- восстановление (удаление некоторых переходных элементов, простых и сложных металлов).
Некоторые технологии очистки питьевой воды опасны для здоровья человека из-за использования активных химикатов.
Биологические методы и способы очистки питьевой воды
Как следует из названия, метод приготовления питьевой воды основан на принципе использования живых микроорганизмов — аэробных или анаэробных бактериальных культур. Этот современный метод подготовки питьевой воды перспективен, но применяется только для очистки сточных вод.
Физико-химические методы очистки и обеззараживания питьевой воды
Самый популярный метод очистки питьевой воды — физико-химический. В эту группу входят основные современные методы очистки (обезжелезивание, ионный обмен, обратный осмос.
Методы, используемые для очистки питьевой воды, попадающие в эту группу, очень разнообразны, а также способы борьбы со всеми наиболее распространенными типами загрязнения воды. Они отличаются высокой производительностью и эффективностью и, прежде всего, абсолютно безопасны для человека, растений и животных.
Технологии подготовки питьевых вод с помощью обезжелезивания и аэрации
Удаление железа приводит к полному извлечению железа и марганца из воды. В зависимости от валентности присутствующего металла используются разные схемы очистки питьевой воды от железа. Два самых популярных — это реагент с добавлением окислителей, без реагентов с катализаторами окисления и метод аэрации.
Аэрация исключает самый распространенный вид железа — двухвалентное. Суть этой схемы очистки питьевой воды заключается в насыщении воды кислородом, под действием которого железо из растворенной формы превращается в твердое вещество, которое впоследствии отделяется механической обработкой.
Эти современные методы очистки питьевой воды безопасны, улучшают вкус воды и относительно недороги. К недостаткам системы можно отнести ограниченную направленность метода, необходимость соблюдения определенного pH воды, необходимость регулярной замены фильтра.
Фильтры вентиляции и обезжелезивания используются как для промышленной очистки питьевой воды, так и для небольших населенных пунктов и частных домов.
Ионообменные методы подготовки воды для хозяйственно питьевого потребления
Принцип работы ионообменных фильтров основан на действии специальной смолы. Когда вода проходит через фильтр-умягчитель, происходит реакция ионного обмена, в результате чего смола способна удерживать ионы кальция и магния, насыщая воду полезным натрием или нейтральным водородом. Образовавшиеся соли безвредны, не выпадают в осадок и не вызывают налетов. Смолы также задерживают вредные тяжелые металлы. Системы используются вместе с фильтром грубой очистки и при солености воды более 100 мг на 1 литр. К недостаткам таких способов приготовления питьевой воды можно отнести:
- необходимость частой регенерации смолы;
- низкая скорость очистки.
Этот метод является одним из самых эффективных методов очистки питьевой воды и сточных вод.
Обратный осмос — современный метод очистки питьевой воды
Системы очистки воды, основанные на процессе обратного осмоса, считаются универсальным методом. Эффективность этого метода очистки питьевой воды до 99%. Процесс основан на действии физических сил, под действием которых чистая вода проходит через полупроницаемую мембрану, а примеси (механические, растворенные соли, металлы) остаются в исходном растворе и впоследствии сбрасываются в канализацию. Самая важная составляющая процесса — достаточный напор воды.
Метод обратного осмоса для приготовления питьевой воды имеет два основных недостатка: неспособность улавливать летучие компоненты, такие как хлор и летучие органические вещества, и полная деминерализация воды. Поэтому в системах обратного осмоса используются фильтры предварительной и последующей очистки.
Обеззараживание — основной метод очистки питьевой воды от микробиологического загрязнения
Методы дезинфекции используются для уничтожения вредных микроорганизмов, вирусов и бактерий. Есть несколько методов очистки питьевой воды:
- хлорирование;
- озонирование;
- йодирование;
- термическая обработка;
- использование ультразвуковых аппаратов;
- использование серебра.
У каждого метода очистки питьевой воды от бактерий есть свои плюсы и минусы, независимо от того, влияет он на здоровье человека или нет. Комбинированные бактерицидные системы, предназначенные для обеззараживания небольших объемов воды и для домашнего использования, обладают наибольшей эффективностью.
Подготовка питьевой воды с помощью сорбции
Этот метод очистки питьевой воды с помощью угольных фильтров в России применяется для эффективной очистки воды в больших объемах. Он подходит для глубокой очистки воды для любых целей, а также для стадии водоподготовки и стадии окончательной очистки.
Действующее вещество — абсорбент, способный задерживать вредные вещества на своей поверхности благодаря своей пористой структуре. Обычно используют активированный уголь, силикагель, алюмогель, цеолиты. Этот метод очистки питьевой воды удаляет нитраты, гербициды и пестициды, фенолы, поверхностно-активные вещества и т.д.
Флотация — новый метод очистки питьевой воды
Принцип работы систем, основанных на процессе флотации, сводится к насыщению воды пузырьками воздуха, которые способны улавливать взвешенные частицы загрязняющих компонентов, выносить их на поверхность и образовывать пену, которая в свою очередь удаляется механически. Вместо обычного воздуха часто используются химические вещества. Метод подготовки питьевой воды в основном используется для очистки от нефтепродуктов, масел и других компонентов, которые невозможно удалить другими методами. Это достаточно эффективный, но строго адресный метод, который в основном применяется при очистке промышленных вод.
Электродиализ и электродеионизация — специальные методы очистки питьевой воды
Метод электродиализа и электродеионизации сочетает в себе наличие ионообменной мембраны и электродов, подключенных к постоянному току. Таким образом происходит опреснение и удаление вредных ионов. Затем под действием тока ионы веществ движутся к электродам и «встречаются» с заряженными мембранами, которые осуществляют процесс фильтрации. Результат — два решения: чистая и концентрированная вода. Этот метод очистки и дезинфекции питьевой воды используется на химических предприятиях и является отличным способом вторичного использования концентрата.
Преимущества и недостатки
Современные системы фильтрации и очистки воды имеют как положительные, так и отрицательные характеристики. Однако они могут отличаться в зависимости от типа фильтра.
Особенности проточной системы очистки:
- Эти изделия легко устанавливаются и очень компактны;
- Такая система предполагает наличие отдельного крана, через который поступает уже отфильтрованная жидкость;
- С помощью проточной очистки воды можно избавить воду от ржавчины, хлора и вредных веществ;
- Однако проточные угольные картриджи не могут удалить ртуть из поступающей жидкости;
- Со временем на кассете могут появиться бактерии из-за осаждения на ней мелких частиц.
Отдельно следует отметить особенности очистки воды методом обратного осмоса. Пористая мембрана фильтра удаляет мелкий мусор, а полученная жидкость идеально очищается.
Такое устройство (внутренняя сетка) не будет накапливать мусор, поэтому возможность роста бактерий сведена к минимуму.
Многие предпочитают покупать настольный фильтр. Такие устройства отличаются доступной ценой, простотой использования. Однако, выбирая этот метод очистки, нужно быть готовым к частой смене материала кассеты. Качество воды, полученной из столовых кувшинов, будет немного хуже, чем при любом другом методе очистки.
Способы очистки воды в домашних условиях
Вода, которую мы используем в быту, несмотря на предварительную подготовку на водозаборных станциях, не всегда соответствует нормам СанПиН. Очень часто она загрязняется на пути от водоприемника к смесителю на кухне, проходя по трубам. Очистить водопроводную воду в домашних условиях можно несколькими способами:
- Кипячение.
Если кипятить воду в течение определенного времени (более 10 минут), можно убить 90% содержащихся в ней микроорганизмов. Однако устранить механические и химические примеси таким способом невозможно. - Защита.
Метод аналогичен промышленному: воду наливают в емкость и оставляют на несколько часов или дней. В результате большая часть крупных механических примесей оседает на дно. - Замораживание.
Для этого в пластиковую бутылку наливают воду и помещают в морозильную камеру. Через некоторое время часть воды превратится в лед, а часть останется жидкой. Незамороженная половина содержит примеси и должна быть удалена. - Очистка силикона.
Кремний используется для очистки водопроводной воды и придания ей лечебных свойств. Для этого силикон заливают простой водой и оставляют на несколько дней. Настоянную воду пьют небольшими порциями в течение нескольких дней, чтобы не допустить развития заболеваний внутренних органов. - Активированный уголь.
Один из самых эффективных адсорбентов, способный удалять из воды как мелкие примеси, так и вредные химические элементы. - Мембранные фильтры.
В последние годы этот метод набирает все большую популярность. Мировые производители выпускают множество разновидностей бытовых фильтровальных систем с использованием мелкопористых мембран.