Питьевая вода – это главный источник для существования всего живого на Земле, поэтому к ее чистоте следует относиться особо внимательно. Ее дефицит уже сейчас становится огромной проблемой из-за повсеместных загрязнений, которое можно условно подразделить на естественные (природные) и неестественные (техногенные).
Идеально чистая вода – это дистиллированная, которая в своем составе не содержит ничего, кроме кислорода и водорода. Но в природе ее не существует: даже в самых чистых реках и озерах содержатся взвешенные микрочастицы минералов, песка, пыли. Также к естественным загрязнениям относятся органические вещества: ил, гуминовые соединения, вымываемые из почвы. Они оказывают значительное влияние на биосферу, влияя на видовое изменение растительного и животного мира. Опасного загрязнения воды не происходит, так как все процессы уже встроены в природную систему самоочистки, выработанной на протяжении миллионов лет эволюции.
С момента развития индустриальной промышленности возникла проблема загрязнения воды веществами, которые природа уже не могла отфильтровать и очистить самостоятельно. В реки и водоемы бесконтрольно сбрасывались сточные воды. И лишь во второй половине XX века, когда последствия стали очевидны, начали задумываться о бережном обращении к окружающему миру. К техногенным загрязнениям относятся промышленные стоки, выбросы в атмосферу, которые, так или иначе, попадают в воду, разливы нефти в акватории Мирового океана, химикаты для удобрения почвы и повышения урожайности растений.
Сейчас накопилось достаточно материалов и научных исследований о последствиях техногенного загрязнения воды. Погибает флора и фауна, а выжившие животные дают потомство с нарушенным строением ДНК. Значительно обедняется растительный мир рек и водоемов. Для здоровья человека такая вода не менее опасна – накапливаются тяжелые металлы, которые не выводятся из организма и впоследствии приводят к развитию болезней.
Анализируя техногенные признаки загрязнения воды, а также последствия, которые они оказывают на окружающую среду, можно условно подразделить их на прямые (основные) и косвенные.
Прямое загрязнение воды возникает при в нее поступлении сточных без предварительной очистки вод, химических удобрений, вымываемых из почвы, нефтяных пятен при разливе танкера.
Последствия зависят от того, насколько быстро будет ликвидирован источник, а его не всегда возможно найти. Те же канализационные трубы находятся далеко за пределами населенного пункта, чтобы загрязнения производились за пределами питьевого водозабора. С развитием городского и сельского хозяйства нарастает и объем сточных вод. Поэтому необходимо принимать меры по их очистке до того, как попадут в реки и водоемы.
Косвенные загрязнения возникают вследствие ранее воспроизведенного события. Например, из-за вырубки лесов мелеют реки и озера, пересыхают родники. Берега уже не могут быть естественными регуляторами, а потому заболачиваются или засаливаются. Сюда же относится непродуманная застройка жилых домов или неграмотно спроектированное благоустройство.
Чтобы в кран попадала вода должного качества, необходимо заниматься регулярной очисткой. Она обычно требуется, если:
Существуют различные способы, в зависимости от типа загрязнения, которое нужно удалить. Обязательно делается предварительный анализ, на котором подробнее остановимся ниже.
Анализ воды проводится для определения концентрации химических элементов и твердых примесей, выходящих за пределы установленных санитарно-эпидемиологических норм. Он позволяет оценить общую картину и определить, нужна ли очистка. В исключительных случаях может потребоваться проведение исследований на наличие солей, радиоактивности, опасных микроорганизмов.
Стандартный анализ воды определяет более десятка примесей. Для его проведения потребуется не более 2-х литров. Как правило, специалисты самостоятельно забирают пробы, чтобы исключить попадание посторонних примесей прямо с емкости.
Так как вода в природных системах и в инженерных сетях постоянно циркулирует, рекомендуется проводить анализ не реже одного раза в год. Это значительно снижает риск возможных последствий.
Этапы очистки воды часто рассматривают в контексте того, какому конечному потребителю она должна попасть: в жилую квартиру, ресторан (кафе) или на производство. Различают четыре способа по принципу действия:
Способ широко востребован на этапе первичной, или грубой очистки и, в свою очередь, подразделяется на четыре метода:
Данный способ основан на взаимодействии реагента с загрязнителями, в результате чего последние либо меняют свою структуру, либо разлагаются на составные компоненты. Подразделяется на три метода:
Нейтрализация – выравнивание кислотно-щелочного баланса с попутным очищением от образующихся твердых солей.
Хлорирование с добавлением окислителей. Используется для обезвреживания токсичных веществ. Активно применяется при обеззараживании магистральных трубопроводов.
Восстановление – это удаление хрома, ртути и других опасных веществ и их соединений.
Как следует из названия, это комплексный способ очистки воды. Он применяется для удаления не только жидких и твердых частиц, но и тонкодисперсных газов. Может применяться как на предварительном, так и на глубоком этапе. Наиболее распространены семь методов:
Метод основан на использовании живых микроорганизмов, которых искусственно рассеивают над очагом загрязнения. Применяется в естественных и искусственных водоемах, биофильтрах, аэро- и метантенках.
Вышеперечисленные способы очищения воды используются комплексно. Сегодня как в быту, так и на производстве широко применяются многоступенчатые фильтры , в которых могут сочетаться картриджи различного типа, например, грубой очистки, ионообменные, осмотические
В зависимости от назначения, фильтры можно подразделить на:
Системы очистки призваны свести к нулю возможный вред для здоровья человека и окружающей природы от некачественной воды. Фильтрационные установки давно стали насущной потребностью. Так как они представляют собой сложную техническую систему, для стабильной работы требуется периодическое обслуживание. Оно производится с целью:
Таким образом, очистка не заканчивается на этапе покупки, монтажа и пусконаладки оборудования. Это регулярный, постоянно контролируемый процесс, который при должном подходе даст на выходе чистую питьевую или техническую воду.
