Очистка воды аэрацией – принципы и методы

Принцип очищения воды аэрацией

Вода – это жизнь. Но только в том случае, если она чистая и визуально, и на молекулярном уровне.

При наличии в воде повышенных концентраций некоторых микроэлементов, она становится непригодной с точки зрения рядового потребителя. Особенно вредит избыток железа, которое в артезианской воде может быть как двухвалентным (прозрачное), так и трехвалентным (в виде ржавчины). Попадая на тело человека, оно раздражает кожу и слизистые оболочки. А проникая внутрь организма, становится причиной заболеваний внутренних органов, прежде всего почек и печени. Немало вреда приносит этот растворенный в воде минерал и сантехническому оборудованию – засоряет тонкие каналы и портит его внешний вид.

Технология очистки воды аэрацией применяется для удаления железа, а также марганца, сероводорода и других веществ. В ее основе лежит насыщение жидкости кислородом. При наличии в воде двухвалентного железа одновременно с растворенным кислородом, металл начинает выделяться из жидкости. В ходе этого процесса из гидроксидов и ионов железа на ее поверхности образуется пленка, которая катализирует процесс окисления. Благодаря этому молекулы железа удаляются намного быстрее.

Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:

Приведенный выше способ очистки является упрощенным. Он используется для концентраций Fe не более 10 мг/л, рН = 6,8 и выше, а также при соблюдении некоторых других условий. В противном случае применяются специальные установки.

Методы очищения

Системы очистки воды для дома без аэрации эффективны при малом содержании Fe. Насыщение воздухом в данном случае может применяться на предварительном этапе. При более высоких концентрациях монтируются установки со встроенной аэрацией. Они хорошо себя зарекомендовали при производительности до 2 куб. м. в час. В большинстве методов, кроме железа, удаляются также сероводород и марганец. Ни в одном из приведенных способов не используются химические реагенты.

Концентрация Fe до 1,0 мг/л (очистка без аэрации):

1. Очистка по принципу ионного обмена. В фильтре используется поваренная соль. Одновременно с удалением железа, вода смягчается. На одной загрузке фильтр при ежегодном обслуживании может функционировать около 5 лет.
2. Использование уже находящегося в воде кислорода. В результате этого процесса удаляется только железо и марганец. Фильтры водоочистки в регулярном обслуживании не нуждаются, работают более 5 лет.

Концентрация Fe более 1,0 мг/л (очистка воды аэрацией):

1. Применение большой емкости. Для окисления Fe устанавливается открытый накопительный бак. Кислород попадает в жидкость из воздуха, после чего она подается на фильтры при помощи насоса. Достоинство такой системы заключается в очень большом сроке службы фильтров. Но есть и недостатки. Приходится регулярно чистить емкость от большого количества ржавчины, а застаивание воды становится причиной развития болезнетворных микроорганизмов и появления неприятного запаха.
2. Безнапорная система водоочистки и водоподготовки, при которой воздухом наполняется фильтр. Проходя через него, жидкость обогащается кислородом. Способ хорошо подходит для водоснабжения коттеджей и дачных участков, т.к. эффективно работает при расходе воды до 1 куб.м. в час. и концентрации Fe до 5 мг/л.
3. Система с принудительной аэрацией. Воздух подается в жидкость под давлением при помощи компрессора. За счет этого вода насыщается кислородом. Очистка от железа происходит во время прохождения жидкости через фильтры. После этого нужно убрать из воды «лишний» воздух. Эта технология используется в крупных частных домах и местах, где требуется организация продолжительной и непрерывной очистки. Недостатками метода являются «хлопки» в тех случаях, когда не удается вовремя удалить излишки воздуха. К тому же, компрессоры не всегда радуют продолжительной бесперебойной работой.
4. Использование озона, для получения которого монтируется отдельный генератор. При окислении этим газом Fe быстро выпадает в осадок. Способ является оптимальным для очистки воды аэрацией в бассейнах и других больших объемах. Дополнительное преимущество — одновременная стерилизация жидкости, после чего в ней на долгое время исчезает опасность бактериологического загрязнения.

Смотрите также:

Возврат к списку

суть, для чего нужна, виды систем, как выбрать и установить

Потребление чистой воды влияет на здоровье человека положительно. Поэтому проблема очищения вод актуальна всегда. Один из современных эффективных способов очистки воды на промышленных предприятиях, в частных домовладениях – это использование аэрации воды. Из названия метода ясно, что очистка происходит с помощью воздуха.

Суть аэрации и для чего нужна

Получить воду для питья, бытовых нужд можно улучшением ее органолептических свойств, применяя метод насыщения жидкости воздухом или чистым кислородом. Результатом действия является удаление вредных элементов, примесей. Принудительно насыщая воду кислородом или пропуская воздух через нее, получают очищенную от сероводорода, марганца, железа жидкость.

В природе открытые водоемы оснащены биологической системой аэрации. Увеличивая количество фитопланктона, освобождают воду от вредных примесей.

Чтобы очистить питьевую воду, используют специальные системы аэрации. Конструкции установок различаются в зависимости от назначения. На промышленных предприятиях, очистных сооружениях нужны сложные устройства. В бытовых целях используют компактные приборы, простые в обслуживании.

Виды аэрационных систем

Выбор и применение аэрационной методики связан с назначением очистки. Учитывается при установке аэратора объем жидкости, которую надо насытить воздухом.

Напорная

Экологически выгодна и быстра в реализации установка напорной конструкции. Поступившая в емкость жидкость насыщается кислородом, который нагнетает по сигналу реле компрессор. Дальше вода поступает в резервуар, где отстаивается. Происходящие в ней окислительные процессы приводят к выпадению вредных элементов в осадок. Затем идет фильтрование твердых частиц.

Другая методика проведения аэрации основывается на запуск в колонны с водой оксигена. Газ поднимается вверх, ускоряя процесс аэрации.

Безнапорная

Для очищения воды от избытка солей, сероводорода, метана, твердых частиц используют установки, при работе которых:

• вода пропускают через форсунки рассеиванием, заполняя специальную емкость;
• мембранным компрессором нагнетается воздух снизу;
• после взаимодействия молекул воды и кислорода выпадает осадок, который удаляется фильтрами;
• насосом откачивают прошедшую аэрацию воду.

Этот способ фильтрации считается экологически чистым и безопасным. Действие химической реакции при безнапорном методе длится долго, что позволяет полностью убрать из воды молекулы сероводорода, окислить железо.

Безнапорную аэрацию сочетают с дозированием реагентов, когда нужно очистить воду от органических соединений.

Преимущества установок

В аэрационных системах любой сложности имеется ряд достоинств, к которым относят:

• возможность функционировать в автономном режиме;
• простоту обслуживания;
• малозатратность времени и средств для поддержания модулей в рабочем состоянии;
• компактность размеров установки;
• полную автоматизацию процесса;
• экологическую безопасность метода, где используется нетоксичный кислород;
• эффективность очистки воды с экономической точки зрения.

Метод аэрации широко применяется не только для очистки питьевой воды из скважин или на коммунальных сооружениях, но и в пищевой, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве. Установки нужны в рыбных хозяйствах, для очистки воды в бассейнах, аквариумах.

Критерии выбора систем

Подбирать установки для аэрации воды надо с учетом конечной цели очистки. Когда берут воду для питья из скважины, то получают жидкость, в которой содержится большое количество железа, марганца, двуокиси углерода. В подземных водах таких веществ больше, чем в открытых водоемах.

Если уровень загрязнения органическими соединениями железа превышает 4-5 мг/л, то к аэрационной фильтрации присоединяют использование реагентных окислителей типа активного хлора, перманганата калия.

Напорную систему устанавливают, когда надо удалить железо из воды. Жидкость проходит через очищающий фильтр, где находится каталитический наполнитель-обезжелезиватель. Частицы железа оседают на внешней части гранул сорбента. Вымыванию железа в дренаж способствует обратный прогон воды через слои фильтра. Так же очищают воду от органических соединений.

Эффективно работают безнапорные системы. Воздух заканчивается в установку с помощью аэратора. После насыщения кислородом происходит отстаивание воды и откачка ее насосом. Дальше происходит проход через обезжелезиватель, как в напорной установке.

Аэратор для очистки сточных и коммунальных вод нужен такой, чтобы обладал высокой пропускной способностью, устойчивостью к закупориванию частицами активного ила, быстрым восстановлением после внезапной остановки прибора.

Инструкция по установке и обслуживанию системы аэрации воды

В систему аэрации воды входит компрессор, нагнетающий воздух в магистраль водопровода. Затем насыщенная кислородом смесь должна поступить в аэрационную колонну, играющую роль контактной камеры. Верху камеры находится клапан, куда выходят излишки газов. Регуляция действия производится поплавком. После выхода воздуха поплавок поднимается вверх и не дает выйти наружу жидкости.

Монтаж аэрационной колонны осуществляют на пластиковых или стальных трубах водопровода. Установку производят вертикально, закрепляя положение резьбовыми фитингами с уплотнителями. В воздушный клапан прибора вворачивают штуцер, на который надевают шланг. Через него отводится воздух вместе с водяными брызгами в емкость или канализацию. Вентили на колонне служат в целях снижения давления в камере.

Для нагнетания воздуха в систему используется компрессор. Его монтаж проводят на стене. Подводка сжатого воздуха в магистраль водопровода производится по армированному шлангу или пропиленовым трубкам. Работает компрессор от электричества.

Главным в обслуживании аэрационной системы является своевременная очистка воздушного клапана колонны от загрязнений. Поплавок и уплотнение по мере загрязнения приводят в порядок и устанавливают на место.

Требуется для бесперебойной работы аэрационной установки:

• повышенное внимание к надежности соединений;
• исключение попадания воды на проводку и внутрь корпуса компрессора;
• замену тефлоновой прокладки на поршне;
• прочистка и замена фильтрующих колец.

Система работает бесперебойно, когда правильно осуществляется эксплуатация аэрационной установки.

что это такое? Эжектор и компрессор для аэрации воды из скважины в системе очистки, аэратор, система с обезжелезивателем

Каждый из нас хочет иметь доступ к чистой питьевой воде. Ведь всем известно, что только такая вода может обеспечить человеку здоровье и долголетие. К сожалению, в силу разных причин, начиная от изношенных коммуникаций и заканчивая несоблюдением стандартов качества, в наших кранах вода часто не является таковой. Именно поэтому многие сегодня используют такой процесс, как аэрация. Ее проводят с целью очищения воды от вредных примесей и микроорганизмов. Попробуем разобраться, что это за процесс, каким он может быть, какое оборудование может потребоваться для водоочистки такого характера.

Что это такое и для чего нужна?

Аэрация представляет собой процесс насыщения воды кислородом, благодаря чему она очищается и становится мягче. Благодаря процессу окислительного характера молекулы железа приобретают вид взвесей, поэтому их можно удалить из воды. То же самое касается двуокиси углерода и сероводорода, которые устраняются из воды под воздействием кислорода. Аэрация обычно осуществляется либо через распыление жидкости, когда используется аэратор, либо через пропуск в воду пузырьков кислорода.

В природе в водоемах практически любого типа существуют биологические механизмы аэрации, представленные фитопланктоном. В промышленных условиях для фильтрации воды используются специальные аэрационные системы, которые могут отличаться по различным характеристикам, в зависимости от различных условий.

На промпредприятиях применяют сложные устройства, а в быту – компактные модели, что очень просты в обслуживании.

Где применяется?

Такой метод очистки воды от вредных примесей используется в целом ряде сфер:

• в ЛОС (локально-очистных сооружениях) биологического типа, что осуществляют переработку стоков для поддержания жизнедеятельности бактерий и микроорганизмов;
• в системе очистки на водопроводах, где коммунальные ЛОС применяют для питьевой воды аэраторы роторного типа;
• в сельском хозяйстве;
• в домашних аквариумах, правда, тут более эффективным вариантом будет применение керамического аэратора, который не только очищает воду, но и позволяет произвести нейтрализацию углекислого газа, что накопился в аквариуме;
• в производстве фармацевтических препаратов;
• в производстве продуктов питания;
• для очистки воды из скважины от железа или сероводорода;
• в искусственном бассейне, например, в тех же рыбхозах – обычно в таком случае применяется турбированный аэратор, чем-то напоминающий катамаран, который постоянно плавает на поверхности воды.

Когда растворимые примеси начинают трансформироваться во взвеси, их требуется удалить при помощи применения специальных фильтров.

Если данную процедуру не осуществить, то частицы мусора будут загрязнять дно емкости и рано или поздно приведут к поломке насосов.

Обзор видов

Следует сказать, что существуют разные способы аэрации воды, которые будут различаться в зависимости от того, какой фильтр применяется для очистки воды. Их обычно выделяют 3:

• безнапорный;
• напорный;
• эжекторный.

Попытаемся разобраться в особенностях каждого из упомянутых методов.

Безнапорная

Эта технология является самой простой. Ее суть состоит в отстаивании воды в емкости. За сравнительно короткое время вся она насытится кислородом, благодаря чему железо трансформируется в ржавый осадок. Кроме простоты, у этого способа больше нет никаких преимуществ. Использовать можно только воду, что находится ближе к поверхности. Жидкость, что находится на дне и ближе к нему, должна быть слита или же пропущена через фильтры.

Не менее важен и тот факт, что резервуар, где вода отстаивается, приходится очищать от цвели и слизи, что накапливаются на стенках емкости.

Напорная

В основе этого способа находится применение специальных установок, благодаря которым происходит нагнетание кислорода в воду. Обычно данный метод содержит в себе еще и 2 варианта автообрабатывания жидкости – электрохимический и компрессионный. Особенность последнего в том, что будет использоваться специальная колонна, объем которой обычно составляет несколько литров. Она комплектуется специальным компрессором для аэрации воды в очистительной системе.

Воздушный компрессор позволяет нагнетать пузырьки кислорода в колонну, после чего обогащенная им жидкость переправляется при помощи насоса к установке с обезжелезивателем. Это необходимо для нейтрализации взвешенных частиц. Недостатком указанной методики является повышенный шум, да и консервация такой системы на зимний период будет сопряжена с трудностями.

Если говорить об электрохимическом методе, то установки такого типа компактны, высокоэффективны, их легко можно законсервировать на зимний период. Кроме того, такой метод позволяет существенно снизить сброс отходов в канализацию. Такая станция не создает шума во время работы. Очищение воды от различных веществ и примесей осуществляется при помощи активного атомарного кислорода, что выделяется на электродах, изготовленных из титана. Но тут следует быть максимально внимательным, ведь на них накапливаются соли жесткости.

По этой причине электроды нуждаются в довольно частой замене.

Эжекторная

Эжектором в данном случае выступает узел Вентури. Когда через него идет жидкость, одновременно с этим в рабочее колесо будет всасываться кислород. Благодаря этому вода будет им насыщаться. Несмотря на то что установки эжекции работают без электроэнергии, спрос на них невелик. Причина этого состоит в недостаточной эффективности такой установки. Если вода слишком загрязнена, то существует немалая вероятность, что такая установка не справится с ее очисткой. При приемлемом составе водной среды прибор можно использовать в домашних условиях.

Скажем, для колодца это будет не самый плохой вариант.

Нюансы выбора оборудования

Подбор оборудования для аэрации воды следует осуществлять исходя из того, какой именно является конечная цель очистки. Если берется жидкость из скважины, то это вода, где присутствует больше количество ненужных веществ, среди которых можно назвать CO2, железо, марганец. В подземных водах таких веществ содержится гораздо больше, нежели в открытых водоемах. При уровне загрязнения соединениями железа на уровне 5-6 мг/л аэрационную фильтрацию следует дополнить очисткой при помощи окислителей реагентного типа. Речь идет о перманганате калия и активном хлоре.

При необходимости удаления железа из воды следует установить напорную систему. Жидкость идет через фильтр очистки, где располагается наполнитель-обезжелезиватель каталитического характера. Частички железа оседают с внешней стороны сорбентных гранул. Железо вымывается в дренаж благодаря обратной транспортировке воды через слои фильтра.

Таким же образом можно произвести очистку воды от соединений органического характера.

Высокую эффективность показывают механизмы аэрации безнапорного характера. В данном случае воздух закачивается в установку с применением аэратора. После того как вода насытится кислородом, осуществляется ее отстаивание и последующее откачивание насосом. Потом жидкость проходит очистку через обезжелезиватель, как в установке напорного типа.

Если говорить об особенностях подбора аэратора для очищения вод сточного и коммунального характера, то он должен иметь несколько характеристик:

• быстрое восстановление после внезапной остановки устройства;
• высокая пропускная способность;
• устойчивость к закупорке активными иловыми частичками.

Использование компрессоров

Воздушный аэратор (ручной компрессор), что монтируется на водозаборный кран, снижает поток воды. По мере подачи она насыщается молекулами кислорода и очищается от различных веществ, среди которых соли металлов и песок. Чтобы убедиться, что устройство работает хорошо, следует обратить внимание на цвет струи воды на аэраторном выходе. Если она имеет молочный оттенок, то все работает корректно. Если же какой-либо другой – что-то не так. Кроме того, не должно наблюдаться распыление воды. Она должна как бы обтекать насадку.

При выборе компрессора следует обращать внимание на материал, из которого он изготовлен. Лучше всего применять модели, выполненные из сплавов, с никелированной поверхностью или использовать варианты из нержавеющей стали. Модели из пластика можно использовать, но на их долговечность рассчитывать не приходится по причине того, что пластиковые насадки плохо противостоят воздействию сильных потоков воды.

Если говорить о преимуществах применения подобного устройства, то следует назвать:

• простоту обслуживания;
• низкую стоимость;
• невысокий уровень шума при работе.

Недостатком можно назвать лишь недолговечность. Продлить срок работы можно благодаря очистке насадки. Для этого потребуется демонтировать аэратор с водопроводного крана, очистить или заменить прокладку, выполненную из резины, если она повреждена, а также достать цилиндр, содержащий сетки.

Также при чистке потребуется очищать все элементы этого механизма сборного типа.

Следует сказать, что аэрация представляет собой простой, безопасный, не сильно дорогой и довольно эффективный метод. Он очень часто применяется многими владельцами загородных домов, которые хотят иметь высококачественную воду для питья. Существуют также разные методики аэрации, выбор которой для каждого конкретного случая будет зависеть от свойств воды и наличия в ней различных примесей. При желании можно применять не только большие аэрационные установки для очистки воды, но и более простые аналоги – насадки для крана.

Видеообзор самодельной системы безнапорной аэрации воды вы можете посмотреть ниже.

Аэрация воды, очистка воды аэрацией, стоимость оборудования в Москве

---

Стоимость оборудования для обезжелезивания воды методом напорной аэрации.

Готовые решения по очистке воды от железа с применением напорной аэрации.

 Процесс предварительного окисления растворенного железа, до фильтра обезжелезиватиля. Применяется при концентрации Fe2+ более 1 мг/л для последующего обезжелезивания в безреагентном обезжелезивателе воды.

 Одним из самых важных этапов в предварительной водоподготовке, который применяется еще до процесса фильтрации воды, по праву называют аэрацию. Именно аэрация воды естественным, а иногда и искусственным образом, обогащает воду кислородом воздуха. Данный процесс непременно сопровожден окислением растворенных соединений железа и переводом их же в хлопьевидную форму, которая очень легко задерживается засыпными осадочными фильтрами. Аэрационная очистка воды станциями, полностью исключает использование реагентов, плохо влияющих на полное обеспечение безопасности в химическом отношении. Такие станции аэрации имеют две отличительные черты – высочайшую надежность и эксплуатационную автономность.

Устройство , закачивающее воздух внутрь аэрационной колонны с избыточным давлением , называется компрессор. 

Обезжелезивание воды аэрацией

Наиболее часто аэрация применяется для обезжелезивания воды.  В загородных коттеджах и домах,  настоятельно рекомендуется осуществлять обезжелезивание, деманганацию и удаление серводорода именно при помощи специальных аэрационных комплексов. Очистка воды от железа аэрацией приобретает всё большую популярность благодаря собственной экономичности, эффективности, качественности и, несомненно, полной безопасности для окружающей среды и человека. При водоподготовке для загородных домов и коттеджей системы аэрации исполняют роль первоступенчатого звена на пути к обезжелезиванию воды. Как известно на этой стадии осуществляется предварительное окисление большого количества железа с переводом всех его соединений в некий нерастворимый осадок, а также незамедлительное удаление из обрабатывающейся воды всех посторонних запахов и сероводорода.

В дальнейшем обезжелезивании применяют  мощные фильтры, а иногда и системы для сведения содержания железа в воде к минимуму. Очистка воды аэрацией происходит двумя методами – напорным или же безнапорным. Метод должен быть тщательнейшим образом подобран именно для вашего дома, иначе могут возникнуть незапланированные проблемы и затруднения.

Так же посмотрите: Birm для обезжелезивания воды, Аэрация воды из скважины, Умягчение воды в загородном доме, Безреагентное обезжелезивание воды, Реагентное обезжелезивание воды

Технология безнапорной аэрации воды от компании Экодар

О компании за 5 минут

 

Прямые и эксклюзивные поставки
фильтров Clack Corporation (США)

Смотреть все сертификаты
Получите сегодня! Принимаем к оплате:

 

 

 

Адреса магазинов

 

 

 

 

 

 

 

Когда запаса воды для эффективной работы системы фильтрации недостаточно или требуется увеличение давления воды в системе водоснабжения, мы применяем систему безнапорной аэрации воды. Кроме основного функционала – окисления растворенного железа, марганца и сероводорода, такой подход обеспечивает дополнительный запас воды и возможность регулирования давления в системе водоснабжения.

Окисление загрязнений происходит за счет кислорода воздуха. Исходная вода из скважины или водопровода поступает в накопительный бак-аэратор, где поддерживается её оптимальный уровень. В накопительной емкости происходит смешение воды и кислорода, который подается в бак с помощью бесшумного воздушного компрессора. Т.к. в безнапорной аэрационной станции происходит разрыв струи воды, то после неё необходимо ставить насосную станцию повышения давления. На дне окислительного бака постепенно осаждается слой окислившегося железа, который необходимо вовремя удалять из емкости при сервисном обслуживании.

Используя многолетний опыт очистки воды из скважины, наши инженеры разработали эффективную систему безнапорной аэрации.

В нашей системе воплощены следующие технические решения:

1. Наполнение/пополнение бака производится в автоматическом режиме при небольшом падении уровня воды в нём. Электромагнитный клапан, являющийся частью автоматического поддержания заданного уровня воды в баке, рассчитан на безотказную работу на «грязной» воде.

2. Емкость снабжена дополнительным механизмом позволяющим отключать станцию повышения давления (насос) в аварийных ситуациях при достижении минимально допустимого уровня воды в баке. Тем самым насос защищен от работы «в сухую».

3. Предусмотрена двойная система аэрации обрабатываемой воды методом распыления воды через специальное приспособление (аналог душевой лейки) и противоточной аэрации, а именно:

• a. при поступлении воды в бак она разбрызгивается с помощью тарельчатых отражателей, тем самым происходит первый этап аэрации методом распыления;
• b. далее обрабатываемая вода поступает на выход из бака нисходящим потоком, а воздух от компрессора подается по трубкам в нижнюю часть бака и с помощью специальных форсунок распыляется на мельчайшие пузыри. Восходящий поток пузырей воздуха в нисходящем потоке воды позволят провести более глубокий процесс аэрации обрабатываемой воды.

4. Выход воды из бака организован на высоте 20 см от дна. Это не позволяет образовавшемуся на дне осадку и прочим мех. примесям попадать во всасывающую магистраль станции повышения давления.

5. В системе предусмотрен дополнительный выход для слива накопившегося осадка. Конструктивно труба данного выхода при сливе производит забор осадка с самого дна ёмкости.

Выбирайте лучшее!

Использование эффективной безнапорной аэрации от компании Экодар позволяет более тщательно окислять загрязнения, что приводит к увеличению срока работы фильтрующих загрузок.

 

 

 

 

Компрессоры аэрации | Очистка воды

В настоящее время существует два основных способа аэрации — напорная и открытой емкостью. Для организации напорной аэрации нужен компрессор для подачи воздуха в водопровод, с давлением, как Вы понимаете, большим, чем давление воды в водопроводе на 0.3-0.6 атм.

Компрессоры для напорной аэрации

В 2018-м году мы используем для напорной аэрации два разных компрессора:

Air Pump AP-2 (Сделано в США)

Этот компрессор продается в России уже больше 10 лет, абсолютный лидер продаж среди компрессоров для напорной аэрации. Он специально предназначен для нагнетания воздуха и других газов в напорные магистрали водоснабжения. Рекомендуется для постоянной непрерывной работы. Не перегревается. Ресурс его графитовых подшипников рассчитан на 20-25 тысяч часов работы, после чего замена подшипников и тефлоновой прокладки поршня и он снова в строю. Двигатель компрессора AP-2 охлаждается воздухом помещения за счет активной подачи оного встроенным вентилятором непосредственно через детали двигателя. Компрессор этот безмасляный. С открытым корпусом. Боится влаги и пыли. На входе у него есть войлочный фильтр, требующий периодической очистки. В случае попадания воды внутрь камеры компрессор легко разбирается и чинится на месте без замены запчастей.

Есть у него и некоторые минусы. Этот компрессор тяжелый, шумноват и не очень удобен в монтаже. Дает сильную вибрацию, особенно на деревянные стены дома. С завода он идет без вилки и без реле давления. Устанавливается на кронштейн, который в комплект поставки не входит. Как правило, используются, неоригинальные кронштейны. Кроме того, народ пытается как-то гасить вибрацию с помощью пружин, резиновых демпферов — все это помогает лишь отчасти. Он все-равно дает вибрацию. Поэтому компрессор AIR PUMP AP-2 рекомендуется для установки в котельных отдаленных от жилой зоны (например, в сухом подвале, либо отдельном здании). Еще есть способ подвешивать компрессор на резинках.

Стоимость AP-2 — 370$

Инструкция на русском языке для компрессора AP-2

Fengda AS-18 (Сделано в Китае)

Компрессор AS-18 китайского производства может Вам встретиться и под другими китайскими марками. Является спасением бюджета для малопроизводительных систем очистки воды. Мы получили данный компрессор на вооружение в начале 2017 года и статистики по нему еще пока не имеем, поэтому сейчас могу сказать только об исходных данных. Этот компрессор предназначен для аэрографии, а не для систем напорной аэрации. Он не имеет принудительного активного охлаждение и поэтому его движок сильно греется. Производитель рекомендует давать ему 10 минутный отдых для охлаждения двигателя каждые 20 минут работы, что можно легко организовать с помощью суточного таймера.

По ощущениям этот компрессор менее шумный, в сравнении с AP-2, он поставляется без колбы. Имеет встроенное реле давления, отключается при достижении N атм. Идет с завода на виброножках и может быть просто поставлен на любую полку, для него не нужно покупать специальную полку, у него очень простой монтажный комплект, который Вы можете изучить в инструкции на этот компрессор — все это еще больше удешевляет систему аэрации в целом. Примерно в два раза сейчас отличается стоимость комплекта аэрации с этим компрессором от такого же комплекта с американским AP-2. \

По нашим представлениям — это прекрасный компрессор для бюджетных и не очень производительных бытовых систем водоочистки до 1 куба в сутки, где нет продолжительных циклов работы (наполнении ванны, к примеру). Принять душ, постирать белье, помыть посуду — для такого стандартного бытового расхода воды этот компрессор прекрасно подходит. Если нужно ванну наполнять, либо есть какая-то другая потребность в продолжительном использовании воды, тогда лучше взять AP-2.

Стоимость AS-18 100$

Инструкция на русском языке для AS-18

Выбор компрессоров

Вот таблица популярных моделей и цен по состоянию на декабрь 2017г.

	Компрессор
	Air Pump AP-2	TruNorth Components LP12	JAS AS-18	JAS AS-19	GAST Jun-Air 86R123
Мощность	0,190 кВт		0,150 кВт	0,245 кВт	0,09кВт
Уровень шума			42db		65db
Кол-во цилиндров	1	1	1	2	1
Производительность при давлении 3,5 атм	420 л/ч	320л/ч	420л/ч	800л/ч	1800л/ч
Макс.давление	6 атм	5 атм	4 атм	6 атм	8,2 атм
Вес		3 кг			6,8кг
Цена (средняя)	20500р	23700р	8208р	9800р	20200р

Рассказать друзьям

Справочник по воде — Аэрация | SUEZ

Аэрация — это единичный процесс, в котором воздух и вода находятся в тесном контакте. Турбулентность увеличивает аэрацию текущих потоков (рис. 4-1). В промышленных процессах поток воды обычно направляется противотоком атмосферному или приточному воздуху. Время контакта и соотношение воздуха и воды должны быть достаточными для эффективного удаления нежелательного газа.

Аэрация как метод очистки воды используется для следующих операций:

• Восстановление диоксида углерода (декарбонизация)

• окисление железа и марганца, обнаруженное во многих колодезных водах (окислительная башня)

• Восстановление аммиака и сероводорода (отпарка)

Аэрация также является эффективным методом борьбы с бактериями.

СПОСОБЫ АЕРАЦИИ

Для аэрации воды можно использовать два основных метода. Наиболее распространенным в промышленном использовании является аэратор с водопадом. Благодаря использованию распылительных форсунок вода разбивается на мелкие капли или тонкую пленку для усиления противоточного контакта с воздухом.

В воздушно-диффузионном методе аэрации воздух поступает в приемную емкость, содержащую противоточную воду, создавая очень маленькие пузырьки воздуха. Это обеспечивает хороший контакт воздуха и воды для «очистки» воды от нежелательных газов.

Водопадные аэраторы

Для этого типа аэрации используется множество вариаций принципа водопада. В простейшей конфигурации используется вертикальный стояк, который сбрасывает воду путем свободного падения в бассейн (рис. 4-2). Стояк обычно работает на имеющемся напоре воды. Эффективность аэрации повышается по мере увеличения расстояния падения. Кроме того, можно добавить ступеньки или полки, чтобы предотвратить падение и распределить воду на тонкие листы или пленки, что увеличивает время контакта и эффективность аэрации.

Поддон для кокса и аэраторы с водопадом с деревянными или пластиковыми пластинами относительно похожи по конструкции и имеют то преимущество, что занимают мало места.

Тарелочные аэраторы кокса широко используются при окислении железа и марганца, поскольку каталитический эффект обеспечивается контактом воды, содержащей железо / марганец, со свежими осадками. Эти установки состоят из ряда наполненных коксом лотков, через которые просачивается вода, с дополнительной аэрацией, получаемой во время свободного падения с одного лотка на другой.

Аэраторы с пластинчатым поддоном из дерева или пластика похожи на небольшие атмосферные градирни. Планки поддона расположены в шахматном порядке, чтобы предотвратить свободное падение воды и создать тонкие пленки, прежде чем вода окончательно упадет в бассейн.

Водные аэраторы с принудительной тягой (см. Рисунок 4-3) используются во многих промышленных целях водоподготовки. Горизонтальные деревянные или пластиковые решетчатые поддоны или башни, заполненные упаковками различных форм и материалов, предназначены для максимального разрушения падающей воды на небольшие потоки для лучшего контакта воздуха с водой.Воздух нагнетается через устройство вентилятором, который обеспечивает равномерное распределение воздуха по всему поперечному сечению, поперечным потоком или противотоком падению воды. Благодаря этим характеристикам аэраторы с принудительной тягой более эффективны для удаления газа и требуют меньше места для заданной производительности.

Аэраторы диффузии воздуха

Воздухораспределительные системы обеспечивают аэрацию путем закачки воздуха в воду через перфорированные трубы, фильтры, пористые пластины или трубки. Аэрация путем диффузии теоретически превосходит аэрацию с падением воды, потому что тонкий пузырь воздуха, поднимающийся через воду, постоянно подвергается воздействию поверхности свежей жидкости, обеспечивая максимальную поверхность воды на единицу объема воздуха.Кроме того, скорость пузырьков, поднимающихся по воде, намного ниже, чем скорость свободно падающих капель воды, что обеспечивает более длительное время контакта. Наибольшая эффективность достигается, когда поток воды встречает поднимающиеся пузырьки воздуха.

ПРИЛОЖЕНИЯ

При промышленном водоподготовке одной из основных целей аэрации является удаление углекислого газа. Аэрация также используется для окисления растворимого железа и марганца (содержащихся во многих колодезных водах) до нерастворимых осадков.Аэрация часто используется для уменьшения количества углекислого газа, выделяемого в процессе обработки. Например, кислота может подаваться в сток умягчителей на основе цеолита натрия для регулирования щелочности котла. В результате кислотной обработки образуется двуокись углерода, а для очистки воды от этого агрессивного газа используется аэрация. Точно так же, когда потоки водорода и единиц цеолита натрия смешиваются, образующийся диоксид углерода удаляется аэрацией.

В случае умягчения извести холодным способом углекислый газ может быть удален из воды до того, как вода попадет в оборудование.Когда удаление диоксида углерода является единственной целью, экономия обычно предпочитает удаление высоких концентраций диоксида углерода путем аэрации, а не путем химического осаждения известью.

Отгонка воздухом может использоваться для снижения концентрации летучих органических веществ, таких как хлороформ, а также растворенных газов, таких как сероводород и аммиак. Стандарты загрязнения воздуха необходимо учитывать при использовании десорбции для уменьшения содержания летучих органических соединений.

Удаление железа и марганца

Железо и марганец в колодезной воде встречаются в виде растворимых бикарбонатов железа и марганца.В процессе аэрации вода насыщается кислородом, что способствует протеканию следующих реакций:

4Fe (HCO 3 ) 2	+	O 2	+	2H 2 O	=	4Fe (OH) 3 —	+	8CO 2
бикарбонат железа		кислород		вода		гидроксид железа		диоксид углерода

2Mn (HCO 3 ) 2	+	O 2	=	2MnO 2	+	4CO 2 —	+	2H 2 O
бикарбонат марганца		кислород		диоксид марганца		диоксид углерода		вода

Продукты окисления, гидроксид железа и диоксид марганца, нерастворимы.После аэрации их удаляют осветлением или фильтрацией.

Иногда после аэрации можно использовать сильные химические окислители, такие как хлор (Cl2) или перманганат калия (KMnO4), чтобы обеспечить полное окисление.

Восстановление растворенного газа

Газы, растворенные в воде, подчиняются принципу, согласно которому растворимость газа в жидкости (воде) прямо пропорциональна парциальному давлению газа над жидкостью в состоянии равновесия. Это известно как закон Генри, и его можно выразить следующим образом:

Cобщ. = KP

где

Cобщ. = Общая концентрация газа в растворе

P = парциальное давление газа над раствором

k = константа пропорциональности, известная как константа закона Генри

Однако газы, часто встречающиеся при очистке воды (за исключением кислорода), не ведут себя в соответствии с законом Генри, поскольку они ионизируются при растворении в воде.Например:

H 2 O	+	CO 2	«»	H +	+	HCO 3 —
вода		диоксид углерода		ион водорода		бикарбонат-ион

H 2 S	«	H +	+	ТН ВЭД —
сероводород		ион водорода		гидросульфид-ион

H 2 O	+	NH 3	«	NH 4 +	+	ОН —
вода		аммиак		ион аммония		гидроксид-ион

Двуокись углерода, сероводород и аммиак растворимы в воде при определенных условиях до 1700, 3900 и 531000 частей на миллион соответственно.Такие концентрации встречаются редко, за исключением некоторых технологических конденсатов. В нормальной атмосфере парциальное давление каждого из этих газов практически равно нулю. Следовательно, установление состояния равновесия между водой и воздухом посредством аэрации приводит к насыщению воды азотом и кислородом и почти полному удалению других газов.

Как показывают приведенные выше уравнения, ионизация газов в воде — обратимая реакция. Эффект обычных ионов можно использовать для почти полного удаления этих газов путем аэрации.Если концентрация одного из ионов в правой части уравнения увеличивается, реакция идет влево, образуя газ. В случае двуокиси углерода и сероводорода концентрация ионов водорода может быть увеличена путем добавления кислоты. Ионы бикарбоната и карбоната в воде образуют диоксид углерода, который можно удалить аэрацией.

Подобным образом увеличение концентрации гидроксильных ионов за счет добавления каустической соды способствует удалению аммиака.

На рисунках 4-4, 4-5 и 4-6 показан процент удаления газа, который может быть получен при различных уровнях pH.

Удаление газа путем аэрации достигается, когда уровень газа в воде приближается к равновесию с уровнем газа в окружающей атмосфере. Процесс улучшается за счет увеличения температуры, времени аэрации, объема воздуха, контактирующего с водой, и площади поверхности воды, контактирующей с воздухом. Как указывалось ранее, важным фактором является pH.Эффективность аэрации выше, если концентрация удаляемого газа высока в воде и низка в атмосфере.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Температура значительно влияет на эффективность процессов удаления воздуха. Следовательно, эти процессы могут не подходить для использования в более холодном климате. Теоретически при температуре 68 ° F содержание углекислого газа в воде можно снизить до 0,5 частей на миллион путем аэрации до равновесных условий. Это не всегда практично с экономической точки зрения, и снижение содержания двуокиси углерода до 10 частей на миллион обычно считается удовлетворительным.

Хотя удаление свободного диоксида углерода увеличивает pH воды и снижает ее коррозионную активность с этой точки зрения, аэрация также приводит к насыщению воды растворенным кислородом. Обычно это не представляет проблемы, если исходное содержание кислорода уже высокое. Однако в случае колодезной воды с высоким содержанием углекислого газа, но без кислорода, аэрация просто заменяет один коррозионный газ на другой.

Эффективность аэрации увеличивается по мере того, как исходная концентрация удаляемого газа превышает его равновесное значение.Поэтому для воды, содержащей лишь небольшое количество диоксида углерода, нейтрализация добавлением щелочи обычно более рентабельна.

Полное удаление сероводорода должно сочетаться со снижением pH или химическим окислением.

Нелетучие органические соединения не могут быть удалены воздушной десорбцией. Например, на фенолы и креозоли не влияет только процесс аэрации.

(Рисунок 4-1) Турбулентность увеличивает аэрацию текущих потоков.

Икс

Рисунок 4-2.Аэратор Multicone. (С разрешения Infilco Degremont, Inc.)

Икс

Рисунок 4-3. Аэратор с принудительной тягой (любезно предоставлен компанией Permutit Company, Inc.)

Икс

Рисунок 4-4. Процент CO2, доступный для удаления.

Икс

Рисунок 4-5. Процент h3S доступен для удаления.

Икс

Рисунок 4-6. Процент Nh4 доступен для удаления.

Икс

.

Этап очистки воды

29 июля 2018 Гаураб Карки микробиология воды 0

• Шаг детали и способы очистки воды зависят от природы исходной воды и требуемого стандарта качества воды.

Общие этапы очистки питьевой воды включает

1. Аэрация:

• Неочищенная вода сначала собирается в большом резервуаре для аэрации, и вода аэрируется путем пропускания сжатого воздуха через перфорированные трубы.
• Аэрация удаляет неприятные запахи и CO2. Он также удаляет такие металлы, как железо, марганец, осаждая их в виде соответствующих гидроксидов.

2. Хранение или расселение:

• Газированная вода затем помещается в отстойник и хранится 10-14 дней.
• При хранении около 90% взвешенных частиц оседает в течение 24 часов, и вода становится прозрачной.
• Некоторые более тяжелые токсичные химические вещества также оседают во время хранения.
• Подобным образом патогенные бактерии постепенно погибают, и количество бактерий сначала уменьшается на 90% в первые 5-7 дней хранения.
• При хранении присутствующие в воде органические вещества окисляются микроорганизмами. Аналогичным образом присутствующий Nh4 окисляется микроорганизмами в нитрат во время хранения.

3. Коагуляция:

• Вода из резервуара для хранения затем помещается в резервуар для коагуляции, а затем некоторые осаждающие агенты, такие как квасцы, известь и т. Д., Добавляются в воду и перемешиваются.
• Эти осаждающие агенты образуют осадок Al (OH) 3 при растворении в воде.
• Взвешенные частицы абсорбируются на поверхности осадка, поэтому постепенно масса осадка становится тяжелее и, наконец, оседает.
• Этот метод используется для удаления очень легких взвешенных твердых частиц, которые не оседают сами по себе во время хранения. Кроме того, если присутствуют отрицательно заряженные коллоидные примеси, они нейтрализуются ионами Al +++ и оседают.

4. Фильтрация:

• Частично осветленная вода проходит через гравитационный песчаный фильтр, который удаляет 98-99% микроорганизмов и других примесей.
• Песочный гравитационный водяной фильтр:
  • Песочный фильтр представляет собой резервуар прямоугольной формы, в котором фильтрующий слой состоит из трех слоев.
  • Верхний слой: тонкий слой толщиной 1 метр
  • Средний слой: слой крупного песка толщиной 0,3-0,5 метра
  • Нижний слой: гравий толщиной 0,3-0,5 метра

• Внизу фильтрующего слоя находится сборный резервуар для сбора фильтрованной воды. Во время фильтрации фильтрующий слой вскоре покрывается слизистым слоем, называемым жизненным слоем.
• Жизненный слой состоит из нитей, подобных водорослям, диатомовым водорослям и бактериям.
• При фильтрации микроорганизмы, находящиеся в жизненном слое, окисляют органические и другие вещества, присутствующие в воде.Например, если присутствует Nh4, он окисляется до нитрата.
• Жизненный слой также помогает в фильтрации микробных клеток.
• Если вода имеет неприятный запах, активированный уголь может быть помещен в фильтрующий слой, который удаляет неприятные запахи.

5. Дезинфекция:

• Отфильтрованная вода окончательно очищается с помощью дезинфицирующих средств. Например. Хлорирование
• Дезинфицирующее средство убивает в воде как патогенные, так и другие микроорганизмы.
• После дезинфекции вода перекачивается в верхний бак для последующего бытового распределения.

Этапы процесса очистки воды

.

очистка воды | Описание, процессы и значение

Очистка воды , процесс, с помощью которого удаляются из воды нежелательные химические соединения, органические и неорганические материалы и биологические загрязнители. Этот процесс также включает в себя дистилляцию (преобразование жидкости в пар для ее конденсации обратно в жидкую форму) и деионизацию (удаление ионов путем экстракции растворенных солей). Одна из основных целей очистки воды — обеспечение чистой питьевой водой.Очистка воды также удовлетворяет потребности медицинских, фармакологических, химических и промышленных применений в чистой и питьевой воде. Процедура очистки снижает концентрацию загрязняющих веществ, таких как взвешенные частицы, паразиты, бактерии, водоросли, вирусы и грибки. Очистка воды происходит в масштабах от большого (например, для всего города) до малого (например, для отдельных домохозяйств).

Вода из входных отверстий, расположенных в системе водоснабжения, например в озере, направляется на смешивание, коагуляцию и флокуляцию, а затем направляется на водопроводные станции для очистки путем фильтрации и химической обработки.После обработки его перекачивают в водопровод для хранения или распределения. Encyclopædia Britannica, Inc. Британника исследует

Список дел Земли

Действия человека вызвали обширный каскад экологических проблем, которые теперь угрожают сохранению способности как естественных, так и человеческих систем процветать.Решение критических экологических проблем глобального потепления, нехватки воды, загрязнения и утраты биоразнообразия, возможно, является величайшей задачей 21 века. Мы встанем им навстречу?

Большинство сообществ полагаются на естественные водоемы в качестве источников водозабора для очистки воды и повседневного использования. В целом эти ресурсы можно классифицировать как грунтовые или поверхностные воды и обычно включают подземные водоносные горизонты, ручьи, ручьи, реки и озера.Благодаря последним технологическим достижениям океаны и морские моря также стали использоваться в качестве альтернативных источников воды для питья и домашнего использования.

Определение качества воды

Исторические данные свидетельствуют о том, что очистка воды была признана и практиковалась древними цивилизациями. Основные способы очистки воды описаны в греческих и санскритских письменах, а египтяне использовали квасцы для выпадения осадков еще в 1500 году до нашей эры.

В наше время качество, до которого должна быть очищена вода, обычно устанавливается государственными органами.Независимо от того, установлены ли они на местном, национальном или международном уровне, государственные стандарты обычно устанавливают максимальные концентрации вредных загрязнителей, которые могут быть допущены в безопасной воде. Поскольку практически невозможно исследовать воду просто по внешнему виду, для проверки уровней загрязнения были разработаны многочисленные процессы, такие как физический, химический или биологический анализ. Уровни органических и неорганических химических веществ, таких как хлорид, медь, марганец, сульфаты и цинк, патогенные микроорганизмы, радиоактивные материалы, растворенные и взвешенные твердые вещества, а также pH, запах, цвет и вкус являются одними из общих параметров. проанализированы для оценки качества воды и уровней загрязнения.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Обычные бытовые методы, такие как кипячение воды или использование фильтра с активированным углем, могут удалить некоторые загрязнения воды. Хотя эти методы популярны, потому что их можно широко и недорого использовать, они часто не удаляют более опасные загрязнители. Например, природная родниковая вода из артезианских колодцев исторически считалась чистой для всех практических целей, но в течение первого десятилетия 21-го века она подверглась тщательной проверке из-за опасений по поводу пестицидов, удобрений и других химикатов с поверхности, поступающей в колодцы.В результате артезианские скважины подверглись обработке и серии испытаний, в том числе на паразита Cryptosporidium .

Не все люди имеют доступ к безопасной питьевой воде. Согласно отчету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Организации Объединенных Наций (ООН) за 2017 год, 2,1 миллиарда человек не имеют доступа к безопасной и надежной питьевой воде дома. Восемьдесят восемь процентов из четырех миллиардов ежегодных случаев диареи, регистрируемых во всем мире, связаны с нехваткой санитарной питьевой воды.Ежегодно около 525 000 детей в возрасте до пяти лет умирают от диареи, второй по значимости причины смерти, и 1,7 миллиона заболевают диарейными заболеваниями, вызванными небезопасной водой в сочетании с ненадлежащими санитарно-гигиеническими условиями.

Процесс

Большая часть воды, используемой в промышленно развитых странах, обрабатывается на водоочистных сооружениях. Хотя методы предварительной обработки, применяемые на этих предприятиях, зависят от их размера и степени загрязнения, эти методы стандартизированы для обеспечения общего соответствия национальным и международным нормам.Большая часть воды очищается после того, как ее перекачивают из естественного источника или направляют по трубопроводам в сборные резервуары. После того, как вода была доставлена ​​в центральное место, начинается процесс очистки.

Предварительная обработка

При предварительной обработке из воды удаляются биологические загрязнители, химические вещества и другие материалы. Первым шагом в этом процессе является просеивание, при котором из обрабатываемой воды удаляются крупный мусор, такой как палки и мусор. Фильтрация обычно используется при очистке поверхностных вод, например, из озер и рек.Поверхностные воды представляют больший риск загрязнения большим количеством загрязняющих веществ. Предварительная обработка может включать добавление химикатов для контроля роста бактерий в трубах и резервуарах (предварительное хлорирование) и стадию, включающую фильтрацию песком, которая помогает взвешенным твердым частицам оседать на дно резервуара для хранения.

Предварительное кондиционирование, при котором вода с высоким содержанием минералов (жесткая вода) обрабатывается карбонатом натрия (кальцинированной содой), также является частью процесса предварительной обработки.На этом этапе в воду добавляют карбонат натрия, чтобы вытеснить карбонат кальция, который является одним из основных компонентов раковин морских организмов и активным ингредиентом сельскохозяйственной извести. Предварительная подготовка гарантирует, что жесткая вода, оставляющая после себя минеральные отложения, которые могут забить трубы, будет изменена для достижения той же консистенции, что и мягкая вода.

Прехлорирование, которое часто является заключительным этапом предварительной обработки и является стандартной практикой во многих частях мира, было подвергнуто сомнению учеными.В процессе предварительного хлорирования хлор применяется к неочищенной воде, которая может содержать высокие концентрации природных органических веществ. Это органическое вещество вступает в реакцию с хлором в процессе дезинфекции и может приводить к образованию побочных продуктов дезинфекции (ППД), таких как тригалометаны, галогенуксусная кислота, хлорит и бромат. Воздействие DBP с питьевой водой может привести к проблемам со здоровьем. Беспокойство вызывает возможная связь этой практики с раком желудка и мочевого пузыря, а также опасность выброса хлора в окружающую среду.

.

очистка воды | Описание, процессы и значение

Очистка воды , процесс, с помощью которого удаляются из воды нежелательные химические соединения, органические и неорганические материалы и биологические загрязнители. Этот процесс также включает в себя дистилляцию (преобразование жидкости в пар для ее конденсации обратно в жидкую форму) и деионизацию (удаление ионов путем экстракции растворенных солей). Одна из основных целей очистки воды — обеспечение чистой питьевой водой.Очистка воды также удовлетворяет потребности медицинских, фармакологических, химических и промышленных применений в чистой и питьевой воде. Процедура очистки снижает концентрацию загрязняющих веществ, таких как взвешенные частицы, паразиты, бактерии, водоросли, вирусы и грибки. Очистка воды происходит в масштабах от большого (например, для всего города) до малого (например, для отдельных домохозяйств).

Вода из входных отверстий, расположенных в системе водоснабжения, например в озере, направляется на смешивание, коагуляцию и флокуляцию, а затем направляется на водопроводные станции для очистки путем фильтрации и химической обработки.После обработки его перекачивают в водопровод для хранения или распределения. Encyclopædia Britannica, Inc. Британника исследует

Список дел Земли

Действия человека вызвали обширный каскад экологических проблем, которые теперь угрожают сохранению способности как естественных, так и человеческих систем процветать.Решение критических экологических проблем глобального потепления, нехватки воды, загрязнения и утраты биоразнообразия, возможно, является величайшей задачей 21 века. Мы встанем им навстречу?

Большинство сообществ полагаются на естественные водоемы в качестве источников водозабора для очистки воды и повседневного использования. В целом эти ресурсы можно классифицировать как грунтовые или поверхностные воды и обычно включают подземные водоносные горизонты, ручьи, ручьи, реки и озера.Благодаря последним технологическим достижениям океаны и морские моря также стали использоваться в качестве альтернативных источников воды для питья и домашнего использования.

Определение качества воды

Исторические данные свидетельствуют о том, что очистка воды была признана и практиковалась древними цивилизациями. Основные способы очистки воды описаны в греческих и санскритских письменах, а египтяне использовали квасцы для выпадения осадков еще в 1500 году до нашей эры.

В наше время качество, до которого должна быть очищена вода, обычно устанавливается государственными органами.Независимо от того, установлены ли они на местном, национальном или международном уровне, государственные стандарты обычно устанавливают максимальные концентрации вредных загрязнителей, которые могут быть допущены в безопасной воде. Поскольку практически невозможно исследовать воду просто по внешнему виду, для проверки уровней загрязнения были разработаны многочисленные процессы, такие как физический, химический или биологический анализ. Уровни органических и неорганических химических веществ, таких как хлорид, медь, марганец, сульфаты и цинк, патогенные микроорганизмы, радиоактивные материалы, растворенные и взвешенные твердые вещества, а также pH, запах, цвет и вкус являются одними из общих параметров. проанализированы для оценки качества воды и уровней загрязнения.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Обычные бытовые методы, такие как кипячение воды или использование фильтра с активированным углем, могут удалить некоторые загрязнения воды. Хотя эти методы популярны, потому что их можно широко и недорого использовать, они часто не удаляют более опасные загрязнители. Например, природная родниковая вода из артезианских колодцев исторически считалась чистой для всех практических целей, но в течение первого десятилетия 21-го века она подверглась тщательной проверке из-за опасений по поводу пестицидов, удобрений и других химикатов с поверхности, поступающей в колодцы.В результате артезианские скважины подверглись обработке и серии испытаний, в том числе на паразита Cryptosporidium .

Не все люди имеют доступ к безопасной питьевой воде. Согласно отчету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Организации Объединенных Наций (ООН) за 2017 год, 2,1 миллиарда человек не имеют доступа к безопасной и надежной питьевой воде дома. Восемьдесят восемь процентов из четырех миллиардов ежегодных случаев диареи, регистрируемых во всем мире, связаны с нехваткой санитарной питьевой воды.Ежегодно около 525 000 детей в возрасте до пяти лет умирают от диареи, второй по значимости причины смерти, и 1,7 миллиона заболевают диарейными заболеваниями, вызванными небезопасной водой в сочетании с ненадлежащими санитарно-гигиеническими условиями.

Процесс

Большая часть воды, используемой в промышленно развитых странах, обрабатывается на водоочистных сооружениях. Хотя методы предварительной обработки, применяемые на этих предприятиях, зависят от их размера и степени загрязнения, эти методы стандартизированы для обеспечения общего соответствия национальным и международным нормам.Большая часть воды очищается после того, как ее перекачивают из естественного источника или направляют по трубопроводам в сборные резервуары. После того, как вода была доставлена ​​в центральное место, начинается процесс очистки.

Предварительная обработка

При предварительной обработке из воды удаляются биологические загрязнители, химические вещества и другие материалы. Первым шагом в этом процессе является просеивание, при котором из обрабатываемой воды удаляются крупный мусор, такой как палки и мусор. Фильтрация обычно используется при очистке поверхностных вод, например, из озер и рек.Поверхностные воды представляют больший риск загрязнения большим количеством загрязняющих веществ. Предварительная обработка может включать добавление химикатов для контроля роста бактерий в трубах и резервуарах (предварительное хлорирование) и стадию, включающую фильтрацию песком, которая помогает взвешенным твердым частицам оседать на дно резервуара для хранения.

Предварительное кондиционирование, при котором вода с высоким содержанием минералов (жесткая вода) обрабатывается карбонатом натрия (кальцинированной содой), также является частью процесса предварительной обработки.На этом этапе в воду добавляют карбонат натрия, чтобы вытеснить карбонат кальция, который является одним из основных компонентов раковин морских организмов и активным ингредиентом сельскохозяйственной извести. Предварительная подготовка гарантирует, что жесткая вода, оставляющая после себя минеральные отложения, которые могут забить трубы, будет изменена для достижения той же консистенции, что и мягкая вода.

Прехлорирование, которое часто является заключительным этапом предварительной обработки и является стандартной практикой во многих частях мира, было подвергнуто сомнению учеными.В процессе предварительного хлорирования хлор применяется к неочищенной воде, которая может содержать высокие концентрации природных органических веществ. Это органическое вещество вступает в реакцию с хлором в процессе дезинфекции и может приводить к образованию побочных продуктов дезинфекции (ППД), таких как тригалометаны, галогенуксусная кислота, хлорит и бромат. Воздействие DBP с питьевой водой может привести к проблемам со здоровьем. Беспокойство вызывает возможная связь этой практики с раком желудка и мочевого пузыря, а также опасность выброса хлора в окружающую среду.

.