История очистки воды и ее особенности

Очистка воды представляет собой целую серию техпроцессов, призванных повысить до установленных госстандартов качества воды, подаваемой через системы водоснабжения

Первая информация о способах очистки воды встречается в санскритской медкниге “Susrutasamhita” еще более 4000 лет назад. В ней предлагается хранить воду в сосудах из меди, держать её на солнце и отфильтровывать через древесный уголь. Упоминания о методах очистки воды есть еще у Гиппократа, который рекомендовал для питья и приготовления пищи использовать только кипяченую воду. Именно такая вода, по его мнению, позволяла избежать болезней. Как мы сейчас знаем, он был абсолютно прав. А первая установка по водоочистке была построена только через несколько тысячелетий. Это была установка с медленными фильтрами, построили её в 1829 году в Лондоне.

Особенности очистки

Поверхностные источники воды, такие как озера и реки редко бывают пригодны для питья из-за загрязненности воды разлагающимися продуктами растительного и животного происхождения и патогенными микроорганизмами. По этой причине перед подачей воды в систему бытового водоснабжения ее очищают (производят очистку от взвешенных и коллоидных частиц), производят её обесцвечивание и дезинфицируют (убивают бактерии и микробы). Вода проходит очистку на водоочистных станциях, путем коагуляции взвешенных и коллоидных загрязнителей с сульфатом алюминия или хлоридом железа. Большая часть коагулированных загрязняющих веществ попадает в отстойники, при этом вода проходит дополнительную очистку в песке или в фильтрах двухслойного типа.

Коагуляция, умягчение и фильтрация

Воду, содержащую суспензию менее 150 мг на литр, можно очищать в контактных осветлителях, добавляя коагулянт сразу перед тем, как воду пропустят в слои фильтрующего заряда. Хлор в жидком виде, озоновый газ и известь с хлором добавляются в воду для её дезинфекции. При этом качественно очищенная вода или жидкость из подземных источников могут быть обеззаражены бактерицидным ультрафиолетовым светом с длинами волн 2500-3500 ангстрем. Основным источником УФ-излучения в таком случае могут быть использованы аргоно-ртутные лампы (ртутно-кварцевые).

Для жесткой воды (жидкости в которой содержание солей калия и магния выше нормативной), необходимо провести процедуру смягчения, прежде чем она поступит в систему водоснабжения. Для этого используют реагентный метод, который включает осаждение солей известью для удаления карбонатной жесткости и соды для удаления некарбонатной жесткости. После проведения данной процедуры общая жесткость воды может быть уменьшена до 0,5-0,7 миллиэквивалента (мэкв) на литр. Воду можно дополнительно смягчить с помощью метода катионита, который снижает жесткость до 0,04 мэкв/лирт.

В том случае если в жидкости находится железо 0,35 мг на один литр, то все что превышает этот уровень выводится. Грунтовые воды фильтруются от железа методом аэрации, путем обогащения воздуха кислородом, он осаждается гидроксидом железа. Поверхностная вода очищается от железа путем коагуляции.

Растворенные соли в воде удаляются с помощью ионообменных смол. Обычно дегазируется путем аэрации различными газами. Если в воде переизбыток фтора (в составе больше 1,6 мг на один литр) он удаляется путем фильтрации при помощи оксида алюминия в активированной форме. При наличии радиоактивных веществ, жидкость деактивируется. Дезодорируют воды (убирают неприятные запахи и привкусы) с помощью поглощающего их угля и при помощи окисления озоном, диоксидом хлора. Очистка воды является крупнейшей отраслью экономики страны.