Какое вещество можно использовать для очистки воды. Очистка воды. Методы очистки питьевой воды

В воде могут содержаться ценные для промышленности, и вредные для живых существ вещества с высокой атомной массой, обладающие свойствами металлов, такие вещества называются тяжёлыми металлами.

Очистка от тяжелых металлов может быть осуществлена следующими методами:

Сорбция;
- Ионный обмен;
- Электролиз;
- Обратный осмос.

Под понятием «сорбция» понимают процесс поглощения какого-либо вещества. Этот процесс используется для очистки сточных вод и в водоподготовке. В качестве веществ, способных выделять из сточной воды загрязнения и накапливать их в себе, применяют активированный угль, золу, опилки, торф, глины и другие материалы с развитой поверхностью. Их еще называют сорбентами, а загрязнения, удаляемые из воды - сорбатом. Это весьма эффективный метод, например, при использовании в качестве загрузки шлака свинцовой плавки можно получить степень очистки воды от меди или цинка до 95-98%.

Ионный обмен - частный случай сорбции. Здесь процесс поглощения загрязнений происходит на молекулярном уровне. В жидкость добавляется среда, называемая ионитом, способная обмениваться ионами с примесями сточных вод. Иониты, которые поглощают положительные ионы, называются – катиониты, а те которые поглощают отрицательные ионы, называются аниониты. Так же они делятся по происхождению на природные и искусственные; и по составу на минеральные и органические. В качестве ионитов применяются глинистые минералы, слюды, полевые шпаты, гуминовые кислоты угля, ионообменные смолы.

Электролиз – процесс распада химических соединений (чаще солей металлов) под действием электрического тока. Очистка воды осуществляется следующим образом: в емкость с очищаемой жидкостью помещают электроды (аноды – положительно, а катоды – отрицательно заряженные). В итоге, химическая связь между соединениями разрывается, и положительные ионы начинают двигаться к катоду, а отрицательные - к аноду. Электроды могут быть изготовлены из графита, диоксида свинца, марганца, молибдена, нержавеющей стали. Минусом данного метода является высокая энергоемкость и как следствие – большая стоимость.

Для извлечения из воды ртути, одного из самого распространенного тяжелого металла, эффективно применять обратный осмос . Данный метод основан на продавливании воды через полупроницаемую мембрану, которая пропускает только воду, задерживая примеси находящиеся в воде.

Так же очистка питьевой и промышленной воды от тяжелых металлов может быть реализована реагентными методами, гальванокоагуляцией и электродиализом. Эти методы довольно трудоемки, поэтому они не получили широкого распространения в промышленности.

Сегодня проблема качества питьевой воды волнует многих людей во всем мире. Вследствие нехватки чистой питьевой воды и регулярного употребления воды низкого качества, более пятисот миллионов человек в мире страдают от различных заболеваний. Для мегаполисов проблема чистоты и качества питьевой воды особенно актуальна.

Существует множество причин загрязнений питьевой воды. Все эти причины прямо или косвенно связаны с источниками воды. Часто водопроводная вода имеет не артезианское происхождение, а берется из доступных открытых поверхностных источников. Каждый тип водного источника имеет свои собственные характерные причины, которые вызывают загрязнение воды.

Изобретено множество способов предварительной подготовки питьевой воды, а так же методов ее очистки, позволяющих получить практически из любого источника питьевую воду высокого качества.

Очистка воды представляет собой специальный комплекс мероприятий по удалению различных загрязнений, содержащихся в ней. Очистка воды производится на специальных водоочистных сооружениях, а так же в домашних условиях.

Вода, прежде чем попасть в кран конечного потребителя, проходит обеззараживание (чаще всего – хлором, реже используют установки ультрафиолетового облучения), и комплексную очистку на водоочистных станциях.

Рассмотрим наиболее распространенные методы и способы очистки питьевой воды.

Методы очистки питьевой воды

Распространенные методы подготовки и очистки воды:
— осаждение;
— осветление;
— мембранные методы;
— химические реагенты для окисления;
— адсорбция;
— обезжелезивание;
— умягчение;
— обессоливание;
— кондиционирование;
— обеззараживание;
— удаление органических загрязнений;
— дехлорирование;
— удаление нитратов.

Основные методы очистки воды можно разделить на:

  • механические,
  • биологические,
  • химические,
  • физико-химические,
  • дезинфекция.

К механическим методам относятся различные виды фильтрации или фильтрования воды, процеживание воды, отстаивание воды. Все эти способы относительно недорогие и доступные, их основное использование сводится к отделению от воды различных взвесей.

Мембранный способ очистки питьевой воды заключается в том, что воду пропускают через полупроницаемую перегородку, отверстия которой меньше размера частиц загрязнений.

В основе биологических методов очистки воды лежит способность микроорганизмов подвергать разложению органические соединения. Эти методы обычно применяют для нейтрализации растворенных в воде органических соединений.

С помощью химических методов водной очистки нейтрализуют различные неорганические примеси. Сточные воды обычно обеззараживают, обесцвечивают, нейтрализуют растворенные в них соединений с помощью химических реагентов.

Физико-химические методы очистки воды применяют для нейтрализации коллоидных примесей, растворенных соединений, очистки от грубо- и мелко-дисперсионных частиц. Эти методы отличается высокой производительностью.

Адсорбация – один из физико-химических способов очистки воды. Это процесс так называемого избирательного поглощения твердыми поглотителями, имеющими большую удельную поверхность, одного или нескольких компонентов из жидкой среды. В качестве адсорбентов применяют различные искусственные либо природные пористые материалы: активные глины, торф, зола, коксовая мелочь, силикагель, активированные угли и прочее.

Для окончательной очистки и обеззараживания воды, в основном, применяют:

  • Ультрафильтрацию;
  • Хлорирование;
  • Ультрафиолетовое излучение;
  • Озонирование;
  • Безреагентные способы обезжелезивания.

– это процесс удаления из воды различных механических и химических примесей. Очистка с помощью этого способа строится исходя из химического и физического состава воды, который определяется специальными пробами. Химические вещества, растворенные в воде в количествах, превышающих установленные нормы, осаживаются с помощью специальных процессов, после чего вода прогоняется через фильтры различной степени фильтрации, которые задерживают те или иные примеси.

Умягчение – это процесс извлечения из воды солей жесткости (кальция и магния). Селективное удаление солей жесткости производится несколькими методами: реагентным умягчением, ионным обменом, при котором ионы загрязненного раствора меняются местами с ионами ионообменного материала, в качестве которого используются различные ионообменные смолы. Умягчение воды снижает угрозу отложения труднорастворимых соединений на стенках и ведущих элементах промышленного оборудования. Установки обратного осмоса предприятий позволяют производить глубокую очистку воды с максимальным качеством по большинству показателей.

Хлорирование не позволяет очистить воду должным образом и способствует образованию примесей, вредных для организма человека. С одной стороны хлорированная вода защищает нас от ряда опасных вирусов и патогенных бактерий, с другой стороны хлор разрушает белковые структуры нашего тела, влияет на состояние слизистых оболочек, убивает полезные бактерии в кишечнике, что способствует ухудшению микрофлоры и может провоцировать появление аллергических реакций. Кроме этого, хлор не убивает яйца остриц и цисты лямблий.

В США и Европе в 1970х годах были разработаны экономичные и эффективные способы с использованием ультрафиолета, которые позволили в большей степени отказаться от хлорирования питьевой воды.

Очистка ультрафиолетовым излучением — наиболее популярный метод очистки воды. Степень обеззараживания воды при обработке ультрафиолетом достигает 99%. Это позволяет использовать способ в пищевой промышленности и на производстве, имеющем особо высокие требования к чистоте воды. Эффективность этого способа напрямую зависит от характеристик воды – ее прозрачности – мутности, цвета, содержания железа. Поэтому, данный способ обычно применяется в комплексе с другими методами на конечной стадии обработки.

Очистка воды с помощью озонирования основана на применении газообразного озона. В процессе взаимодействия с вредными химическими элементами, озон превращается в кислород. Доказано, что озонирование оказывает сильное положительное влияние на организм человека. Озонирование имеет преимущество перед обработкой воды хлором, поскольку не образует токсинов.

Обезжелезивание – это процесс удаления из воды железа. Применяют несколько видов обезжелезивания воды, выбирая их в зависимости от того, какое именно железо содержится в обрабатываемой воде: двух валентное, трехвалентное, органическое или бактериальное. Безреагентные способы обезжелезивания применяют для устранения избыточного содержания в воде железа, нитратов и других загрязнений, придающих воде неприятный вкус, запах, цвет и ржавчину. Зачастую из воды также удаляется марганец, и процесс называется деманганацией.

В наше время уровень загрязнения достаточно высок, поэтому процесс очищения питьевой воды очень важен. Для подбора наиболее подходящего и эффективного способа очистки питьевой воды следует сделать ее анализ.

Способы очистки воды

Существует множество способов доочистки питьевой воды в домашних условиях. Рассмотрим наиболее популярные.

I. Очистка питьевой воды без применения фильтров.

Такие способы, как кипячение, вымораживание или отстаивание, применяются с давних времен.

1. Кипячение.

Кипячение воды является наиболее простым и известным способом очистки воды. Кипячение применяют с целью уничтожения вирусов, бактерий, микроорганизмов и другой органики, удаления хлора и других низкотемпературных газов (радон, аммиак и др.). Процесс кипячения помогает в некоторой степени очистить воду, но имеет ряд побочных эффектов:

— при кипячении изменяется структура воды, она становится «мертвой». Чем больше мы кипятим воду, тем больше погибает в ней патогенных организмов, однако при этом вода становится менее полезной для организма человека.

— при кипячении происходит испарение воды, что приводит к повышению концентрации солей. Они оседают на стенках чайника в виде накипи и попадают в организм человека. Накапливаясь в организме человека, соли приводят к различным заболеваниям — начиная от болезней суставов, образованию камней в почках и окаменению (циррозу) печени, и заканчивая артериосклерозом, инфарктом и мн. др.

— многие виды вирусов могут перенести кипячение воды, поскольку для их уничтожения требуются более высокие температуры.

— при кипячении воды удаляется только газообразный хлор. В лабораторных исследованиях был подтвержден тот факт, что после кипячения водопроводной воды образуется дополнительный хлороформ, даже если перед кипячением воды была освобождена от хлороформа продувкой инертным газом. Это опасное для здоровья канцерогенное вещество может вызывать онкологические заболевания.

Таким образом, после кипячения мы получаем «мертвую» воду, в которой имеется мелкая взвесь и механические частицы, соли тяжелых металлов, хлор и хлорорганика, вирусы и др.

2. Отстаивание.

Отстаивание, в основном, применяют для удаления из воды хлора. Для отстаивания водопроводную воду наливают в большое ведро или банку и оставляют на 8-12 часов. Без дополнительного перемешивания воды удаление газообразного хлора происходит примерно с 1/3 глубины от поверхности воды, поэтому для получения заметного эффекта необходимо следовать разработанным методикам отстаивания.

Важно помнить, что соли тяжелых металлов самостоятельно из отстоянной воды не исчезнут — в лучшем случае они осядут на дне. Поэтому следует использовать лишь 2/3 содержимого банки, стараясь не взбалтывать ее в процессе переливания воды, чтобы осадок на дне не смешался с более-менее очищенной водой.

Эффективность отстаивания воды обычно оставляет желать лучшего. Для усиления эффекта воду так же настаивают на кремнии и/или шунгите. После отстаивания воду обычно подвергают кипячению.

3. Заморозка или вымораживание.

Этот способ применяют для эффективной очистки воды с помощью ее перекристаллизации. Вымораживание гораздо эффективнее кипячения и перегонки, поскольку фенол, хлорфенолы и легкая хлорорганика перегоняются вместе с водяным паром.

Большинство людей под процессом вымораживания понимают следующие действия:

  1. налить воду в посуду и поставить ее в холодильник до замерзания
  2. вынуть посуду со льдом из холодильника и разморозить ее для питья.

Эффект очистки воды таким способом близок к нулю, хотя вода получается немного лучше водопроводной воды.

Правильное вымораживание основывается на химическом законе, согласно которому при замерзании жидкости прежде всего в наиболее холодном месте кристаллизуется основное вещество (вода), а затем в наименее холодном месте затвердевает все, что было растворено в основном веществе (примеси). То есть чистая пресная вода замерзнет быстрее, чем вода с примесями солей. Этому закону подчиняются все жидкие вещества. Самое главное — обеспечить медленное замораживание воды, и вести его так, чтобы в одном месте сосуда его было больше, чем в другом. (подробнее смотрите в книге: «Осторожно! Водопроводная вода! Ее химические загрязнения и способы доочистки в домашних условиях.», авторы: Скоробогатов Г.А., Калинин А.И. – Санкт-Петербург, издательство Санкт-Петербургского университета, 2003).

Следите за процессом замораживания, и когда вода наполовину замерзнет, незамерзшую воду вылейте (в ней остались все вредные примеси), а замороженную воду можно растопить и использовать для питья и приготовления пищи.

Размороженная (талая) вода, выпитая сразу после оттаивания, является чрезвычайно полезной и целебной, она способна ускорить восстановительные процессы в организме, повысить работоспособность, облегчить состояние при различных заболеваниях.

4. Очищение воды с помощью поваренной соли. Заполните двухлитровую емкость водой из-под крана, затем растворите в ней одну полную столовую ложку соли. Через 20-25 минут вода будет свободна от вредных микроорганизмов и солей тяжелых металлов, однако такую воду не рекомендуется использовать ежедневно.

5. Очистка воды с помощью кремния помогает очистить воду от примесей. Этот способ объединяет отстаивание воды и очистку кремнием. Предварительно кремний необходимо хорошо промыть в теплой проточной воде. Затем положите кремний в двухлитровую банку, заполните ее холодной водой, накройте сверху марлей и поставьте на свету вдали от прямых лучей солнца. Через два-три дня очищенная вода будет готова к использованию. Величина кремниевого камня подбирается из расчета 3-10 грамм кремния на 1-5 литров воды. Очищенную воду аккуратно слейте в другую емкость, оставив 3-5 сантиметров воды с осадком. Затем осадок выливается, кремний и банка моются и заполняются новой порцией воды.

6. Очистка воды с помощью шунгита. В последнее время все более популярным становится очистка воды с помощью шунгита. Для очистки рекомендуют использовать крупные камни, тогда они реже будут нуждаться в замене на новые. Алгоритм очистки следующий: На каждый литр воды берут 100 граммовый камень шунгита. Воду наливают в емкость с камнями на три дня (не более!), после чего вода сливается так же, как и при приготовлении кремниевой воды.
Вода, настоянная на шунгите имеет противопоказания: склонность к онкологическим заболеваниям, тромбообразованиям, повышенной кислотности и наличие болезней в стадии обострения.

7. Очистка воды активированным углем. Для очистки воды вы можете воспользоваться активированным углем – он составляет основу большинства фильтров. Уголь является прекрасным нейтрализатором неприятных запахов (например, старых ржавых труб, хлора). Кроме этого уголь впитывает вредные вещества из водопроводной воды.
Поместите таблетки активированного угля (из расчета 1 таблетка на 1 литр воды) в марлю, заверните и поместите в емкость с водой. Уже через 8 часов будет готова чистая вода.

8. Очистка воды серебром. Серебром можно очищать воду, освобождая ее от химических соединений, вирусов и патогенных микроорганизмов. По антибактерицидному действию серебро обогнало карболовую кислоту и хлорку.
Поместите в емкость с водой на ночь серебряную ложку, монету или другой предмет. Через 10-12 часов очищенная вода будет готова к употреблению. Полезные свойства такая вода сохраняет продолжительное время.

9. Другие народные методы очистки воды :

— очистка воды гроздью рябины — гроздь рябины следует опустить на два-три часа в воду.

— очистка корой ивы, луковой шелухой, ветками можжевельника и листьями черемухи — процесс очищения длится 12 часов.

— очистка уксусом, йодом, вином. Вещество помещают в воду на 2-6 часов из расчета: 1 чайная ложку уксуса, либо 3 капли 5%-го йода, либо 300 грамм молодого сухого белого вина на 1 литр воды. При этом, хлор и некоторые микробы в воде все равно остаются.

II . Очистка питьевой воды с применением фильтров.

Для удаления вредных примесей из воды в промышленности, в коммунальном хозяйстве и в быту используют различные фильтры. Технологии очистки, применяемые в промышленных и бытовых фильтрах, могут совпадать, однако заметно отличается производительность бытовых и промышленных фильтров.

Рассмотрим классификацию фильтров.

По типам фильтруемых примесей различают фильтры для очистки воды от железа, от механических примесей, от органических соединений и т.д.

Различают фильтры предназначенные для технической воды и фильтры используемые для питьевой воды. Для фильтрации питьевой воды обычно применяют фильтры-кувшины и фильтры — насадки на кран, а так же сложные многокомпонентные фильтрующие системы. Их так же различают по степени очистки – простейшей степени очистки, средней степени и высшей степени очистки.

Бытовые фильтры различаются так же по способу установки: фильтры, устанавливаемые под мойку, настольные фильтры, фильтры-насадки на кран.

По способу фильтрации домашние фильтры для очистки питьевой воды можно условно разделить на два основных типа: – накопительные и проточные.

Накопительные фильтры обычно состоят из накопительной емкости для воды и фильтрующего картриджа для очистки воды. Чаще всего это фильтры-кувшины (Аквафор, Брита, Барьер и другие). Ресурс эффективной работы фильтрующего картриджа напрямую зависит от качества используемой воды. Сменные картриджи этого класса фильтров имеют тенденцию накапливать загрязнения, поэтому их необходимо своевременно менять на новые.

Проточные фильтры используют для более тщательной очистки воды. Степень очистки напрямую зависит от поставленной задачи.

Если требуется очистить воду только от запаха, привкуса или хлора, то можно ограничиться использованием угольного фильтра. С этим отлично справляется фильтр-насадка на кран, который содержит внутри фильтрующий воду картридж (полипропиленовый, угольный либо ионообменные смолы).

Если стоит задача получить хорошую питьевую воду, то целесообразно использовать ступенчатые проточные системы фильтрования воды. Для этого используют многоступенчатые фильтры средней степени очистки. В зависимости от модели такая система устанавливается под мойкой, либо на столе.

Двухступенчатые фильтры предназначены для механической очистки на первой ступени, вторая ступень очистки осуществляется с помощью активированного угля. Трехступенчатые фильтры, дополнительно к этим двум ступеням, имеют третью ступень очистки — ионообменную смолу или прессованный активированный уголь для тонкой очистки, обогащенный одной или несколькими добавками: серебро, ионообменное вещество, кристаллы гексаметафосфата и т.д..

Если требуется получить питьевую воду высокого качества, то целесообразно использовать ступенчатые системы фильтрования воды высшей степени очистки с мембранной фильтрацией – системы обратного осмоса, фильтры с ультрафильтрационной мембраной, нано-фильтры.

В методе обратного осмоса основным фильтрующим элементом является обратноосмотическая мембрана, на которой происходит глубокая очистка воды от различных типов загрязнений: от солей тяжелых металлов, пестицидов, гербицидов, нитратов, вирусов и бактерий. Мембрана постоянно очищает саму себя частью фильтрующейся воды, сбрасывая весь мусор в канализацию. Это повышает расход воды. Такая очистка убирает из воды все соли и минералы, и регулярное употребление такой воды вымывает из организма кальций, фтор и прочие необходимые вещества.

Ступени очистки воды, обычно применяемые в обратноосмотических фильтрах:

1 ступень — картридж состоящий из витого или вспененного полипропилена, осущесвляющий предочистку от механических примесей и взвесей (15-30 мкм)

2 ступень — очистка активированным углем от хлора и хлорорганических соединений, газов.

3 ступень — тонкая очистка от механических примесей (1-5 мкм) или доочистка спрессованным активированным углем (CBC-CarbonBlock), увеличивающая срок службы тонкопленочной мембраны.

4 ступень — очистка тонкопленочной мембраной обратного осмоса (размер пор 0.3-1 нанометра)

5 ступень — угольный постфильтр

Иногда используется еще дополнительная ступент – минерализатор очищенной воды.

Проточные фильтры с ультрафильтрационной мембраной так же относится к способам мембранной очистки воды. Материалом для ультрафильтрационой мембраны служит трубчатый композит.

Внешне фильтрационная система очень похожа на обратноосмотическую систему, однако очистка способом обратного осмоса осуществляется более качественно по сравнению с очисткой ультрафильтрационной мембраной. Все отфильтрованные загрязнения остаются в порах мембраны, постепеннозабивая ее. Эти фильтры обычно не изменяют жесткость воды.

Фильтры с ультрафильтрационной мембраной так же имеют пятиступенчатую систему очистки воды. Она включает в себя следующие ступени фильтрации:

На первой ступени очистки вода проходит картридж предварительной механической очистки. Он удаляет механические частицы и взвеси размером до 10 мкм (микрон). Материалом для него служит вспененный или витой полипропилен.

На второй ступени очистки вода проходит через картридж с активированным гранулированным углем. На этом этапе вода очищается от хлора и его соединений, газов, органических веществ. При этом улучшаются вкусовые качества воды.

На третьей ступени очистки вода пропускается через картридж, содержащий спрессованный активированный уголь. При этом происходит дополнительное удаление из воды механических примесей диаметром до 0,5мкм (микрон) и хлорорганических соединений.

На четвертой ступени очистки вода проходит через ультрафильтрационную мембрану, имеющую отверстия диаметром 0,1-0,01 мкм, изготовленную из трубчатого композита. Мембраной удаляются практически все примеси, растворенные в воде, органические загрязнители, вирусы, бактерии, соли тяжелых металлов, таких как ртуть, железо, марганец, мышьяк. Затем вода проходит через in-line картридж, изготовленный из активированного кокосового угля. На этом этапе происходит окончательная доочистка воды, улучшается ее вкус, и удаляются запахи.

Нанофильтры — это последняя разработка японских ученых в области нано и биотехнологий. Это проточный семиступенчатый комплекс качественной очистки воды, позволяющий удалить из нее все вредные примеси и сделать воду максимально полезной для организма человека.

На выходе система выдает очищенную и структурированную питьевую воду, по своим свойствам аналогичную талой воде. При этом система позволяет регулировать уровень рН.

Количественный показатель ионов водорода в воде часто оказывает влияние на физико-химические свойства и биологическую активность белков и нуклеиновых кислот, поэтому для нормального функционирования организма поддержание кислотно-щелочного равновесия является задачей исключительной важности. Четвертая ступень, состоящая из биокерамических шариков, выполняет функцию регулировки уровня рН воды до уровня рН крови человека.

Анионы, излучаемые турмалином, входящим в состав пятого картриджа, оказывают положительное влияние на иммунитет, эндокринную систему, очищают сосуды, заряжают плазму крови.

Стоит заметить, что система с нанофильтрами имеет достаточно высокую стоимость.

Таким образом современному человеку доступно множество способов получения вкусной, безопасной и качественной воды. Производители фильтров и систем по очистке воды предлагают выбрать и использовать наиболее эффективные из них. Диапазон цен и широкий ассортимент позволяет людям, с различным уровнем дохода, выбрать для себя подходящее устройство, и наслаждаться преимуществами чистой и полезной воды.

А какие методы и способы очистки воды применяете Вы?

Напишите об этом в комментариях!

Вне зависимости от выбранного Вами способа и метода очистки, вода, которую вы получаете в результате обработки, должна стать правильной водой . Только тогда Ваш организм сможет извлечь из нее максимум пользы.

И еще важен один момент: правильная вода должна быть доступна вам, где бы вы не находились – дома, на работе, в отпуске, в дороге…

Как сделать из Вашей воды Правильную воду – .

Вода это лучший существующий растворитель, и в природе практически не встречается чистая, полностью не включающая примесей вода.

Даже дождевая вода содержит малые количества примесей, которые она впитывает из воздуха, будь то растворенные газы или микроскопические частицы пыли.

В природной воде содержится большое количество примесей различной природы: газы, соли тяжелых металлов, галогены, органические вещества, сложные химические вещества природного и антропогенного происхождения, микроорганизмы, простейшие.

Вещества, которые имеют высокую токсичность и попадающие в организм человека с пищей, водой, воздухом, через кожу называют общим словом ксенобиотики.

Токсичность - способность вещества нанести вред организму.

Почти любое вещество может быть токсичным, безвредным, а в определенных случаях полезным.

Роль некоторых элементов из периодической таблицы химических элементов Менделеева пока не выяснены, однако с влиянием на человеческий организм большинства веществ ученым более или менее все понятно.

Главное количество вещества попадающего в организм человека в единицу времени, частота употребления, путь поступления.

Многие вещества, которые необходимо удалять в процессе водоподготовки из питьевой и технической воды в микроскопических дозах входят в состав гормонов, ферментов, принимают участие во многих микробиологических процессах происходящих внутри живого организма в процессе его жизнедеятельности.

Более 40 металлов периодической системы с атомным весом свыше 50 атомарных единиц к группе потенциально опасных веществ.

Исключению подлежат свинец, кадмий, висмут и ртуть, чья роль в происходящих биологических процессах в белковых организмах пока не ясна ученым.

Такие металлы называют тяжелыми металлами в воде.

В отрасли водоочистки и водоподготовки к тяжелым металлам в питьевой воде относят и вещества, которые строго говоря, к ним не относятся, например висмут или мышьяк.

Это происходит потому, что у этих веществ высокая токсичность даже при малых концентрациях, способность накапливаться в тканях организма и влиять на происходящие внутри организма химические процессы.

Для питьевой воды существуют утвержденные российским законодательством нормативы. Существует мнение, что часть из них устарело, нормы не соответствуют оптимальным количествам по содержанию веществ. Однако данные нормативы существуют во многих странах мира, при необходимости происходит их коррекция, и точно понятно, что нормы основаны на серьезных научных исследованиях российских, а ранее советских ученых химиков. Поэтому очистка воды от тяжелых металлов крайне необходима и важна.

Все металлы имеют нормативы по предельно допустимым концентрациям. Все специалисты в области очистки воды ориентируются на показатели ПДК СанПиН 2.1.4.1074-01.


Удаляют соли, сложные химические вещества и органические соединения, уменьшая тем самым содержание тяжелых металлов в воде. Нет универсальной технологии, позволяющей гарантированно удалять абсолютно все примеси в одном процессе. Примеси различных групп удаляются поэтапно, от очистки механических загрязнений до удаления солей жесткости и запахов.

Наиболее частый способ удаления солей тяжелых металлов, ионный обмен – процесс, в ходе которого происходит замещение одного иона на другой. Количество солей в таком процессе не уменьшается, но соли нежелательных соединений фиксируются в ионообменном материале, и удаляются из него при регенерации (если для данного ионообменного материала регенерация технологически осуществима).

Также удаляют соли тяжелых металлов в воде и некоторыми другими методами. Но вне зависимости от того, какой именно метод удаления будет основным, проектирование проекта системы водоочистки, подбор оборудования для ее надежной работы осуществляется на основании полного химического анализа исходной воды.

Для очистки водопроводной воды от тяжелых металлов, а в ряде регионов нашей страны отмечены превышения по ряду подобных соединений, используются надежные и проверенные многолетней эксплуатацией в разных регионах системы бытовой очистки воды.

На сайте можно подробно ознакомиться с преимуществами и ограничениями той или иной системы бытовой очистки воды. А звонок в нашу компанию позволит потенциальному покупателю получить исчерпывающую информацию от специалиста по доочистке воды именно в его регионе.

Очистка воды от тяжелых металлов, несомненно, является важным фактором для получения готовой к использованию, чистой и безвредной для человека жидкости. К тяжелым металлам относят химические элементы, которые имеют и при этом обладают значительной атомной массой.

Они оказывают разрушительное действие на функции организмов животных и человека, а также имеют свойство аккумулироваться в органах и тканях и наносить здоровью непоправимый вред. Именно поэтому важно устанавливать на водоочистных сооружениях фильтры для воды от железа, меди, свинца, никеля, цинка, кобальта, ртути, кадмия и серебра.

Необходимость подобной фильтрации обусловлена тем, что из-за активного использования воды для разных отраслей промышленности концентрация этих металлов в стоке очень велика. Загрязнители имеют различную структуру и свойства, а значит, для каждого из их видов приходится прибегать к разным методам и приспособлениям.

Очистка воды от тяжелых металлов в форме ионов производится химическим способом и сводится к изменению уровня кислотности среды до необходимого. При достижении PH величины 9.0-10.5 любые металлы становятся нерастворимыми и выпадают в осадок, который устраняется достаточно просто.

Выбор химических реагентов, посредством которых производится промышленная водоочистка, зависит от следующих факторов:

Необходимой степени очистки;

Концентрации загрязняющего вещества;

Наличия или отсутствия примесей.

После того как вещества переведены в нерастворимую форму, следует этап их разделения, чаще всего с помощью гравитационного осаждения металла. Производится операция с помощью специальных осаждающих емкостей, из которых осевшие частицы откачиваются для обезвоживания и просушки. Плюс этого способа в его простоте, а минус - в высокой чувствительности к наличию посторонних соединений, которые способны помешать процессу осаждения. Это могут быть мыло, перекись водорода или детергенты.

Очистка воды от тяжелых металлов производится также иным способом. Он носит название «мембранный» и осуществляется с помощью специальной установки с перегородками. Как правило, в воде, очищенной мембранами, концентрация металлов не превышает 1 мг на литр, а по другую сторону фильтра они сами концентрируются в виде гелеобразной массы.

Именно такая очистка воды от тяжелых металлов по праву считается самой эффективной и перспективной. Ее высокое качество обусловлено особыми свойствами мембран, такими как:

1. Высокая селективность, или, иными словами, способность к разделению отличных по свойствам веществ. Перегородка полупроницаема и пропускает сквозь себя лишь воду, полностью освобожденную от посторонних примесей. Последние скапливаются по другую сторону мембран.

2. Сплав, из которого отлиты перегородки, отличается особой прочностью и стойкостью к химическим воздействиям.

3. Мембрана одинаково эффективно и в полном объеме выполняет положенные функции на протяжении всего периода использования. Преимущество метода в том, что примеси металлов не оседают на фильтрующей поверхности и не забивают ее поры, а разными способами удаляются с мембраны.

Видом такой очистки является обратный метод отличается тем, что к раствору (загрязненной воде) прикладывается давление, которое превышает его собственное. К недостаткам способа относятся высокие требования к качеству материалов, из которых создаются очистительные установки и сложность с удалением концентрационного слоя.

Большой объем жидкости с незначительной концентрацией тяжелых металлов целесообразно очищать методом ионного обмена. Как известно, технология его основана на использовании на поверхности которых аккумулируются металлические ионы. Установки для этих работ позволяют эксплуатировать смолы в течение нескольких лет, исключая их слеживание.

Наиболее же тщательным методом очистки является самая сложная по техническому исполнению циклическая обработка с ультрафильтрацией. Правда, метод этот применяется только на электролизных и сточные воды которых содержат огромный процент отработанных растворов и насыщены хеланитами. Для такой работы используют специальные реакторы.