Очистка воды от микроорганизмов: методы, принципы
27.08.2020Вода – жизнь, не стоит спорить с данным утверждением. Человек состоит на 90% из воды, поэтому она является одним из важных ключей здорового образа жизни. Ценить и беречь воду необходимо, но также следует знать, что вода является средой обитания для многих других организмов, которые могут быть опасны для человека. В природе не существует идеально чистой воды, в любом состоянии в ней кишат микробы, бактерии, другие живые существа. Помимо этого, вода содержит тяжелые металлы, соли, илистые соединения, песок. Использовать неочищенную воду в быту смерти подобно, хотя многие придерживаются иной точки зрения. Употребление неочищенной воды может привести к ухудшению здоровья, вывести из строя бытовую технику, а также убить инженерные системы дома. Поэтому сегодня все больше уделяется внимание к современным методам очистки воды, которые позволяют утверждать с точностью на 95%, что вода не содержит вредных веществ.
Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:
Озонирование воды
Метод очистки, озонирования воды пользуется большой популярностью в странах Старого Света и Северной Америки. Принцип очистки основан на технологии насыщения воды азотом. Молекулы азота проникают в клеточную мембрану микроорганизмов, вызывают окисление, убивают их наповал. Помимо того, технология позволяет избавить воду от неприятного запаха, улучшить вкусовые качества. Стоимость технологии невысока, поэтому данный метод очистки воды от микроорганизмов интересует многих специалистов России и стран СНГ.
Обработка ультрафиолетом
Метод водоочистки путем действенного применения ультрафиолета считается самым безопасным. Принцип технологии предполагает использование ультрафиолетовых лучей для последующей обработки воды.
Коротко говоря, жидкость проходит через ультрафиолетовую мембрану, она действует губительно на микроорганизмы, находящиеся в воде. Преимущества данного метода:- безопасность и экологически чистый принцип;
- использование недорогого оборудования;
- химический состав и вкусовые качества воды остаются неизменными;
- мобильность установки, компактность;
- процесс водоочистки занимает минимум времени.
Отметим, что использование метода обработки воды ультрафиолетом в домашних условиях практически невозможно, поэтому еще чаще применяют на заводах и предприятиях.
Обратный осмос
Йодирование воды
Данная технология водоочистки используется при наличии большого объема воды. Чаще ее применяют в бассейнах, общественных водоемах. Йодирование – один из быстрых способов очистки. Метод активно применяют в полевых условиях, на озерах, родниках. Сегодня компании производители предлагают специальные таблетки йода, которые необходимо поместить в емкость с водой, дождаться полного растворения, безбоязненно употреблять воду в пищу.
Очистка серебром
Один из древнейших способов очистки воды основан на использовании серебряной посуды. В древности воду хранили в серебряных сосудах, использовали различные серебряные предметы: ложки, монеты, украшения. Принцип очистки основан на реакции ионов серебра и оболочки бактерий, последние из которых погибают. Но часто использовать данный метод нельзя, серебро является тяжелым металлом, поэтому вода, наполняясь частицами вещества, попадает в организм человека, где может вызвать расстройство и ухудшение здоровья. Поэтому длительное употребление очищенной воды от микроорганизмов таким способом не рекомендуется.
Методы и способы очистки воды. Мембранные методы очистки воды
Вода является сырьем, необходимым практически для любого, как промышленного, так и муниципального предприятия. В частности, вода необходима для предприятий рудообогащения, металлургических, нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих и нефтехимическихпредприятий. Вода используется в котельных, теплоэлектростанциях, на предприятиях фармацевтикии электроники, пищевых производствах и многих других.
Однако, исходная вода, поступающая от различных источников водоснабжения предприятий (поверхностные и подземные воды, морская вода и т.д.), содержит большое количество различных примесей и загрязнений, наличие которых может негативно сказаться на технологическом процессе, стать причиной поломки оборудования и, в конечном итоге, негативно отразиться на качестве получаемой продукции.
В связи с этим, исходную воду, поступающую от источников водоснабжения, необходимо очистить от примесей. В зависимости от требований к качеству воды, используемой в конкретном технологическом процессе, существует множество различных аппаратов и технологий водоподготовки.
Например, для питания котлового оборудования различных предприятий, для предприятий фармацевтики и электроники требуется «сверхчистая» вода.
Для достижения этой цели широкое распространение получили технологии мембранной очистки воды. Одним из наиболее эффективных методов получения «сверхчистой» воды является процесс обратного осмоса.
Установки обратного осмоса также применяются для получения воды питьевого качества из солоноватой или морской воды.
Компания ENCE GmbH имеет большой опыт в поставках индивидуальных решений мембранной очистки воды для различных отраслей промышленности и муниципальных предприятий.
Установки собраны и полностью протестированы на производственной площадке перед поставкой, что исключает необходимость сборки «с нуля» на месте эксплуатации, выполнения трубопроводной обвязки аппаратов и электропроводки.
Материальное исполнение комплектующих подобрано таким образом, чтобы гарантировать максимальный срок службы установки и снизить эксплуатационные затраты.
Каждая установка обратного осмоса оснащена системой «безразборной мойки» для периодической очистки мембран и системами дозирования реагентов.
Системы «безразборной мойки» предназначены для очистки и дезинфекции мембран без значительных затрат на демонтаж и повторный монтаж.
Необходимость установки таких систем обусловлена тем, что со временем мембраны загрязняются и забиваются всеми типами загрязнений и требуют очистки. При работе в нормальных условиях мембраны обратного осмоса могут разрушаться под действием органических и взвешенных веществ. Они накапливаются на мембранах в виде отложений во время работы мембранной установки и приводят к снижению объема очищенной воды и(или) степени удаленных солей. Мембраны необходимо очищать в следующих случаях:- выход концентрата снизился приблизительно на 10% от первоначального объема.
- содержание солей в очищенной воде повысилось более чем на 10%
- давление на мембранахснизилось приблизительно на 10%.
Система безразборной мойки — это процесс ручной мойки мембран «на месте» («cleaninginplace»), который выполняется с интервалом в 6 месяцев.
Такие системы устанавливаются на раме, имеют всю необходимую трубопроводную обвязку и состоят из:
- Насоса
- Емкости
- Расходомера
- Датчик давления
- Датчика рН
- Датчика электропроводности
- Датчика окислительно-восстановительного потенциала
Предлагаемые установки полностью автоматизированы. Интерфейс оператора расположен на пульте управления и представляет собой графическую сенсорную панель со схематическими диаграммами c возможностью контроля и регулировки показателей процесса. Сигналы тревоги запрограммированы и отображаются в виде текстовых сообщений.
Панель управления позволяет управлять установкой и отличается простотой в использовании.
Автоматические функции:
- Автоматический пуск / останов;
- Автоматическая промывка после останова;
- Управление программой «безразборноймойки на месте»;
- Вывод текстовых сообщений тревоги;
- Возможность коммуникации по Ethernet;
- Протокол Profibus;
- Возможность дистанционного пуска / останова.
Установки обратного осмоса, состоящие из нескольких ступеней очистки, по желанию Заказчика, могут быть дополнительно укомплектованы системой регенерации энергии, позволяющей снизить общее энергопотребление. Принцип работы таких систем основан на использовании гидравлической энергии концентрата 1-й ступени. Использование таких систем также позволяет уменьшить объем образующегося концентрата.
Среди наиболее распространенных систем регенерации энергии можно выделить теплообменники, работающие под давлением, турбонагнетатели и поршневые системы.
Системы, состоящие из теплообменников, имеют более высокую степень регенерации, но такие системы намного сложнее, для них требуются дожимные/бустерные насосы,что приводит к увеличению общей стоимости установки и эксплуатационных затрат.
Поршневые системы имеют степень регенерации, несколько меньшую, по сравнению с теплообменниками, их монтаж и эксплуатация проще, но они подходят для установок с маленькой производительностью.
Турбонагнетатели также имеют немного более низкую степень регенерации (по сравнению с теплообменниками), но они представляют собой наиболее простую систему, поэтому такие системы являются более надежными.
Турбонагнетатели оснащены клапанными блоками для контроля расхода концентрата или для компенсации колебаний температуры.
Преимущества турбонагнетателей по сравнению с теплообменниками:
- Более простая и компактная конструкция, не требующая вспомогательного оборудования.
- Утечка концентрата исключена (в теплообменникахконцентрат смешивается с питательной водой).
- Более надежны и просты в эксплуатации
- — Интегрированная конструкция обеспечивает быстрый ввод в эксплуатацию и постоянный мониторинг производительности.
В некоторых случаях требуется получение ультрадеминерализованной (деионизованной) воды. Для достижения этой цели подходят установки электродеионизации.
Процесс электродеионизации заключается в переносе ионов растворенных солей через мембраны, под действием электрического поля постоянного тока.
Отрицательный электрод (катод) притягивает катионы, а положительный электрод (анод) притягивает анионы. Такие установки, представляют собой системы, разделенные на чередующиеся катионные и анионообменные мембраны.
Особенности технологии:
- Отсутствие в необходимости регенерации мембран с использованием химических реагентов, что означает отсутствие химических отходов;
- Непрерывное производство чистой воды и непрерывная регенерация;
- Габаритные размеры меньше, чем у традиционных ионообменных установок;
Состав:
- подающий насос;
- модуль электродеионизации;
- измеритель проводимости;
- расходомер;
- датчик давления
Наша гибкость позволяет нам «настраивать» наши продукты в соответствии с любым конкретным запросом наших Клиентов.
Современные методы очистки воды против традиционных
С ростом промышленности растет загрязнение окружающей среды и как следствие приходит загрязнение воды.
Справляются ли традиционные методы фильтрации с очисткой воды? Или нужны более интенсивные методы для борьбы с современными загрязняющими вещества?
Ответ, вероятно, люди все же предпочитают использовать современные методы такие как мембраны обратного осмоса. Но давайте рассмотрим традиционные методы фильтрации. Они могут включать в себя множество вариантов, но мы рассмотрим наиболее распространенные — кипячение и химическая очистка. Хотя они и эффективны как средство дезинфекции, но все еще оставляет за собой вредные вещества.
Кипячение
Исторически сложилось так, что кипячение было использовано для обеззараживание воды от микроорганизмов. На самом деле, если все сделано правильно, оно может убить большинство бактерий, но не все. Бактерии и простейшие погибают при первом кипении, но, чтобы убить остальные микроорганизмы это займет еще около 10 минут кипения.
Недостатками этого метода фильтрации:
- Требуются значительные энергетические затраты.
- Вода не может быть использована немедленно, так как ей необходимо остыть.
- При кипячении воды, некоторое ее количество может испаряться перед использованием.
- Вода все еще может содержать частицы. Таким образом, может быть необходимо дальнейшее фильтрование через марлевый платок.
- Наконец, кипящая вода не устраняет химических загрязняющих веществ (в том числе хлора), плохой вкус неприятные запахи, и в самом деле могут оставаться в воде и дальше.
Кипячение воды может быть единственным методом в ситуациях, как кемпинг, но в домашнем хозяйстве, есть более эффективные и действенные доступные методы.
Химический
Есть два основных химических веществ, используемых для очистки воды: йод и хлор. Оба легкие, низкая стоимость и простота в использовании. Йод доказал свою эффективность в уничтожении вирусов, бактерий и простейших микроорганизмов. Однако, чем холоднее вода, тем больше времени потребуется, чтобы очистить ее с йодом. Йод также может поглощать грязь и мусор в естественных условиях, поэтому дозировка будет всегда меняться. Кроме того, беременным женщинам крайне противопоказано пить воду с содержанием химических веществ. Обычно, йод используется только для краткосрочных целей, и не должны быть использованы в течение более трех месяцев подряд. Йод оставляет после себя неприятное послевкусие, которое не всем придется по душе.
Хлор – отбеливатель, является вторым химическим очистителем. Процесс хлорирования делают воду визуально яснее. Есть много недостатков хлорирования – если пользоваться бытовым отбеливателем более шести месяцев, то пропадает достаточный потенциал для дезинфекции. Кроме того, хлор очень ядовит и повышенная концентрация в воде может вызвать болезни, повреждение внутренних органов или даже смерть. Хлор связывают со многими болезнями, которые очень подробно расписывают отечественные и иностранные сайты здравоохранения, кроме того, если вы решите использовать хлор в качестве дизинфектанта, не забудьте добавлять его именно в момент использования.
Видя недостатки этих традиционных методов фильтрации следует понять, почему более продвинутые методы очистки воды необходимы в настоящее время.
Современные методы очистки воды
Фильтрация воды по определению означает просто отцеживание примесей от источника воды. Чем крупнее частицы, тем легче фильтровать. Верно и обратное: чем меньше частицы, тем труднее их удалить. Таким образом, размер пор фильтра и долговечность фильтрующего элемента важны для долговечности фильтра и его способности выполнять возложенную на него цель.
Некоторые фильтры для очистки воды включают угольный картридж, обратный осмос или ультрафильтрацию. Лучшим качеством угольных фильтров является его способность удалять химические вещества, плохой вкус, запах. Угольный картридж является мало эффективным в удалении частиц и микроорганизмов, он в основном используется в качестве второй или третьей стадии фильтрации. Его редко используют в качестве сольного фильтрующего элемента и зачастую используют в сочетании с ультрафильтрацией. Ультрафильтрационная система, основана на технологии мембранного фильтра является весьма эффективным методом в удалении примесей из воды, таких как общее количество растворенных твердых веществ, мутности, асбеста, свинца и других токсичных тяжелых металлов. Таким образом, ультрафильтрационная система в сочетании с активированным углем представляется наиболее передовой метод очистки воды.
Фильтр обратного осмоса купить с доставкой по Украине
Современные методы очистки питьевой воды
Питьевая вода пригодна для потребления, если ее параметры не превышают предельно допустимые концентрации. В чистой питьевой воде в тех или иных количествах всегда содержатся соли жесткости, железа, тяжелых металлов, радионуклидов и многих других растворенных веществ. В чистой воде отсутствуют канцерогенные хлорорганические соединения, нежелательные привкусы и запахи. Такая вода безопасна в бактериологическом отношении.
При превышении предельно допустимых значений вода становится непригодной для использования. Существует огромное количество типов загрязнений, поэтому перед выбором метода очистки необходимо провести химический и бактериологический анализы воды. Современные методы очистки позволяют подобрать фильтры с точным «прицелом» на конкретное загрязнение.
Средства очистки воды для бытовых условий могут заметно отличаться от промышленных. Специальные методы очистки рассчитаны на фильтрацию очень больших объемов воды и загрязнения, которые не встречаются в скважинной или колодезной воде. Например, отходы сталелитейного или химического производства. В основном такие методы дороги и технологически слишком сложны для бытового использования.
Методы очистки природных вод
В зависимости от типа загрязнения воды применяется тот или иной метод ее очистки. Для удаления сложных загрязнений комплексно используют несколько методов. Основные методы очистки воды из источника, используемые в наше время: механическая очистка, обезжелезивание, умягчение, тонкая очистка, обеззараживание воды, обратный осмос.
Какой самый распространенный метод очистки питьевой воды в Подмосковье? По статистике самыми распространенными загрязнениями являются повышенное содержание железа и жесткость воды. Соответственно, чаще всего для очистки воды из скважины используются фильтры обезжелезивания и умягчения.
Современные методы очистки позволяют эффективно очищать воду из скважины до питьевой. Но прогресс в этой области не стоит на месте. Новые и новейшие методы очистки природных вод будут появляться по мере развития технологии водоочистных фильтров. Уже сегодня существуют фильтры (метод обратного осмоса), способные пропускать сквозь специальную мембрану только молекулы воды и кислорода, задерживая любые загрязнения и даже отдельные вирусы.
В таблице современные методы фильтрации природной воды
Тип загрязнения | Способ очистки |
Грубодисперсные частицы, микрочастицы, взвеси, коллоиды |
|
Повышенная кислотность (рН) | Фильтрация воды через гранулированный карбонат кальция или полуобожженный доломит, содержащий магний |
Ионы железа |
|
Превышение содержания солей кальция и магния (повышенная жесткость) |
|
Ионы марганца | Используются сильные окислители, так как марганец в основном образует органические соединения (в остальном способы деманганации схожи с обезжелезиванием) |
Вирусы, бактерии и микроорганизмы |
|
Незначительные нарушения органолептических свойств | Сорбция на активированном угле – эффективно (до 99%) удаляются растворенные органические вещества неприродного происхождения: фенолы, спирты, эфиры, кетоны, нефтепродукты, амины, «жесткие» поверхностно-активные вещества, органические красители, а также: соли тяжелых металлов, микроорганизмы, свободный хлор |
Микроорганизмы, соли, органические соединения | Обратный осмос – разделение воды и содержащихся в ней веществ с помощью полупроницаемой мембраны с микроотверстиями, обеспечивает глубокую очистку воды (до 98%) |
← К списку статей
бытовые методы и способы очистки воды для питья
Чистая питьевая вода – ежедневная потребность человека, важная составляющая каждой живой клетки. Она необходима для совершения гигиенических процедур, приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд. Вода утоляет жажду и бодрит, но только при условии, что ее качественный и количественный состав соответствует санитарно-гигиеническим нормам.
КАЧЕСТВО СОВРЕМЕННОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Независимо от того, пользуется человек централизованным водопроводом или автономным источником, состав воды почти всегда бывает далек от идеального. Подземные водные ресурсы, реки и озера, из которых осуществляется водозабор, содержат минеральные, микробиологические и органические примеси, которые изменяют вкус пищи, придают потоку неприятный запах. Кроме того, в почву и водоносные слои попадает масса химических загрязнений: удобрений, смывов горюче-смазочных материалов, канализационных стоков. Все это требует тщательной и грамотной очистки воды перед употреблением в пищу, причем даже городские станции водоподготовки не всегда справляются с поставленной задачей на 100 %. Например, обеззараживая воду и удаляя растворенные газы, установки насыщают ее хлором, придающим потоку характерный запах и привкус. Многим известна и такая проблема, как известковый налет, появляющийся из-за повышенной жесткости, или ржавые потеки на сантехнике – прямое следствие избыточного содержания железа.
Еще одна проблема – сезонное подтопление водных источников. Весной и осенью в период дождей уровень воды в реках и колодцах повышается, она приобретает желтоватый цвет и становится мутной. Если при выборе системы очистки не была учтена данная особенность, то в межсезонье это будет доставлять массу хлопот жильцам дома или квартиры.
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОЙ ВОДЫ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ
Установка бытовых фильтров. Привести показатели питьевой воды в соответствие со стандартами можно с помощью проточных или накопительных систем, которые продаются в обычных магазинах. Это простой и относительно недорогой способ очистки, требующий только периодической замены картриджей. Проточные фильтры можно встраивать непосредственно в водопровод. Современные системы автоматического контроля и управления сообщают пользователю о загрязнении картриджа или включают механизм очистки для восстановления фильтрующей способности. Бытовые установки удаляют соли жесткости, избыточный хлор, железо, марганец, растворенные газы, тяжелые металлы, некоторые микроорганизмы.
Кипячение. Простой и доступный способ очистки питьевой воды, который поможет избавиться от ионов кальция и магния, двухвалентного железа, сероводорода, опасных бактерий. Кипячение проводят в эмалированной или стеклянной посуде в течение 15 минут. После этого воде дают отстояться и остыть естественным образом. Примеси при нагревании переходят в нерастворимые соединения и образуют осадок, который следует слить. Хранить кипяченую питьевую воду необходимо в закрытой посуде для защиты от пыли.
Простое отстаивание. Воду наливают в небольшую чистую емкость и оставляют на несколько часов. Крышку не используют, чтобы хлор мог свободно улетучиться. После верхние слои воды можно использовать для приготовления пищи, а нижние лучше слить. Такой метод очистки позволяет удалить нерастворимые соли железа, твердые примеси, песок, частицы ржавчины. Длительно отстаивать воду нельзя, так как в ней начинают размножаться бактерии, поэтому способ применяется только в случае слабой загрязненности источника.
Покупка бутилированного продукта. Если точно не известно, какие примеси есть в водопроводной воде, и подобрать оборудование для очистки сложно, можно купить продукцию в пластиковых бутылках. Производитель должен указывать на упаковке состав продукта и стандарт, по которому он изготавливался. Гарантировать безопасность такой продукции сложно: невозможно сказать, из какого источника осуществлялся водозабор и как проводилась очистка питьевой воды. Но для периодического использования такой вариант подойдет. Необходимо обращать внимание на срок годности и не нарушать условия хранения.
ЭТАПЫ ВОДОПОДГОТОВКИ
На городских станциях водоподготовки питьевая вода подвергается комплексной многоступенчатой очистке. В целом процесс можно разделить на два этапа:
Механическая фильтрация – удаление твердых примесей, хлопьев, волокнистых включений с помощью фильтрационных решеток.
Химическая очистка – воду пропускают через отстойники, подвергают коагуляции, осветлению, деминерализации, дозируют реагенты для умягчения и обеззараживания.
МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
Осветление. Это начальный этап очистки, который часто требуется при заборе из колодцев, озер, других открытых источников. Мутность и взвеси в воде говорят о наличии органических примесей: гуминовых и фульвокислот, колоний микроорганизмов. На этапе осветления в поток добавляют хлорсодержащие соли и коагулянты. Активный окислитель разрушает органические соединения в воде и провоцирует выпадение осадка. Нерастворимые агломераты впоследствии легче задерживаются фильтрами механической очистки.
Коагуляция. Технология направлена на удаление из воды коллоидных взвесей, которые не всегда видны невооруженным глазом. В качестве коагулянтов используют соли алюминия, которые вызывают слипание органических молекул, разрушают оболочки микроорганизмов, образуя с примесями тяжелые хлопья. Далее поток направляется в отстойники.
Отстаивание. На станциях водоподготовки предусмотрены специальные емкости, внутри которых с небольшой скоростью переливается вода. Нижние слои движутся медленнее, чем верхние, поэтому загрязняющие твердые частицы и хлопья коагулированных соединений успевают выпасть в осадок. Со дна резервуара отстоявшиеся массы удаляют через сливное отверстие.
Фильтрация. Для очистки питьевой воды используют фильтры с сорбирующей загрузкой. Раньше повсеместно применялись активированные угольные картриджи, но сегодня их постепенно заменяют порошкообразные и гранулированные засыпки. Основное отличие в том, что не вода проходит через загрузку, а сорбент высыпают в нее и перемешивают. Такой метод водоподготовки проще и эффективнее традиционной фильтрации, позволяет удалять химические примеси, тяжелые металлы, органические взвеси и поверхностно-активные вещества.
Обеззараживание. Специальная обработка необходима для устранения эпидемической опасности воды. Очистка от болезнетворных бактерий может проводиться химическими и физическими методами, но по-прежнему наиболее эффективной технологией обеззараживания является хлор. Атомы окислителя сохраняют свою активность по мере движения потока, дезинфицируя внутренние стенки трубопровода.
Деминерализация. Удаление марганца и железа из воды актуально для подземных источников, особенно расположенных вблизи рудных залежей. Деминерализацию проводят методом аэрации – насыщения потока кислородом воздуха. Вода подается в специальные колонны, где барботируется или распыляется через форсунки. В результате нежелательные примеси окисляются и образуют нерастворимые соединения. Далее происходит очистка воды на механических фильтрах.
Умягчение. Жесткость обусловлена высокой концентрацией солей кальция и магния. Для умягчения воды используют фильтры с ионообменной смолой, при прохождении через которую металлы замещаются ионами водорода или натрия, безопасными для здоровья человека. Метод дорогостоящий, поэтому используется не на всех станциях водоподготовки. В большинстве городских квартир для питьевой воды характерна повышенная жесткость, требующая установки локальных ионообменных фильтров.
По завершении комплекса водоподготовки и анализа основных параметров поток подается в распределительную сеть. Стоит понимать, что даже в случае полного соответствия санитарных показателей питьевой воды нормативным значениям при движении в старых трубопроводах происходит ее повторное загрязнение. Поэтому рекомендуется проводить анализ в аккредитованных лабораториях и обращаться за помощью в подборе фильтров в специализированные компании.
Крупные города, где можно купить фильтры для очистки воды БАРЬЕР
Очистка воды на водопроводных станциях — методы и технологии очистки воды
Вода на современных водопроводных станциях подвергается многоступенчатой очистке для удаления твердых примесей, волокон, коллоидных взвесей, микроорганизмов, для улучшения органолептических свойств. Максимально качественный результат достигается сочетанием двух технологий: механической фильтрации и химической обработки.
Особенности технологий очистки
Механическая фильтрация. Первый этап водоподготовки позволяет удалить из среды видимые твердые и волокнистые включения: песок, ржавчину и т. д. При механической обработке воду последовательно пропускают через ряд фильтров с уменьшающимся размером ячеек.
Химическая обработка. Технология используется для приведения химического состава и качественных показателей воды к норме. В зависимости от первоначальных характеристик среды обработка может включать несколько этапов: отстаивание, обеззараживание, коагуляцию, умягчение, осветление, аэрацию, деминерализацию, фильтрацию.
Методы химической очистки воды на водопроводных станциях
Отстаивание
На водопроводных станциях устанавливают специальные резервуары с переливным механизмом или устраивают железобетонные отстойники на глубине 4–5 м. Скорость движения воды внутри емкости поддерживается на минимальном уровне, причем верхние слои перетекают быстрее, чем нижние. В таких условиях тяжелые частицы оседают на дно резервуара и удаляются из системы через отводные каналы. В среднем на отстаивание воды уходит 5–8 часов. За это время оседает до 70 % тяжелых примесей.
Обеззараживание
Технология очистки направлена на удаление из воды опасных микроорганизмов. Установки обеззараживания присутствуют во всех без исключения водопроводных системах. Дезинфекция воды может выполняться облучением или добавлением химических реагентов. Несмотря на появление современных технологий, использование обеззаражи.вающих средств на основе хлора является предпочтительным. Причина популярности реагентов заключается в хорошей растворимости хлорсодержащих соединений в воде, способности сохранять активность в подвижной среде, оказывать дезинфицирующее действие на внутренние стенки трубопровода.
Коагуляция
Технология позволяет удалять растворенные примеси, которые не улавливаются фильтрующими сетками. В качестве коагулянтов для воды используют полиоксихлорид или сульфат алюминия, калийно-алюминиевые квасцы. Реагенты вызывают коагуляцию, то есть слипание органических примесей, крупных белковых молекул, планктона, находящегося во взвешенном состоянии. В воде образуются крупные тяжелые хлопья, которые выпадают в осадок, увлекая за собой органические взвеси, некоторые микроорганизмы. Для ускорения реакции на станциях очистки используют флокулянты. Мягкую воду подщелачивают содой или известью для быстрого образования хлопьев.
Умягчение
Содержание соединений кальция и магния (солей жесткости) в воде строго регламентировано. Для удаления примесей используют фильтры с катионными или анионными ионообменными смолами. Когда вода проходит через загрузку, ионы жесткости замещаются водородом или натрием, безопасным для здоровья человека и водопроводной системы. Поглощающая способность смолы восстанавливается обратной промывкой, но емкость уменьшается с каждым разом. Ввиду высокой стоимости материалов такая технология умягчения воды используется в основном на локальных очистных сооружениях.
Осветление
Методику используют для очистки поверхностных вод, загрязненных фульвокислотами, гуминовыми кислотами, органическими примесями. Жидкость из таких источников часто имеет характерный цвет, привкус, зеленовато-коричневый оттенок. На первом этапе воду направляют в смесительную камеру с добавлением химического коагулянта и хлорсодержащего реагента. Хлор разрушает органические включения, а коагулянты выводят их в осадок.
Аэрация
Технология используется для удаления из воды двухвалентного железа, марганца, других окисляющихся примесей. При напорной аэрации жидкость барботируется воздушной смесью. Кислород растворяется в воде, окисляет газы и соли металлов, выводя их из среды в виде осадка или нерастворимых летучих веществ. Аэрационная колонна наполняется жидкостью не полностью. Воздушная подушка над поверхностью воды смягчает гидроудары и увеличивает площадь контакта с воздухом.
Безнапорная аэрация требует более простого оборудования и проводится в специальных душевальных установках. Внутри камеры вода распыляется через эжекторы для увеличения площади контакта с воздухом. При высоком содержании железа аэрационные комплексы могут дополняться озонирующим оборудованием или фильтрующими кассетами.
Деминерализация
Технология используется для подготовки воды в промышленных водопроводных системах. Деминерализация выводит избыточное железо, кальций, натрий, медь, марганец и другие катионы и анионы из среды, увеличивая срок службы технологических трубопроводов и оборудования. Для очистки воды используют технологию обратного осмоса, электродиализа, дистилляции или деионизации.
Фильтрация
Воду фильтруют пропусканием через угольные фильтры, или углеванием. Сорбент поглощает до 95 % примесей, как химических, так и биологических. До недавнего времени для фильтрации воды на водопроводных станциях использовались прессованные картриджи, но их регенерация является достаточно дорогостоящим процессом. Современные комплексы включают порошкообразную или гранулированную угольную загрузку, которую просто высыпают в емкость. При перемешивании с водой уголь активно удаляет примеси, не изменяя своего агрегатного состояния. Технология более дешевая, но такая же эффективная, как блочные фильтры. Угольная загрузка выводит из воды тяжелые металлы, органику, поверхностно-активные вещества. Технология может применяться на очистных сооружениях любого типа.
Воду какого качества получает потребитель
Вода становится питьевой только после прохождения полного комплекса очистных мероприятий. Затем она поступает в городские коммуникации для доставки потребителю.
Необходимо учесть, что даже при полном соответствии параметров воды на очистных сооружениях санитарно-гигиеническим нормам в точках водоразбора ее качество может быть значительно ниже. Причина в старых, проржавевших коммуникациях. Вода загрязняется при прохождении по трубопроводу. Поэтому установка дополнительных фильтров в квартирах, частных домах и на предприятиях остается актуальным вопросом. Грамотно подобранное оборудование гарантирует соответствие воды нормативным требованиям и даже делает ее полезной для здоровья.
Смотрите так же:
Фильтры обезжелезивания воды для коттеджа
Методы очистки и обеззараживания воды. Справка
Обеззараживание – завершающий этап процесса водоочистки. Цель – подавление жизнедеятельности содержащихся в воде болезнетворных микробов.
По способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на химические, или реагентные; физические, или безреагентные, и комбинированные. В первом случае должный эффект достигается внесением в воду биологически активных химических соединений; безреагентные методы обеззараживания подразумевают обработку воды физическими воздействиями, а в комбинированных используются одновременно химическое и физическое воздействия.
К химическим способам обеззараживания питьевой воды относят ее обработку окислителями: хлором, озоном и т. п., а также ионами тяжелых металлов. К физическим – обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т. д.
Наиболее распространенным химическим методом обеззараживания воды является хлорирование. Это объясняется высокой эффективностью, простотой используемого технологического оборудования, дешевизной применяемого реагента и относительной простотой обслуживания.
При хлорировании используют хлорную известь, хлор и его производные, под действием которых бактерии и вирусы, находящиеся в воде, погибают в результате окисления веществ.
Кроме главной функции – дезинфекции, благодаря окислительным свойствам и консервирующему эффекту последействия, хлор служит и другим целям – контролю за вкусовыми качествами и запахом, предотвращению роста водорослей, поддержанию в чистоте фильтров, удалению железа и марганца, разрушению сероводорода, обесцвечиванию и т.п.
По мнению экспертов, применение газообразного хлора приводит к потенциальному риску здоровью человека. Это связанно прежде всего с возможностью образования тригалометанов: хлороформа, дихлорбромметана, дибромхлорметана и бромоформа. Образование тригалометанов обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Эти производные метана обладают выраженным канцерогенным эффектом, что способствуют образованию раковых клеток. При кипячении хлорированной воды в ней образуется сильнейший яд – диоксин.
Исследования подтверждают взаимосвязь хлора и его побочных продуктов с возникновением таких болезней, как рак органов пищеварительного тракта, печени, сердечные расстройства, атеросклероз, гипертония, различные виды аллергии. Хлор воздействует на кожу и волосы, а также разрушает белок в организме.
Одним из наиболее перспективных способов обеззараживания природной воды является использование гипохлорита натрия (NaClO), получаемого на месте потребления путем электролиза 2–4%-ных растворов хлорида натрия (поваренной соли) или природных минерализованных вод, содержащих не менее 50 мг/л хлорид-ионов.
Окислительное и бактерицидное действие гипохлорита натрия идентично растворенному хлору, кроме того, он обладает пролонгированным бактерицидным действием.
Основными достоинствами технологии обеззараживания воды гипохлоритом натрия является безопасность ее применения и значительное уменьшение воздействия на окружающую среду по сравнению с жидким хлором.
Наряду с достоинствами у обеззараживания воды гипохлоритом натрия, производимым на месте потребления, имеется и ряд недостатков, прежде всего – повышенный расход поваренной соли, обусловленный низкой степенью ее конверсии (до 10–20%). При этом остальные 80–90% соли в виде балласта вводятся с раствором гипохлорита в обрабатываемую воду, повышая ее солесодержание. Снижение же концентрации соли в растворе, предпринимаемое ради экономии, увеличивает затраты электроэнергии и расход анодных материалов.
Некоторые эксперты считают, что замена газообразного хлора гипохлоритом натрия или кальция для дезинфекции воды вместо молекулярного хлора не снижает, а значительно увеличивает вероятность образования тригалометанов. Ухудшение качества воды при применении гипохлорита, по их мнению, связано с тем, что процесс образования тригалометанов растянут во времени до нескольких часов, а их количество при прочих равных условиях тем больше, чем больше pH (величина, характеризующая концентрацию ионов водорода). Поэтому наиболее рациональным методом уменьшения побочных продуктов хлорирования является снижение концентрации органических веществ на стадиях очистки воды до хлорирования.
Альтернативные методы обеззараживания воды, связанные с использованием серебра, являются слишком дорогостоящими. Был предложен альтернативный хлорированию метод обеззараживания воды с помощью озона, но оказалось, что озон тоже вступает в реакцию со многими веществами в воде – с фенолом, и образовавшиеся в результате продукты еще токсичнее хлорфенольных. Кроме того, озон очень нестоек и быстро разрушается, поэтому его бактерицидное действие непродолжительно.
Из физических способов обеззараживания питьевой воды наибольшее распространение получило обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами, бактерицидные свойства которых обусловлены действием на клеточный обмен и, особенно, на ферментные системы бактериальной клетки. Ультрафиолетовые лучи уничтожают не только вегетативные, но и споровые формы бактерий, и не изменяют органолептических свойств воды. Основным недостатком метода является полное отсутствие последействия. Кроме того, этот метод требует больших капитальных вложений, чем хлорирование.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
4 метода очистки воды | Sauk Rapids, MN
Чрезвычайно важно убедиться, что ваша вода была очищена или обработана перед употреблением. Если ваша вода загрязнена и у вас нет воды в бутылках, существуют различные методы очистки воды, которые используются сегодня, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Фильтрация хороша для основных водных задач, таких как удаление осадка и хлора, но в долгосрочной перспективе обратный осмос — лучший вариант. В Schultz Soft Water мы фокусируемся на установках обратного осмоса, поскольку они требуют гораздо меньше энергии и времени, необходимых для производства воды по сравнению с дистилляцией.
Когда обратный осмос недоступен, есть 4 метода очистки воды, которые можно использовать, чтобы сделать воду безопасной для питья.
1 — Кипячение
Кипяток — самый дешевый и безопасный метод очистки воды. Источники воды и / или каналы распределения могут сделать вашу воду небезопасной. Например, паразиты и микробы — это то, что вы не можете увидеть невооруженным глазом, но их воздействие может быть опасным для жизни.
В этом методе чистую воду нужно довести до кипения и оставить на 1-3 минуты.Людям, живущим в высокогорных районах, рекомендуется кипятить воду дольше, чем воду, кипяченную на более низких высотах. Это связано с тем, что вода закипает при более низких температурах на больших высотах. Накройте кипяченую воду и дайте ей остыть перед употреблением. Что касается воды, взятой из колодцев, оставьте ее для осаждения соединений, прежде чем фильтровать чистую воду для использования.
2 — Фильтрация
Фильтрация — один из эффективных способов очистки воды, а при использовании правильных мультимедийных фильтров она эффективно очищает воду от соединений.Этот метод использует химические и физические процессы, чтобы очистить воду и сделать ее безопасной для потребления человеком. Фильтрация удаляет как крупные соединения, так и мелкие опасные загрязнители, вызывающие заболевания, с помощью простого и быстрого процесса фильтрации. Поскольку фильтрация не истощает все минеральные соли, отфильтрованная вода считается более здоровой по сравнению с водой, очищенной с помощью других методов. Это один из эффективных методов очистки воды, в котором используется процесс химической абсорбции, который эффективно удаляет из воды нежелательные соединения.
По сравнению с обратным осмосом, фильтрация считается эффективной, когда речь идет о селективном удалении гораздо более мелких молекулярных соединений, таких как хлор и пестициды. Другой фактор, делающий фильтрацию менее затратной, заключается в том, что она не требует большого количества энергии, необходимой для дистилляции и обратного осмоса. Это экономичный метод очистки воды, так как при очистке теряется мало воды.
3 — Дистилляция
Дистилляция — это метод очистки воды, при котором для сбора чистой воды в виде пара используется тепло. Этот метод эффективен благодаря тому научному факту, что вода имеет более низкую температуру кипения, чем другие загрязнители и болезнетворные элементы, содержащиеся в воде. Вода подвергается воздействию источника тепла, пока не достигнет точки кипения. Затем его оставляют при температуре кипения, пока он не испарится. Этот пар направляется в конденсатор для охлаждения. При охлаждении пар превращается в жидкую воду, чистую и безопасную для питья. Другие вещества с более высокой температурой кипения остаются в емкости в виде осадка.
Этот метод эффективен при удалении бактерий, микробов, солей и других тяжелых металлов, таких как свинец, ртуть и мышьяк. Дистилляция идеальна для людей, у которых есть доступ к сырой, неочищенной воде. У этого метода есть как достоинства, так и недостатки. Заметным недостатком является то, что это медленный процесс очистки воды. Кроме того, для работы очистки требуется источник тепла. Хотя разрабатываются дешевые источники энергии, дистилляция остается дорогостоящим процессом очистки воды. Он идеален (эффективен и наименее затратен) только при очистке небольших количеств воды (не идеален для крупномасштабной, коммерческой или промышленной очистки).
4 — Хлорирование
Хлор — это сильнодействующее химическое вещество, которое уже много лет используется для очистки воды для домашнего потребления. Хлор — это эффективный метод очистки воды, убивающий микробы, паразитов и другие болезнетворные организмы, обнаруженные в грунтовой или водопроводной воде. Воду можно очистить с помощью таблеток хлора или жидкого хлора.В качестве стандартного продукта для очистки воды хлор дешев и эффективен. Однако следует соблюдать осторожность при использовании жидкого хлора или таблеток для обработки питьевой воды. Например, людям, страдающим проблемами щитовидной железы, следует поговорить с практикующим врачом перед использованием этого продукта. При использовании таблеток хлора важно наносить их в нагретую воду, так как они хорошо растворяются в воде с температурой 21 градус Цельсия или выше. Таблетки хлора убивают все бактерии, оставляя воду чистой и безопасной.
Если вы ищете лучшие способы очистки воды, Schultz Soft Water — ваш лучший совет по лучшим методам очистки воды и индивидуальным решениям для ваших нужд по очистке воды. Обратный осмос — лучший вариант, тогда как фильтрация хороша для основных задач с водой, таких как удаление осадка и хлора. Обратный осмос охватывает более широкий спектр удаления загрязнений.
Свяжитесь с нашей командой опытных экспертов по очистке воды, чтобы предоставить вам лучшие решения для очистки воды.Мы поможем улучшить здоровье вам, вашей семье и гостям.
10 эффективных способов очистки питьевой воды — А. О. Смит
В стране, где заболевания, передаваемые через воду, приводят к более чем 10 000 смертей ежегодно, нам не нужно подчеркивать, почему существует острая необходимость в очистителе воды в каждом доме. Хотя вышестоящие органы власти могут делать все возможное, чтобы обеспечить нас чистой и безопасной питьевой водой, мы тоже несем ответственность. Нам необходимо обеспечить, чтобы наши дома и рабочие места были оснащены электрическими очистителями для безопасной и чистой воды.Большинство людей доверяют фильтру обратного осмоса или ультрафиолетовому очистителю воды обратного осмоса для питьевой воды, но есть и другие альтернативные методы, которые вы можете попробовать. Вот некоторые из наиболее эффективных методов очистки воды, которые выдержали испытание временем:
1. Кипячение
Самый простой метод очистки воды — это кипячение в течение длительного времени. Высокие температуры вызывают рассеивание бактерий и вирусов, удаляя все загрязнения из воды. При этом химические добавки также перестают существовать в воде.Однако мертвые микроорганизмы и примеси оседают на дне воды, и кипячение не помогает избавиться от всех примесей. Процедите воду через микропористое сито, чтобы полностью избавиться от примесей.
2. Водоочиститель
Альтернативный атрибут: A. O. Smith X4 + очиститель воды
Электрический водоочиститель — это самый надежный способ очистки воды, который сегодня можно найти в большинстве домов. В водоочистителе используется многоступенчатый процесс, который включает УФ- и УФ-фильтрацию, угольный блок и современную технологию фильтрации воды, которая удаляет большинство химикатов и примесей, что делает его самой чистой питьевой водой.
3. Обратный осмос
Очиститель обратного осмоса оказался одним из лучших методов очистки воды. Обратный осмос пропускает воду через полупроницаемую мембрану и удаляет загрязнения. Контроллер TDS и технология минерализатора, подобная той, что используется в УФ-очистителе воды обратного осмоса A.O. Smith, помогают удерживать необходимые питательные вещества, устраняя при этом вредные примеси.
4. Хлорирование воды
Это более старый метод, который обычно используется во время чрезвычайных ситуаций, когда в воду добавляют мягкий отбеливатель с приблизительно 5% хлором. Эта смесь действует как окислитель и быстро убивает микроорганизмы, делая воду безопасной для употребления.
5. Дистилляция
Дистилляция — это процесс очистки воды, который включает сбор конденсированной воды после испарения, что гарантирует отсутствие загрязняющих веществ в воде. Однако он не так эффективен, как фильтр обратного осмоса, поскольку требует много времени и также удаляет минералы.
6. Добавление йода
Йод — это красное химическое вещество, которое легко доступно в виде таблеток или жидкости.Он чрезвычайно мощный, так как убивает бактерии и вирусы. Однако он добавляет неприятный вкус и может быть смертельным при приеме в больших дозах. Поэтому его следует использовать только в том случае, если у вас нет доступа к лучшему методу очистки, например, к электрическому водоочистителю.
7. Солнечная очистка
Альтернативой ультрафиолетовой фильтрации является солнечная очистка, которая включает обработку воды ультрафиолетовым излучением солнца. Процесс включает в себя наполнение пластиковой бутылки водой, встряхивание, чтобы активировать кислород, и оставлять ее горизонтально на солнечном свете.Это эффективно убивает бактерии и вирусы, присутствующие в воде, делая ее безопасной для употребления.
8. Фильтрация глиняных сосудов
Еще до того, как люди получили доступ к очистителям обратного осмоса или ультрафиолетового излучения, они использовали глиняные горшки, которые очищали мутную воду, блокируя грязь и пропуская чистую питьевую воду. Этот метод до сих пор используется в некоторых сельских регионах.
9. УФ-излучение
Вода подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, которое убивает микроорганизмы, предотвращая их дальнейшее размножение.Но если не использовать фильтр обратного осмоса, УФ-излучение само по себе не может удалить примеси и тяжелые металлы.
10. Опреснение
Этот метод используется, когда необходимо фильтровать воду с определенным уровнем солености. Этот процесс помогает уменьшить содержание соли, но также удаляет важные минералы. Опреснение не считается таким эффективным, как современные методы очистки воды.
Водоочистители необходимы в каждом доме. Совершенно очевидно, что УФ-очиститель воды обратного осмоса, вероятно, является наиболее эффективным из всех методов очистки.С ростом числа смертельных заболеваний стало необходимым приобретать водоочиститель, обеспечивающий чистую воду для потребления. Если водоочиститель недоступен, следует использовать вышеуказанные методы. Безопасная питьевая вода для детей с A. O. Smith безопасная для детей серия очистителей воды RO Green необходима во избежание риска заболеваний, передающихся через воду. Найдите подходящий очиститель воды для дома и позаботьтесь о безопасности своей семьи.
Очистка воды — обзор
4 Производство наночастиц бактериями
Основное использование наночастиц для очистки воды и обеспечения экологической безопасности связано с их способностью удалять ионы тяжелых металлов. Madrakian et al. (2015) разработали наночастицы маггемита, модифицированные гомополимерами на основе меркаптоэтиламино, для удаления ионов Ag, Hg, Pb и Cd в водных растворах. Также на основе наночастиц оксида железа система, разработанная Ge et al. (2012) использует Fe 3 O 4 /3-аминопропилтриэтоксисилан / акриловую кислоту / кротоновую кислоту для удаления Cd, Zn, Pb и Cu из водных растворов. Gupta et al. (2016) использовали наночастицы CuO в качестве адсорбентов для ионов Cr. Razzaz et al. (2016) получили мембраноподобную систему на основе хитозана и наночастиц TiO 2 , которые действуют как адсорбенты для Cu и Pb.
Доказано, что наночастицы работают как отличные сорбирующие системы с улучшенными свойствами благодаря своей повышенной реакционной способности.
Jiang et al. (2015) методом соосаждения были получены микрочастицы Fe 3 O 4 – хитозан – полианилин (ПАНИ) для использования в качестве магнитных адсорбентов для ароматических соединений. Принцип действия системы основан на π – π взаимодействиях, которые устанавливаются между полианилином и ароматическим соединением.
Система, разработанная Yu et al., Также основана на наночастицах магнетита.(2015) можно использовать для удаления органических растворителей, таких как дизельное топливо, из сточных вод.
Совсем недавно Ли и др. (2016b) получили аэрогели графена с восстановленным магнетитом для их использования при обеззараживании и очистке воды. Они доказали эффективность сорбции масел, органических растворителей, ионов арсенита и красителей.
Кроме того, многие наночастицы используются для очистки воды из-за их естественных антимикробных свойств, например: Ag (Franci et al., 2015; El-Zahry et al., 2015; Thuptimdang et al., 2015), ZnO (Chandrappa, Venkatesha, 2012; Lee et al., 2014; Ng et al., 2013), Cu и CuO (Ramyadevi et al., 2012; Shankar, Rhim, 2014), MnO 2 ( Wang et al., 2016), MgO (Zhen-Xing, Bin-Feng, 2014; Leung et al., 2014), Se (Bartůněk et al. , 2015; Tran and Webster, 2011) и TiO 2 ( Kubacka et al., 2014; Park et al., 2012) наночастиц.
Важность обеззараживания воды микроорганизмами имеет решающее значение для здоровья человека, поскольку вода является жизненно важным компонентом. Уровень смертности из-за потребления загрязненной воды чрезвычайно высок: 1.8 миллионов смертей из-за диарейных заболеваний. Это явление чаще всего встречается в развивающихся странах мира, где люди не имеют доступа к безопасной питьевой воде или санитарии. Таким образом, необходимо найти простые и многоразовые методы очистки воды (Аншуп, 2009).
Bindhu et al. (2016) получили наночастицы MgO с помощью обычного влажного химического метода, и их антибактериальные свойства были оценены в отношении как грамотрицательных ( Pseudomonas aeruginosa, ), так и грамположительных ( Staphylococcus aureus ) штаммов, которые обычно встречаются в воде.Эффективность обработки наночастицами была выше в случае S. aureus , вероятно, из-за меньшей сложности структуры мембраны и большей поверхности, доступной для контакта с наночастицами оксида.
Летучая зола или активированный уголь обычно используются для очистки воды, поскольку они классифицируются как один из биологических процессов, используемых в этом типе применения, из-за большой площади поверхности и улучшенных адсорбционных свойств. Джоши и др. (2015) модифицировали частицы летучей золы с помощью AgNP и IONP, используя гидротермальный подход.Антибактериальная эффективность композитного материала была доказана против Escherichia coli , бактерицидная эффективность возрастала под воздействием УФ-излучения из-за высокого фотокаталитического эффекта полученных частиц. Кроме того, частицы зольной пыли – AgNPs – IONPs показали адсорбционную способность по отношению к ионам Pb (II) в водных растворах.
Однако эти наночастицы обычно встраиваются в различные типы фильтрующих мембран, используемых при очистке воды. В таблице 7.2 представлены некоторые современные примеры из научной литературы, касающиеся использования различных типов наночастиц при изготовлении композитных мембран.
Таблица 7.2. Примеры наночастиц, используемых при изготовлении композитных фильтрующих мембран для очистки воды
Тип наночастиц | Описание системы | Тип фильтрации / Размер пор мембраны | Оценка | NH 2 -полиэфирсульфон-AgNPs | — | Антибактериальная оценка in vitro в отношении штаммов E.coli | Haider et al.(2016) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
AgNPs, диспергированные в полисульфоне / AgNPs, синтезированные in situ в полисульфоне | Антибиообрастание, нанофильтрация и микрофильтрация. антибактериальная активность и антиадгезионный потенциал in vitro в отношении штаммов E. coli и Pseudomonas aeruginosa | Andrade et al. (2015) | |||||
Нитроцеллюлозная мембрана, пропитанная AgNP различного происхождения: коммерческая и биосинтезированная (внеклеточная из Aspergillus niger , Cryptococcus laurentii и Rhodotorula против бактерий Rhodotorula | против Microfiltinis | . coli , Enterococcus faecalis и Pseudomonas aeruginosa ; | Fernández et al. (2016) | | |||
Тонкие полиамидные пленки, включенные с AgNP путем осаждения дуговой плазмы на полисульфоновые мембраны | Фильтрация обратным осмосом | Определение потока воды и оценка отторжения солей NaCl были выполнены с использованием лабораторной системы поперечной фильтрации; антибактериальная эффективность in vitro в отношении E. coli, P. aeruginosa и S.штаммы aureus ; определение высвобождения ионов серебра in vitro с использованием ICP-MS | Park et al. (2016) | ||||
Изготовление мембран AgNPs / поливинилиденфторид (PVDF) с использованием инверсии фаз, индуцированной методом иммерсионного осаждения | Фильтрация обратным осмосом | Высвобождение ионов серебра in vitro с использованием ICP-MS; измерение органических противообрастающих свойств с использованием восстановления водяного потока после поверхностного и внутреннего загрязнения; in vitro антибактериальный потенциал против E. штаммы coli ; оценка свойств антибиообрастания in vitro | Li et al. (2013) | ||||
Полиамид-AgNPs, биосинтезированные с использованием штамма L. fermentum | Нанофильтрация | Оценка эффективности фильтрации (проницаемость воды и отторжение солей) с использованием тупиковой фильтрующей ячейки; высвобождение серебра in vitro с использованием ICP-MS; антибактериальная активность in vitro в отношении P. aeruginosa и E. coli | Liu et al.(2015) | ||||
Ацетат целлюлозы — оксид графена — мембрана AgNPs | — | Тест непрерывной фильтрации in vitro; Антибактериальная активность in vitro в отношении штаммов E. coli через 2 часа после контакта | Sun et al. (2015) | ||||
TiO 2 NPs | Мембраны из нановолокна из нейлона-6 — TiO 2 NPs | Микрофильтрация | Тест фотодеградации с использованием метиленового синего; испытание на токсичность хлорфенолов in vivo с использованием моделей Daphia magna | An et al. (2014) | |||
Полиэфирсульфон (PES) / поливинилдиенфторид (PVDF) гидрофобные / PVDF гидрофильные мембраны — TiO 2 наночастицы, синтезированные на поверхности мембран с помощью метода гидролиза | — | Тестирование перме. органические противообрастающие свойства; фотодеградация метиленового синего и невоспалительных препаратов (диклофенак и ибупрофен)Fischer et al. (2015) | |||||
Мембраны из нановолокна — TiO 2 наночастицы | — | Антибактериальная активность in vitro против S.aureus , тестирование биообрастания гуминовых добавок, тестирование потока воды; | Daels et al. (2015) | ||||
CuNPs / CuO NPs | Коммерческая тонкопленочная композитная мембрана — Cu / CuO NPs | Фильтрация обратного осмоса | Тестирование растворения меди in vitro; антибактериальная эффективность in vitro в отношении E. coli | Ben-Sasson et al. (2016) | |||
Тонкопленочный композит — CuNP, полученный послойным распылением и вращением (SSLbL) | Фильтрация обратным осмосом | Тестирование потока проницаемости через мембрану, способность отвода солей, антибиообрастание Ma et al.(2016) | |||||
НЧ на основе Si | Мембрана ПВДФ- SiO 2 — поли (метилметакрилат) — блок -поли (2-диметиламиноэтилметакрилат) сополимер (ПММА- b -графДМАЭМА) | — | Тестирование гидрофобности, проницаемости и противообрастающих свойств | Zhu et al. (2016) | |||
Полиамидная мембрана — наночастицы, покрытые MCM-48 посредством межфазной полимеризации | — | Оценка потока воды; отторжение соли; испытание на долговечность | Liu et al.(2016b) | ||||
Наночастицы цеолита — полисульфоновая мембрана | — | Оценка потока воды; сорбционная способность для ионов свинца и никеля | Юрекли (2016) | ||||
НЧ на основе Mg | Полиэфирсульфоновая мембрана-Mg (OH) 2 наночастиц, синтезированных in situ | — | Оценка гидрофобности, скорость удерживания, проницаемость , измерения противообрастающих свойств |
Биогенные наночастицы недавно вызвали интерес из-за их свойств, таких как хорошая полидисперсность и биосовместимость, из-за естественной функционализации, которая особенно характерна для наночастиц, синтезированных внутри клетки. Наночастицы, синтезированные с помощью бактерий и дрожжей, считаются зелеными подходами, поскольку они не используют коррозионные и токсичные прекурсоры и вещества и являются более экологически чистыми. Соли металлов восстанавливаются с помощью внутриклеточных или внеклеточных агентов (терпеноидов, флавонов, алкалоидов, пигментов, белков или аминокислот), которые естественным образом встречаются в этих микроорганизмах.
Использование наночастиц для обеззараживания воды также дает другие преимущества, такие как полное удаление загрязняющих веществ даже при низких концентрациях, опять же из-за повышенной реакционной способности наночастиц и их большой площади поверхности.Таким образом, после процесса очистки образуется меньше отходов (Аншуп, 2009). Furgal et al. (2015) использовали наночастицы MnO 2 , продуцируемые штаммом Pseudomonas putida при воздействии различных микрозагрязнителей в разных концентрациях, характерных для загрязненной окружающей среды. Эти частицы можно использовать для удаления различных остаточных органических веществ в сточных водах, таких как эстрон и стероидные гормоны 17-α-этинилэстрадиола. Эффективность этой системы находится на уровне ppm.
Что касается использования биологически синтезированных наночастиц, одно из основных свойств, благодаря которому они используются при изготовлении мембран для фильтрации воды, заключается в их антимикробных и антиадгезионных свойствах. Таким образом, все биогенные наночастицы проверяются на их свойства против биологического обрастания. Например, Sonkusre и Cameotra (2015) получили Bacillus licheniformis — синтезировали наночастицы селена, которые подавляли прилипание бактерий S. aureus . Stenotrophomonas maltophilia также использовали для восстановления селенита до наночастиц селена.
Ashajyothi et al. (2016) недавно использовали биогенные синтезированные наночастицы в качестве противогрибковых и антимицелиевых агентов: наночастицы серебра, меди, оксида цинка и соответственно золота, полученные внеклеточным методом из непатогенного штамма Enterococcus faecalis . За исключением AuNP, все наночастицы проявляли высокую противогрибковую активность.
E. coli также использовались для синтеза AgNP, кэпированных l-цистеином (Perni et al., 2014). Эти доказанные антибактериальные свойства против E.coli и S. aureus . Другой пример биогенно синтезированных наночастиц серебра приводится учеными, которые применили метод с использованием грамотрицательных бактерий Pseudomonas putida .
Fernández et al. (2016) получили мембраны для фильтрации воды на основе нитроцеллюлозы, пропитанные наночастицами серебра, из разных источников: коммерческих AgNP и биосинтезированных AgNP. Биосинтезированные наночастицы серебра были получены внеклеточным методом из Aspergillus niger, Cryptococcus laurentii и Rhodotorula glutinis. Полученные образцы затем оценивали на предмет их антибактериального потенциала в отношении соответствующих штаммов бактерий ( E. coli , Enterococcus faecalis и Pseudomonas aeruginosa ). Наиболее многообещающие результаты были доказаны для образца, содержащего AgNP, синтезированные с помощью культуры Rhodotorula glutinis , объяснение этому дается полисахаридом, функционализирующим эти наночастицы.
Bio-Ag 0 или биогенные наночастицы серебра синтезируются в присутствии штаммов Lactobacillus fermentum и вызывают большой интерес из-за их антибиообрастающих и антимикробных свойств.Существует множество исследований, описывающих получение и тестирование мембран для фильтрации воды, содержащих био-Ag 0 .
Лю и др. (2015) получили полиамидные мембраны для нанофильтрации с привитыми AgNP, биосинтезированными с использованием штамма L. fermentum . Эти мембраны сравнивали с полиамидными мембранами, залитыми химически синтезированными наночастицами, по морфологии, гидрофобности, свойствам текучести, высвобождению серебра и антибактериальным свойствам.Обе мембраны показали хорошие свойства текучести (за счет способности водопроницаемости и отторжения солей), однако мембрана, содержащая биосинтезированные наночастицы, оказалась более стабильной в зависимости от отсутствия высвобождения AgNP. Также эта система оказалась более эффективной благодаря своей антибактериальной активности.
De Gusseme et al. (2011) также получили мембраны из ПВДФ для микрофильтрации, залитые AgNP, биосинтезированные с использованием L. fermentum . Эти системы доказали противовирусные свойства против бактериофагов UZ1 при непрерывном потоке.Однако фильтрующий потенциал мембраны был ограничен, что доказывало ее применимость в небольших масштабах.
Другой пример — получение мембран на основе полиэфирсульфона (PES), содержащих био-Ag 0 (Zhang et al., 2012). Эти доказанные гидрофобные свойства увеличивают поток пермеата, антибактериальные и антиадгезионные свойства в отношении штаммов E. coli и P. aeruginosa .
Методы очистки питьевой воды | FloWater
Мы все знаем, что пить прямо из реки — не лучшая идея, но полезно знать, как эта вода очищается до того, как попадет в ваш кран.Вода, не прошедшая процесс очистки, полна загрязняющих веществ, таких как бактерии, вирусы, грязь, пестициды и другие химические вещества. Питье такой воды может вызвать диарею и рвоту или даже более серьезный риск для здоровья.
Прежде чем пить воду, ее необходимо пройти через один или несколько методов очистки воды. Эти методы, которые делают нашу воду безопасной для питья, и как они удаляют опасные загрязнители, чтобы сделать нашу воду чистой и безопасной?
Чтобы ответить на эти и многие другие вопросы, мы рассмотрим различные типы очистки воды, включая кипячение, фильтрацию, дистилляцию и обратный осмос.Мы обсудим важные различия между этими популярными методами очистки питьевой воды и то, как люди могут использовать их для создания различных типов питьевой воды. Приготовьтесь к ускоренному курсу всего, что вы когда-либо хотели знать о методах очистки воды.
Метод очистки воды 1: кипячениеОдин из способов очистки воды — кипячение. Это простой метод, убивающий микробы и паразитов. Люди веками полагались на этот метод для производства безопасной и чистой воды для приготовления пищи и питья.Вы можете думать об этом как об испытанном методе очистки воды.
Когда очищать водуНеочищенная и антисанитарная вода может поступать из естественных водных источников, таких как озера, реки и ручьи. Он также может поступать прямо из-под крана, если его не обработали должным образом или если он подвергся загрязнению химическими веществами или сточными водами. Даже вода, которая выглядит чистой и прозрачной, может содержать бактерии, представляющие опасность для здоровья. По этой причине так важно очищать любую воду, которая не была обработана или подверглась загрязнению.
Кипячение воды как форма очистки может быть отличным вариантом в некоторых ситуациях, когда у вас нет воды в бутылках. Вы можете сделать это, когда находитесь в кемпинге и вам нужна вода для питья или приготовления пищи. Рекомендуется, если вы находитесь в стране с антисанитарной питьевой водой. Вы также должны использовать кипяченую воду, если ваш местный водопровод загрязнен из-за урагана, наводнения или прорыва водопровода.
Как кипятить воду, чтобы сделать ее безопасной?Когда дело доходит до кипячения воды как средства очистки, вам нужно знать, сколько времени это нужно делать. Если вы не будете делать это достаточно долго, метод может оказаться совершенно неэффективным, и вы и ваша семья заболеете из-за загрязнения воды.
Чтобы правильно вскипятить воду, вам понадобится источник тепла, например плита, и что-то, что удерживает воду, например, кастрюлю. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует довести воду до кипения и подержать в ней не менее одной минуты. Если вы находитесь на высоте более одной мили, вы должны держать воду в кипящей воде не менее трех минут.
Если вы заметили, что ваша вода мутная, вам необходимо отфильтровать ее перед кипячением. Это предотвратит попадание грязи или мусора. В качестве фильтра можно использовать кофейные фильтры, ткань или бумажные полотенца. Просто налейте воду через фильтр столько раз, сколько нужно, чтобы вода стала прозрачной. Имейте в виду, что для удаления микроскопических патогенов вам все равно нужно будет его прокипятить.
Метод очистки воды 2: фильтрацияФильтрация — отличный метод очистки воды. Если вы привыкли пить воду из-под крана, будет полезно знать, как ваша вода фильтруется, прежде чем она попадет в кран. Фильтрация — один из старейших методов, и сегодня многие муниципальные системы водоснабжения полагаются на нее для очистки питьевой воды до того, как она попадет в ваш кран. Этот процесс просто включает в себя отделение твердого мусора от воды, минуя жидкость через фильтр.
Основы фильтрации водыКак упоминалось выше, концепция фильтрации проста.Вы медленно позволяете воде проходить через фильтр, чтобы удалить любые твердые загрязнения, такие как грязь, пыль или другой мусор. Фильтр обычно состоит из некоторых пористых материалов, таких как хлопок или стекловата, ткань, бумага, гравий или песок. Размер пор фильтра определяет размер частиц, которые могут пройти.
Фильтрация позволяет воде проходить через фильтр, оставляя после себя любые твердые частицы. Для достижения наилучших результатов процесс фильтрации обычно выполняется несколько раз. Это гарантирует, что фильтр удаляет из воды любые нежелательные частицы.
Когда вы сами фильтруете воду, вы обычно используете такие материалы, как ткань или бумага. В прошлом муниципальные водоочистные сооружения полагались исключительно на фильтры, сделанные из древесного угля, гравия или песка. Процесс фильтрации воды через такой гранулированный слой — это то, что мы называем медленной фильтрацией через песок.
Современная фильтрация водыСовременные системы фильтрации на городских водоочистных сооружениях основаны на медленной фильтрации через песок и улучшают ее за счет включения мультимедийного фильтра.Этот фильтр в основном сделан из угля, который создает прочный блок. Это отличается от неструктурированных и рыхлых песочных фильтров.
Помимо твердого угля, современные фильтры для воды также содержат другие вещества, которые помогают очистить воду с помощью химических и физических процессов. С химической точки зрения, мультимедийный фильтр поглощает загрязнения. Атомный заряд угля заставляет любые частицы в воде терять связь с водой и прикрепляться к фильтру. Физически мультимедийный фильтр улавливает в порах частицы, размер которых превышает размер воды.Этот физический процесс похож на медленную фильтрацию песка.
Обычно вода проходит несколько этапов мультимедийных фильтров, чтобы убедиться, что она была должным образом очищена. В конце концов, вода выходит из мультимедийного фильтра без грязи, мусора и загрязнений любого размера.
Метод очистки воды 3: ДистилляцияВозможно, вы слышали о дистилляции как о методе изготовления алкогольных напитков, таких как виски и джин. Однако это также способ очистки воды.Этот процесс удаляет из воды многие загрязнители, но также может удалить важные минералы. В результате многие специалисты не рекомендуют пить исключительно дистиллированную воду.
Основы дистилляции водыДистилляция очищает воду с помощью источника тепла для ее испарения. Когда вода становится паром, она отделяет жидкость от любых загрязнений или мусора, которые могут появиться в поверхностных или грунтовых водах.
Процесс перегонки прост.Вода имеет гораздо более низкую температуру кипения, чем твердые вещества и минералы. Таким образом, вы можете дистиллировать воду, взяв неочищенную воду и нагревая ее до тех пор, пока она не достигнет точки кипения и не начнет превращаться в пар. Поддерживая постоянную температуру тепла, вода продолжает испаряться, а твердые частицы — нет. Этот процесс также удаляет микроскопические и болезнетворные организмы, такие как бактерии и вирусы.
После того, как вся вода представляет собой пар, вы помещаете его в конденсатор. Когда она остывает, вода снова превращается в жидкость.Чтобы вода не была загрязнена, люди часто повторяют процесс дистилляции несколько раз.
Роль солнечной энергии в дистилляцииЛюди давно экспериментировали с использованием солнечной энергии для дистилляции воды. Этот вариант привлекателен тем, что представляет собой эффективную и экологичную альтернативу нагреву воды традиционными источниками энергии.
Однако у солнечной энергии есть и недостатки, когда дело касается дистилляции. Самая большая проблема в том, что он работает только с небольшим количеством жидкости.Кроме того, время, необходимое для многократной дистилляции воды при использовании солнечной энергии, больше, чем при использовании традиционного источника энергии.
Метод очистки воды 4: ХлорКогда на ум приходит хлор, вы можете подумать о бассейнах и аквапарках, но это также способ очистки питьевой воды. Хлор играет важную роль в очистке воды. Он удаляет вредные и смертельные микроорганизмы из водопроводной воды, поэтому 98% водоканалов США используют его для очистки питьевой воды.
Роль хлораЕсть веская причина, по которой люди считают фильтрацию и добавление хлора в питьевую воду одним из самых значительных достижений тысячелетия в области общественного здравоохранения. Он практически устранил вспышки заболеваний, передающихся через воду, в Соединенных Штатах и развитых странах по всему миру.
Хлор отлично справляется с уничтожением микроскопических патогенов, которые могут жить в нашем водоснабжении. Чиновники здравоохранения добавляли хлор в нашу питьевую воду с 1908 года.В результате холера, дизентерия и брюшной тиф — это болезни, которые мы считаем старомодными болезнями Орегонской тропы, а не проблемами современности.
Как хлор очищает водуХлор — единственное дезинфицирующее средство, которое может эффективно уничтожать такие микроорганизмы, как бактерии, в процессе очистки воды. Он также поддерживает качество воды на пути от водоочистной установки до вашего крана.
Хотя мы используем хлор более века, мы до сих пор не знаем, как он убивает или инактивирует микроорганизмы.После десятилетий исследований ученые пришли к выводу, что хлор действует, поражая клеточную стенку бактерий. Они думают, что воздействие хлора на микроорганизм разрушает его клеточную стенку, изменяя ее биохимически, химически и физически. После этого он останавливает жизнедеятельность клетки и убивает ее.
Безопасен ли хлор для человека?Вам может быть интересно, почему хлор может убивать микроорганизмы и не причинять вред человеку. Концентрация хлора в питьевой воде достаточна для уничтожения мелких и простых микроорганизмов.Однако люди намного крупнее и сложнее, поэтому малых доз хлора недостаточно, чтобы навредить нам.
Для нашей безопасности водоканалы тщательно регулируют уровень хлора. Они следят за тем, чтобы они были достаточно высокими, чтобы убить опасные микроорганизмы, но достаточно низкими, чтобы не навредить людям и животным. Это гарантирует, что у нас будет безопасная питьевая вода для всех.
Метод очистки воды 5: Обратный осмосОбратный осмос звучит как сложный научный термин, не обязательно способ создания безопасной питьевой воды.Однако это именно то, что он может сделать для нас. Осмос — это когда молекулы проходят через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Обратный осмос — это как раз наоборот.
Как работает обратный осмосСистема обратного осмоса имеет три канистры. Один из них — мембрана, а два других содержат угольные фильтры. Первым этапом очистки воды с помощью обратного осмоса является предварительная фильтрация. Мы удаляем более крупный осадок и уменьшаем содержание хлора с помощью осадочного фильтра или угольного фильтра.Это защищает мембрану от повреждения или засорения.
Следующий шаг заключается в использовании давления для проталкивания воды через полупроницаемую мембрану обратного осмоса. Эта мембрана изготовлена из синтетического пластика и пропускает воду. Однако он не пропускает кальций, хлор, натрий, бактерии, вирусы и другие загрязнители.
Последний этап происходит после фильтрации. На этом этапе вода проходит через другой угольный фильтр или постфильтр, который удаляет любые загрязнения, которые могли выйти через мембрану.В результате получается свежая и очищенная вода, которую можно использовать для питья, уборки, купания и стирки.
Что можно удалить с помощью обратного осмосаОбратный осмос известен своей способностью удалять различные загрязнения, такие как свинец, мышьяк, нитраты, хром, радий, бактерии и вирусы. Не только это, но и процесс обратного осмоса также может помочь в опреснении воды. Этот процесс может превратить соленую воду в безопасную питьевую воду.
Взгляд на усовершенствованную очистку FloWater 7XFloWater сочетает в себе несколько из вышеперечисленных методов очистки воды для обеспечения самой чистой воды на рынке.Наша 7-кратная усовершенствованная система очистки удаляет до 99% примесей и загрязняющих веществ из существующего источника воды, в результате чего получается очищенная питьевая вода с великолепным вкусом. Наша система очистки воды разбита на семь различных этапов. Первые три фазы используют разные типы фильтрации для удаления мусора из воды. Мы начинаем с осадочного фильтра, который удаляет грязь, пыль, ржавчину и другие взвешенные твердые частицы, которые могут присутствовать в вашей водопроводной воде или трубах. Затем мы используем угольный фильтр для удаления более мелких частиц, таких как хлор, радон, сероводород и тяжелые металлы.Этот фильтр также удаляет запахи и неприятный вкус. Третий фильтр, который мы используем, — это усовершенствованный фильтр осмоса. Как обсуждалось выше, в этом фильтре используется полупроницаемая мембрана для удаления загрязняющих веществ, таких как фторид, бактерии, свинец, вирусы, тяжелые металлы, фармацевтические препараты, пестициды, гербициды и растворенные твердые вещества. Отсюда мы улучшаем воду микроэлементами и электролитами. Активированный кислород добавляется в воду, чтобы помочь дезинфицировать резервуар и повысить уровень кислорода в крови и мышцах.Щелочь добавляется для повышения уровня pH воды, нейтрализации кислотности в организме и снятия нагрузки на внутренние органы. Электролиты добавляются для поддержки вашей иммунной защиты, восстановления клеток, прочности костей и поддержания энергии. Наконец, вода проходит через кокосовый угольный фильтр, чтобы придать ей восхитительный и свежий вкус.
FloWater стремится предоставить миру более безопасную и здоровую воду. Если вы заинтересованы в том, чтобы вывести воду на новый уровень и улучшить качество воды, которую вы потребляете, обратитесь к FloWater сегодня!
Источники:
https: // traveltips.usatoday.com/long-boil-water-purification-62933.html
https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/emergency-disinfection-drinking-water
https://www.reference.com/science/filtration-work-753530f40075be21
http://historyofwaterfilters.com/filtration-process.html
http://historyofwaterfilters.com/distillation-process.html
https://www.scientificamerican.com/article/how-does-chlorine-added-t/
http: //www.water-rightgroup.ru / blog / how-do-обратного осмоса-систем-питьевой воды-работа /
https://science.howstuffworks.com/reverse-osmosis.htm
The Water
Очистка воды | Системы общественного водоснабжения | Питьевая вода | Здоровая вода
Общественная очистка воды
Питьевая вода в США — одна из самых безопасных в мире. Однако даже в США источники питьевой воды могут быть загрязнены, вызывая болезни и болезни от переносимых водой микробов, таких как Cryptosporidium , E.coli , гепатит A, Giardia Кишечник и другие патогены.
Источники питьевой воды подвержены загрязнению и требуют соответствующей обработки для удаления болезнетворных агентов. В общественных системах питьевого водоснабжения используются различные методы очистки воды для обеспечения населения безопасной питьевой водой. Сегодня наиболее распространенные этапы очистки воды, используемые в коммунальных системах водоснабжения (в основном очистка поверхностных вод), включают:
- Коагуляция и флокуляция
Коагуляция и флокуляция часто являются первыми этапами очистки воды.В воду добавляются химические вещества с положительным зарядом. Положительный заряд этих химикатов нейтрализует отрицательный заряд грязи и других растворенных в воде частиц. Когда это происходит, частицы связываются с химическими веществами и образуют более крупные частицы, называемые хлопьями.
- Седиментация
Во время седиментации хлопья из-за своего веса оседают на дно водопровода. Этот процесс отстаивания называется седиментацией.
- Фильтрация
Как только хлопья оседают на дно водопровода, чистая вода сверху проходит через фильтры различного состава (песок, гравий и уголь) и размера пор, чтобы удалить растворенные частицы, такие как пыль и паразиты. , бактерии, вирусы и химические вещества.
- Дезинфекция
После фильтрации воды можно добавить дезинфицирующее средство (например, хлор, хлорамин), чтобы убить любых оставшихся паразитов, бактерий и вирусов, а также защитить воду от микробов при ее подаче в дома и на предприятия.
В разных населенных пунктах воду можно обрабатывать по-разному, в зависимости от качества воды, поступающей на очистные сооружения.Как правило, поверхностные воды требуют большей очистки и фильтрации, чем грунтовые воды, потому что озера, реки и ручьи содержат больше отложений и загрязняющих веществ и с большей вероятностью будут загрязнены, чем грунтовые воды.
Некоторые системы водоснабжения могут также содержать побочные продукты дезинфекции, неорганические химические вещества, органические химические вещества и радионуклиды. Специализированные методы контроля образования или их удаления также могут быть частью обработки воды. Чтобы узнать больше о различных методах обработки питьевой воды, см. Серию информационных бюллетеней Национального центра обмена информацией по питьевой воде о внешних методах очистки питьевой воды.
Чтобы узнать больше о мерах, принимаемых для того, чтобы наша вода стала безопасной для питья, посетите веб-страницу Общественных систем питьевой воды Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Чтобы узнать больше о 90+ загрязняющих веществах, которые регулирует EPA, и почему, посетите страницу EPA «Загрязняющие вещества в питьевой воде».
Фторирование воды
Фторирование воды по месту жительства безопасно и эффективно предотвращает разрушение зубов. Фторирование воды было названо одним из 10 великих достижений общественного здравоохранения ХХ века 1 . Для получения дополнительной информации о процессе фторирования и сведений о фторировании вашей системы водоснабжения посетите страницу CDC по фторированию воды в сообществе.
Начало страницы
Отчеты об уверенности потребителей
Каждый коммунальный поставщик воды должен предоставлять своим клиентам годовой отчет, иногда называемый Отчетом об уверенности потребителей или «CCR». В отчете представлена информация о качестве питьевой воды в вашем районе, включая источник воды, загрязнители, обнаруженные в воде, и то, как потребители могут принять участие в защите питьевой воды.
Бытовая очистка воды
Несмотря на то, что EPA регулирует и устанавливает стандарты для питьевой воды в общественных местах, многие американцы используют бытовую установку для очистки воды:
- Удалить специфические загрязнения
- Примите дополнительные меры предосторожности, поскольку у члена семьи ослаблена иммунная система
- Улучшение вкуса питьевой воды
Бытовые системы очистки воды подразделяются на две категории: точки использования и внешние точки входа (NSF). Системы ввода-вывода обычно устанавливаются после счетчика воды и обрабатывают большую часть воды, поступающей в жилые дома. Системы в точках использования — это системы, которые обрабатывают воду партиями и подают воду в водопроводный кран, такой как раковина на кухне или в ванной комнате, или вспомогательный кран, установленный рядом с краном.
К наиболее распространенным типам бытовых систем очистки воды относятся:
- Системы фильтрации
Фильтр для воды — это устройство, которое удаляет загрязнения из воды с помощью физического барьера, химического и / или биологического процесса. - Умягчители воды
Умягчитель воды — это устройство, снижающее жесткость воды. В смягчителе воды обычно используются ионы натрия или калия, чтобы заменить ионы кальция и магния, ионы, которые создают «жесткость». - Системы дистилляции
Дистилляция — это процесс, при котором нечистая вода кипятится, а пар собирается и конденсируется в отдельном контейнере, оставляя после себя многие твердые загрязнители. - Дезинфекция
Дезинфекция — это физический или химический процесс, при котором патогенные микроорганизмы дезактивируются или уничтожаются.Примерами химических дезинфицирующих средств являются хлор, диоксид хлора и озон. Примеры физических дезинфицирующих средств включают ультрафиолетовый свет, электронное излучение и тепло.
РАЗДЕЛЕНИЕ: ТЕПЛО, СВЕТ И ВЕС КИПЯЩАЯ ВОДА в течение 15-20 минут убивает 99,9% всего живого вещи и испаряет большинство химикатов. Минералы, металлы, твердые вещества и загрязнения из емкости для готовки становятся более концентрированными. ДИСТИЛЛЯЦИЯ кипит и повторно конденсирует воду, но много химикатов испаряется и повторно конденсируется в выходной воде. Это также дорого кипятить и охлаждать воду. УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫЙ СВЕТ — хороший бактерицид, но не имеет остаточных убить, и работает только в четко фильтрованной воде.Все еще в своем младенческий этап — это новая технология, включающая супер белый свет . ХЛОР обычный, дешевый, но чрезвычайно
токсичен. Не уменьшает физического или химического загрязнения,
увеличивает образование холестерина, является канцерогеном,
и вызывает болезни сердца. МЕДЛЕННЫЙ ПЕСОК из 1 кубического метра пропускает около 2 л / мин и
ограниченное удаление бактерий. AERATION распыляет воду в воздух для повышения содержания кислорода,
устранять запахи и уравновешивать растворенные газы. Тем не мение,
он занимает много места, стоит дорого и улавливает загрязнения из воздуха. |
Методы и технологии очистки воды
Вода DrinkMore отличается от обычной родниковой и минеральной воды благодаря специальной системе, которую мы используем для очистки воды. Эта уникальная система, доступная для вашего осмотра на нашем современном предприятии по розливу, включает двенадцать шагов для обеспечения абсолютной чистоты воды DrinkMore.
Ниже приводится подробное описание каждого из этапов нашего процесса очистки. Хотя этот материал носит довольно технический характер, он предназначен для широкой аудитории. Те читатели, у которых есть дополнительные вопросы о технологии DrinkMore Water, могут напрямую связаться с инженером, который разработал систему (который также является нашим основателем!), Бобом Перини.
1. Фильтрация осадка
Наш сложный процесс очистки начинается с простого фильтра осадка из гофрированной бумаги. Этот фильтр задерживает относительно крупные частицы, которые могут присутствовать в воде, такие как грязь, песок, слизь и песок. Обратите внимание на разницу между грязными фильтрами и новыми фильтрами. Очевидно, что с этого основного этапа необходимо начать наш процесс очистки, чтобы удалить эти крупные частицы, которые могут засорить или засорить более чувствительное оборудование, используемое на более поздних этапах.
Мы используем фильтр Harmsco Hurricane для фильтрации отложений, а картриджи рассчитаны на 10 микрон (микрон составляет одну миллионную метра, или 1/25 000-ю дюйма). Насколько это мало? Что ж, человеческий глаз может видеть только частицы диаметром 20 микрон или больше. Вы будете очень удивлены тем, что мы увидим, когда изменим эти фильтры. Мы отслеживаем перепад давления на фильтре, чтобы определить, когда фильтр забивается. Были времена, когда строительство в этом районе заставляло нас менять фильтры каждые тридцать минут!
2.Ионный обмен
Следующим шагом в нашем процессе очистки является удаление различных металлических элементов с помощью процесса, известного как ионный обмен. При ионном обмене, который иногда называют «умягчением» воды, используется большой резервуар, заполненный специальной отрицательно заряженной смолой. Шарики смолы служат основанием или местами для фактического ионного обмена.
Когда вода проходит через ионообменную смолу, ионы металлов, которые несут сильный положительный заряд, вытесняют более слабо заряженные ионы натрия и калия. Таким образом, ионы металлов захватываются за счет электромагнитного притяжения к частицам смолы. Затем ионообменные слои автоматически очищаются и регенерируются через определенные промежутки времени в зависимости от объема воды. Процесс регенерации включает заполнение пласта перенасыщенным солевым раствором, который эффективно сметает ионы металлов с участков смолы.
Ионный обмен обеспечивает высокоэффективное удаление металлов, вызывающих образование накипи и отложений на трубах. Процесс также удаляет различные тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть, железо и кадмий, которые были связаны с широко известными проблемами со здоровьем.
С точки зрения DrinkMore Water, важно удалять металлы на ранних этапах процесса очистки, чтобы защитить более чувствительную технологию, используемую на более поздних этапах, поскольку высокие уровни металлов могут повредить это оборудование.
3. Башни с активированным углем
Как только вода проходит через систему ионного обмена, она перемещается в гранулированные слои активированного угля больших размеров. Угольная фильтрация (также известная как угольная фильтрация), в которой используется процесс, известный как адсорбция, является особенно эффективным методом удаления хлора.На этом этапе также удаляются пестициды, гербициды и другие органические загрязнители (особенно летучие органические вещества).
Carbon также отлично справляется с удалением тригалометанов (THM) из воды. THM — это класс хлорированных химических веществ, образующихся в результате взаимодействия хлора и разлагающихся органических веществ в системе водоснабжения. Эти химические вещества являются известными канцерогенами, и в последние годы их высокий уровень в местных водопроводных водах вызывает беспокойство.Наши углеродные адсорбционные башни расположены последовательно — это означает, что вода должна пройти через обе башни, прежде чем перейти к следующему этапу. Мы регулярно меняем весь углерод в каждом из резервуаров ежегодно.
Многие узнают термин «гранулированный активированный уголь», поскольку это наиболее распространенная технология, используемая в бытовых системах фильтрации, фильтрах для холодильников и фильтрах для изготовления льда. Эта технология разработана, прежде всего, для устранения привкуса хлора, присутствующего в водопроводной воде. К сожалению, эти домашние системы часто находятся в плохом состоянии и заброшены.Некоторое время они будут работать, но то, что будет дальше, может быть немного пугающим. Если фильтр не заменять через соответствующие промежутки времени, эффективность удаления хлора снизится, и в некоторых случаях загрязнители из перегруженного фильтра фактически начнут сбрасываться обратно в воду. Это не хорошо. Более того, было множество случаев бактериального заражения, связанного с плохо обслуживаемыми домашними системами фильтрации. Как только хлор уйдет, возникает риск бактериального роста за фильтром.
В компании DrinkMore Water угольные фильтры регулярно подвергаются обратной промывке, чтобы предотвратить образование каналов, а угольные фильтры полностью заменяются каждый год. Техническое обслуживание и замена фильтров выполняются обученными инженерами в соответствии с заранее установленными графиками.
4. Ультрафиолет # 1
Поскольку процесс DrinkMore Water удаляет весь хлор из воды, используются две формы безхимической дезинфекции, гарантирующие, что очищенная вода полностью и полностью свободна от каких-либо микробиологических загрязнений.Ультрафиолетовая дезинфекция — первая из этих технологий.
На этом этапе вода проходит через специальную камеру, в которой находится большой источник ультрафиолетового света. Этот ультрафиолетовый свет действует как мощный стерилизующий агент. Если в воде присутствуют какие-либо бактерии, вирусы или другие микробиологические загрязнители, ультрафиолетовый свет на этой конкретной длине волны разрушает генетический материал внутри этих организмов, исключая возможность размножения и размножения бактерий или вирусов.Организмы быстро умирают, их улавливают и удаляют во время предварительной фильтрации перед процессом очистки обратным осмосом.
В нашем процессе используются обширные технологии управления. Например, со временем эффективность ультрафиолетовой лампы постепенно ухудшается. У нас есть устройство контроля УФ-лампы, которое измеряет интенсивность действительной УФ-лампы. Когда лампа новая (ее меняют каждый год), на мониторе отображается 100% — это означает, что это базовый уровень. Когда монитор опустится до 95%, раздастся звуковой сигнал, указывающий на то, что лампочка нуждается в замене.
5. Предварительный фильтр на один микрон
Пройдя через ультрафиолетовый свет, наша вода затем проходит через другой набор абсолютных фильтров, размер пор которых составляет 1 микрон, а это означает, что ничего больше 1 микрона не пройдет. Таким образом, если что-то убивается ультрафиолетовым светом, это улавливается абсолютными фильтрами. Фильтр на 1 микрон способен удалять вирусы, бактерии, криптоспоридиумы и другие вредоносные ошибки.
6 (и 7).Два прохода обратного осмоса
На рисунке ниже изображен центральный элемент нашей системы очистки — технология обратного осмоса. Этот агрегат производит около 60 галлонов в минуту самой чистой и сладкой воды на планете Земля. В нем используется насос мощностью 20 л.с., который звучит как реактивный двигатель. И, пожалуйста, обратите внимание на чистую комнату, в которой он находится. Да, можно было есть с пола!
Обратный осмос действительно является сердцем процесса очистки воды DrinkMore.Многие слышали о процессе осмоса. Осмос — это естественный процесс, при котором вода проходит через мембрану из-за разницы давлений между одной стороной мембраны и другой.
По мере осмоса концентрация растворенного материала на каждой стороне мембраны приближается к состоянию равновесия. То есть более концентрированный раствор будет иметь тенденцию становиться более разбавленным, а более разбавленный раствор — более концентрированным. Многие люди знакомы с осмосом как процессом, посредством которого живые клетки получают питательные вещества и выводят отходы.
В обратном осмосе высокое давление используется для проталкивания воды через мембрану, при этом загрязнения остаются. Другими словами, высокое давление приводит к тому, что примеси становятся более концентрированными на одной стороне мембраны. Только чистая вода способна пересечь мембрану; даже растворенные примеси, которые невозможно удалить с помощью обычной фильтрации, улавливаются и удаляются системой очистки обратного осмоса DrinkMore Water.
В системе обратного осмоса, используемой в DrinkMore Water, используются самые современные технологии как для производства очищенной воды, так и для контроля качества.Каждая капля нашей очищенной воды должна пройти примерно через двадцать слоев мембран обратного осмоса — именно так на самом деле удаляются 99,5% растворенных примесей.
Если происходит даже небольшое изменение качества, срабатывает сигнал тревоги и вся система выключается — и вы это оцените — этот сигнал ни разу не звучал за те 8 лет, которые мы очищали и разливали в бутылки на нашем новом предприятии. Результат — непревзойденный уровень чистоты. Фактически, мы рекомендуем вам сравнить нашу воду с любой другой родниковой, минеральной или фильтрованной водой.
Недавно мы приобрели вторую установку обратного осмоса для работы с нашей концентрированной водой. Мы пропускаем эту воду через вторую установку обратного осмоса и восстанавливаем еще 25% воды — это означает, что теперь у нас есть выход, близкий к 90%, — что чрезвычайно эффективно и просто еще одна из наших усилий по сохранению экологичности, насколько это возможно.
8. Озонирование
Самая важная часть нашей дезинфекции без использования химикатов — это озонирование. Для озонирования используется кислород, чтобы очищенная вода оставалась свободной от любых возможных микробиологических загрязнений.
В процессе озонирования основной молекулярный кислород (O2) проходит через специальную камеру, в которой он подвергается воздействию электрического заряда высокого напряжения. (Этот тип генерации озона называется разрядом в холодной плазме.) Электричество заставляет молекулу кислорода расщепляться и рекомбинировать в более высокоэнергетической форме, известной как озон (O3). Этот озон затем непрерывно циркулирует в очищенной воде.
DrinkMore использует озон на нескольких этапах нашего технологического процесса. Мы начинаем вводить озон прямо на выходе из нашей установки обратного осмоса.Цель состоит в том, чтобы каждая часть нашей системы была на 100% чистой и чистой от бактерий. Мы используем технологии очистки, с которыми могут конкурировать очень немногие компании. И мы применяем БОЛЬШЕ этой технологии, чем практически любой конкурент.
9. Больше ультрафиолетового света
Нет, мы еще не закончили. У нас есть еще один ультрафиолетовый свет, через который должна пройти вода, прежде чем она попадет в наши резервуары для хранения из нержавеющей стали.
Та же технология, что и описанная выше — еще один шаг на пути превращения воды в DrinkMore Water.
10. Больше озонирования
Мы коротко говорили о преимуществах очистки озоном. Озон — очень мощное дезинфицирующее средство, способное окислять очень широкий спектр загрязняющих веществ. Фактически, озон очень эффективен против многих типов примесей и организмов, таких как криптоспоридиум, которые совершенно непроницаемы для хлорирования. Насколько силен озон? Во-первых, он примерно в 1500 раз эффективнее хлора в качестве окислителя.
В реальной жизни озон очень эффективно убивает криптоспоридиум.Испытания показали, что при нормальных уровнях концентрации (1 часть на миллион) озон уничтожает 99,99% ооцист криптоспоридий за пять минут контакта. Однако хлор не влияет на жизнеспособность ооцист криптоспоридий при концентрациях 30 000 частей на миллион в течение восемнадцати часов. Стандартная концентрация хлора в водопроводной воде составляет около 3 частей на миллион — представьте, какой будет вкус 30 000 частей на миллион!
Озон не является стабильным состоянием для кислорода, и в течение нескольких минут он возвращается в свое естественное состояние O2.Эта современная система дезинфекции проста, но чрезвычайно эффективна. И, что самое главное, он основан исключительно на натуральном кислороде, без каких-либо странных химикатов или добавок.
Итак, где происходит все это озонирование? В наших резервуарах для хранения готовой продукции.
11. Хранение, озонирование и рециркуляция
После того, как вода прошла предыдущие десять ступеней, она переходит в фазу накопления и рециркуляции. Эта система хранения и рециркуляции была спроектирована таким образом, чтобы вода DrinkMore сохраняла исключительно высокую чистоту и не вступала в контакт с какими-либо материалами или веществами, которые могли бы каким-либо образом ухудшить качество воды.DrinkMore Water имеет систему хранения, полностью изготовленную из нержавеющей стали. Многие люди не знают, что латунь, ключевой компонент многих водопроводных систем, может быть основным источником загрязнения свинцом. Используя только нержавеющую сталь, эта проблема и проблема потенциального взаимодействия с другими веществами полностью устраняются.
Наши резервуары для хранения изготовлены из нержавеющей стали, а наши насосы — из нержавеющей стали. Но DrinkMore Water не просто хранится после очистки. Вместо этого вода постоянно проходит через контур рециркуляции.Во время рециркуляции периодически добавляется дополнительный озон, чтобы поддерживать полностью стерильное и свободное от бактерий состояние системы. Вся система управляется, вероятно, самыми совершенными анализаторами и контроллерами на рынке сегодня.
Эти маленькие дети представляют собой проточные кюветы, которые круглосуточно и без выходных постоянно отбирают пробы из наших резервуаров для хранения. Внутри этих проточных ячеек находятся датчики, которые отслеживают и контролируют различные переменные, такие как концентрация озона, pH, проводимость и т. Д.Датчики подают данные на нашу панель анализатора, где данные отображаются и записываются снова в режиме 24-7.
12. Процесс розлива
Когда в DrinkMore Water наполняется бутылка, вода забирается непосредственно из контура непрерывной рециркуляции и подается в нашу систему розлива.