XIV Міжнародна наукова інтернет-конференція ADVANCED TECHNOLOGIES OF SCIENCE AND EDUCATION

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

Почтарь Д., Крамская Г.І. СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ

Діна Почтарь,

с-ть «Економіка підприємства», 1 курс, д/ф,

Наук. кер. - Крамская Г.І.

Чернівецький торгівельно-економічний інститут КНТЕУ, м. Чернівці

СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ

                Актуальність досліджуваної теми в тому, що питна вода - найважливіший фактор здоров'я людини. Організація Об'єднаних Націй визнала воду одним з найважливіших ресурсів на планеті, без якого неможливе життя як таке, а доступ до джерел чистої води згідно норм ООН є одним з найважливіших показників сталого розвитку. Тема є актуальною також і тому, що проблема забезпечення населення України якісною питною водою, як і скрізь у світі, з кожним роком ускладнюється, стає більш гострою. Склалася ситуація, коли практично всі поверхневі, а в окремих регіонах і підземні води за рівнем забруднення не відповідають вимогам стандарту на джерела водопостачання. Кияни, наприклад, користуються переважно деснянською водою, яка досить часто містить радіонукліди, пестициди, нітрати та інші токсичні речовини.

            У нас в Україні очисні споруди і технологія очищення води застаріли і не оновлюються. Існуючі в країні методи очистки водопровідної та стічних вод не розраховані на звільнення від вірусів. Навіть багатоетапна система очищення на водопровідних станціях, а саме: хлорування, коагуляція, відстоювання, фільтрування й знову хлорування повністю не захищають воду від деяких патогенних бактерій і вірусів. Для цього ми поставимо і будемо вирішувати такі завдання: охарактеризувати способи очищення вод.

        Історія дослідження , розвивалась у три етапи. Перший період (з 20-х до 50-х  років) - початок систематичних гідрохімічних досліджень поверхневих вод України. Дослідними центрами у довоєнні роки були: Дніпровська біологічна станція, реорганізована в 1939 році в Інститут гідробіології АН України; Дніпропетровський університет (Інститут гідробіології); Всеукраїнська державна Чорноморсько-Азовська науково-промислова станція в Херсоні (1925); Державний гідрологічний інститут УГМС; геологічних АН; Другий період (з 50-х до 70-х років). У післявоєнні роки розгортаються комплексні гідрохімічні та гідробіологічні дослідження водних об`єктів. У гідрологічних щорічниках, які видаються Гідрометслужбою, значно збільшується кількість пунктів, по яких вміщуються таблиці даних щодо хімічного складу поверхневих водних об`єктів України. В Інституті гідробіології АН України організовано відділ гідрохімії (1947), в якому проводяться дослідження гідрохімічного режиму поверхневих вод України: головних водних артерій країни - Дніпра, Дунаю, Дністра, Південного Бугу та їх приток, водосховищ, пригирлових ділянок річок, лиманів північно-західної частини Чорного моря.  Третій період (з 70-х років і до наших днів) характеризується значним зростанням використання водних ресурсів у народному господарстві й, відповідно, розширенням досліджень антропогенного впливу на їх якість. Утворюються нові великі науково-дослідні та дослідно-виробничі установи, які проводять гідрохімічні та гідроекологічні дослідження прикладного характеру: Всесоюзний науково-дослідний інститут охорони вод (пізніше Український науковий центр охорони вод, а тепер Український науково-дослідний інститут екологічних проблем), Український філіал Центрального науково-дослідного інституту комплексного використання водних ресурсів (тепер Український науково-дослідний інститут водогосподарсько-екологічних проблем), відділ гідрохімії в інституті "Укрводпроект" та Українському науково-дослідному інституті гідротехніки і меліорації.

        Серед мінералів у воді є кремній, фтор, стронцій, цинк, серед макроелементів - залізо і калій. Вміст цих речовин не повинен перевищувати так звані гранично допустимі концентрації (ГДК) [ 6, с.7].

         За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я вода може містити 13 тисяч токсичних речовин, нею передається до 80 % усіх існуючих захворювань, від яких у світі щорічно вмирає 25 млн. чоловік. Будь-яка річкова вода містить токсичні речовини промислового та комунально-побутового походження, а саме: стійкі пестициди, нафтопродукти, феноли, важкі метали, нітрати та інші. Вони можуть роками існувати в природному середовищі, майже не розкладаючись. І, нарешті, відкриті водоймища містять величезну кількість мікроорганізмів - простіших, бактерій, мікроскопічних водоростей, грибів, вірусів. Чим брудніше вода (чим більше в ній міститься колоїдних та органічних речовин), тим різноманітніші й багаточисельніші мікроорганізми  [6, с.8]. У водогонах у першу чергу використовують ненапірні міжпластові води, в 2-гу - міжпластові ненапірні, в т.ч. джерельні, в 3-тю - грунтові води, в останню - відкриті, при чому перевагу віддають великим і проточним незарегульованим водоймам, обовязкове очищення [4, с.21].   Відоме таке явище, як самоочищення - при поступленні стічних вод відбувається їх розбавлення, завислі частинки, яйця гельмінтів, мікроорганізми частково осаджуються і вода освітлюється.  Централізоване водопостачання, або водогін характерне тим, що є можливість: вибрати кращі вододжерела, охороняти їх від забруднення, правильно знезаражувати, здійснювати кваліфікований санітарний нагляд, полегшити транспортування води. Децентралізоване, або місцеве: вода береться з вододжерел і транспортується за допомогою різної тари. Знезараження води для забезпечення її гігієнічних показників можна проводити фізичними і хімічними методами. 

        Фізичні: кип'ятіння, УФ - опромінення, дія ультразвуковими хвилями, струмами високої частоти, швидкими електронами, сонячними променями. [3] Хімічні: газоподібний хлор, сполуки, що містять активний хлор, озон, солі срібла, йоду і т.д. [5]  Хлорування води нормальними дозами: тільки 1 -2 % активного хлору витрачається на бактерицидну дію, а 99 % - вступає у взаємодію з мінеральними і органічними речовинами, що легко окислюються і поглинається завислими частками (хлорпоглинання води) [1, с.61].

        Багато жителів України все ж не ризикують пити водопровідну воду. Тому на ринку товарів і послуг з'явилося багато фірм, котрі пропонують пристрої з очищення води - фільтри та системи очищення. В Україні представлена продукція німецького, російського, американського виробництва та вітчизняних виробників - науково-виробничих підприємств «Віта-Життя» (Київ), «Акватон» (Чернівці), концерну «Природа» (Київ).

За місцем у системі водопостачання фільтри поділяються на три види:

Накранні фільтри насаджуються безпосередньо на водопровідний кран і мають невеликий розмір.

Фільтр настольного типу ставиться поряд з краном, до якого під'єднується з допомогою спеціального перехідника.

Фільтри, що ховаються під мийку, мають окремий кран для подачі питної води [5].

   Способи очищення забруднених вод можна об'єднати в наступні групи: механічні, фізичні, фізико-механічні, хімічні, фізико-хімічні, біологічні, комплексні [5]. Механічні способи очищення застосовуються для очищення стоків від твердих та масляних забруднень Фізико-механічні способи очищення стоків та води базуються на: флотації, мембранних методах очищення, азотропній відгонці. Хімічне очищення використовується як самостійний метод, або як попередній перед фізико-хімічним та біологічним очищенням. Його використовують для видалення важких металів, для окислення сірководню та органічних речовин, для дезинфекції води та її знебарвлення. Розглянемо фізико-хімічні методи.

     Коагуляція - це процес з'єднання дрібних частинок забруднювачів у більші за допомогою коагулянтів. Для позитивно заряджених частинок коагулюючими іонами є аніони, для негативно заряджених - катіони. Як коагулянти використовується вапняне молоко, солі алюмінію, заліза, магнію, цинку, сірчанокислого кальцію, вуглекислого газу тощо.

      Флокуляція - процес агрегації дрібних частинок забруднювачів у воді за рахунок утворення містків між ними та молекулами флокулянтів. Як флокулянти використовують активну кремнієву кислоту, ефіри, крохмаль, целюлозу, синтетичні органічні полімери. Для освітлення води одночасно використовуються коагулянти та флокулянти. Коагуляція та флокуляція здійснюється у спеціальних камерах та ємностях. 

Сорбція - процес поглинання забруднень твердими та рідкими сорбентами (активованим вугіллям, золою, дрібним коксом, торфом, силікагелем, активною глиною тощо. Пристрої для вилучення зі стічних вод або розчинів забруднень за цим методом виготовляють у вигляді фільтрів [4, с.53].

          Найефективнішим способом очищення води на даний момент вважається метод так званого зворотного осмосу. Його особливість полягає у тому, що на виході з такого фільтру користувач одержує воду, за своїм хімічним складом близьку до дистильованої: 99,99 відсотків всіх домішок, у тому числі і корисних, фільтрується. Ще однією негативною стороною таких фільтрів є їх обмежена продуктивність, унаслідок чого їх використання в промислових масштабах є нерентабельним [2].

       Отже,  проблема якості води нині є дуже актуальною для України. Щоб природна вода була придатна для вживання людиною, вона проходить декілька стадій очищення та знезараження на водопровідних станціях. Перспиктиви дослідження даного питання це розробка нових способів очистки води, нових фільтрів для використання у промислових масштабах.

Література:

1.Голубець М.А. Актуальні питання сучасної екології. - К.: АСК, 2001. - 153 с.

2.Очистка воды: современные методы http://www.tk-pozitron.ru/clean-water.php

3.Очищення питної води: проблема чи необхідність: http://www.bluefilters.ua/ukr/ochistka-pitevoy-vodi.html

4.Проблеми комплексного керування міським середовищем.- Львів, 2005. - 212 с.

5.Современные технологии очистки сточных вод http://www.mediana-filter.ru/articles/o_s2.html

6.Сологаев В. И. Водоснабжение и водоотведение: Конспект лекций. - Омск: Изд-во СибАДИ, 2010. - 44 с.

 


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>