Варианты очистки питьевой воды

Исследовательская работа по теме: “Способы очистки питьевой воды”

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Бобровская средняя общеобразовательная школа

Шипуновского района Алтайского края

Исследовательская работа по теме:

«Очистка питьевой воды»

Выполнила ученица 9 класса:

Кравченко Виктория

Руководитель:

учитель биологии, химии

Комарова Е.И.

с.Бобровка

2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….3

1.ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………5

1.1.Методика очистки питьевой воды……………………………………..…5

1.2. Методика проведения биотестирования…………………………………………..6

1.3. Методика проведения анкетирования…………….………………….…7

2.ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ………………………………………………….9

2.1. Обработка анкетных данных………………………………………….…9

2.2. Очистка водопроводной воды …………………….……………………..9

2.3.Проведение биотестирования……………………….……………………9

ВЫВОДЫ………………………………………………………………………………………….12

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….13

ВВЕДЕНИЕ

«Вода! У тебя нет ни вкуса, ни запаха,

Тебя невозможно описать,

Тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое!

Нельзя сказать, что ты необходима для жизни:

Ты есть сама жизнь».

Антуан де Сент Экзюпери.

Воды Мирового океана постепенно загрязняются отходами человеческой деятельности. По данным Всемирной организации по защите окружающей среды человечество «производит» 20 миллиардов тонн отходов, и 85% из них сбрасывается в водные бассейны.

А ведь живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти [1].

Каждый из нас, тем или иным способом, старается поддержать собственное здоровье. Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что в настоящее время многие люди, опасаясь заражения инфекционными заболеваниями, употребляют только очищенную воду, используя различные средства и способы очистки питьевой воды.

Можно предположить, что их действия оправданы, так как водопроводная система в большинстве случаев старая и нуждается в замене. По поводу воды, которую мы пьем, проводится множество дискуссий. С экранов телевизоров нам рассказывают об опасностях которыми грозит неочищенная вода. Реклама навязывает различные средства очистки воды.

Но в действительности так ли полезно всегда пить очищенную воду?

Цель работы:

Изучить способы очистки водопроводной воды, их влияние на биологические объекты.

Задачи:

1) Изучить научно – познавательную литературу по данной теме;

2) Провести анкетирование;

3) Изучить способы очистки питьевой воды (фильтрование, кипячение, отстаивание, замораживание, насыщение ионами кремния), их эффективность;

4) Определить влияние очищенной воды на биологические тест-объекты;

5) Оценит полезность способов очистки питьевой воды.

Объект исследования: водопроводная вода.

Предмет исследования : способы очистки питьевой воды.

Гипотеза: Очищенная питьевая вода полезнее водопроводной.

Методы исследования:

1) изучение научно-познавательной литературы;

2) анкетирование;

3) эксперимент ;

4) наблюдение;

5) анализ;

6) математическая обработка.

Материально – техническое обеспечение:

1) цифровой фотоаппарат;

2) компьютер;

3) биологическая микролаборатория.

Практическая значимость: материалы и результаты работы могут быть использованы на внеклассных занятиях по экологии, а так же для информирования учащихся и их родителей.

I ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1. Методика очистки питьевой воды.

В ходе выполнения исследовательской работы были изучены разные способы очистки питьевой воды.

1.Фильтрование - процесс разделения неоднородных систем при помощи пористых перегородок. Фильтрование жидкостей в лаборатории проводят с помощью воронок, в которые вкладывается специальная фильтровальная бумага, можно упаковать 5 таблеток активированного угля в марлю или вату и поместить их на дно сосуда для воды. К утру, вода будет уже очищена [1].

3.Кипячение - процесс доведения воды до кипения. Налить в сосуд воды и прокипятить 15 минут. При этом процесс сопровождается выделением пара.

При кипячении воды оседают коллоидные частицы грязи, выпадают в осадок соли, образуя накипь, вода умягчается, уменьшается содержание легколетучих компонентов и часть свободного хлора, уничтожаются практически все болезнетворные микробы, вирусы и возбудители паразитарных заболеваний. При длительном кипячении возрастает концентрация нелетучих веществ, солей тяжёлых металлов, пестицидов, органических веществ. [3].

4.Очищение воды кремнием. Для приготовления кремниевой воды нужно взять стеклянную посуду ёмкостью 2 – 3 литра, положить 40 – 50 грамм не слишком крупных камней кремния и налить воды.

До конца всю воду пить нельзя – примерно пол-литра оставшейся в банке воды нужно сливать в раковину – это грязная вода. [8].

5. Получение дистиллированной воды. Дистиллированную воду в домашних условиях можно получить посредствам заморозки. Отстоянную воду заливаем в емкость для заморозки и ставим в морозильную камеру.

По физико-химическим свойствам чистая вода замерзает быстрее, чем вода с примесями [4]. Когда в емкости образуется лед (примерно наполовину или чуть больше), верхнюю жидкость сливаем, а образовавшийся лед таем при комнатной температуре.

Образовавшаяся жидкость и есть дистиллированная вода [6].

1.2. Методика проведения биотестирования.

В последние 10-15 лет особое внимание уделяется методам биологического мониторинга, которые основаны на использовании живых организмов, особенно чувствительных к конкретным химическим веществам. Использование этого метода не требует больших экономических затрат, а также позволяет оценить качество среды в случаях, когда отсутствуют сведения о загрязнителях.

Биомониторинг является составной частью экологического мониторинга и включает в себя следующие подсистемы: биотестирование, биоиндикацию и биоаккумуляцию [2].

Под биотестированием обычно понимают процедуру установления токсичности среды с помощью тест-объектов, сигнализирующих о опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетании вызывают изменения жизненно важных функций у тест-объектов.

В ходе биотестирования исследуется тест – функция тест-объекта.

Тест-функция – это жизненная функция или критерий токсичности, используемые в биотестировании для характеристики отклика тест-объекта на повреждающее действие среды.

Для растений выделяют следующие тест-функции, используемые в качестве показателей биотестирования для различных объектов:

• энергия прорастания семян;
• длина первичного корня и др [5].

Проведение биотестирования.

На дно чашек Петри укладываются кружки фильтровальной бумаги, на которую наливают по 5 мл исследуемой жидкости. На фильтры рассыпают по 50 штук мелких семян: салата, мака, горчицы или др.

Чашки Петри закрывают крышками и помещают в термостат при температуре +25- +260 С. Контроль чашка с теми же семенами, в которой фильтр увлажнен дистиллированной водой. После прорастания семян в контроле на 50% производят их подсчет. Данные по всхожести в опытных вариантах выражаются в процентах к контролю, который принимается за 100% [5].

1.3. Методика проведения анкетирования.

При выполнении исследовательской работы нами было проведено анкетирование среди жителей села и учащихся школы, с последующей статистической обработкой и анализом полученных данных. В анкетировании приняли участие 40 человек.

Порядок проведения анкетирования:

2. проведение тестирования, каждый из респондентов заполнял анкету самостоятельно, чтобы избежать влияния со стороны;

3. обработка и анализ полученных результатов.

Вопросы анкеты:

1. Как часто вы употребляете сырую воду?

А) всегда; Б) иногда; В) никогда.

2. Вам известны способы очистки питьевой воды?

А) Да (назовите)………………………………………..

Б) Нет.

3. Какой метод очистки питьевой воды используют у вас в семье? ……………

Обработка результатов:

1. общее количество опрошенных приняли за 100%;
2. на основании полученных результатов сделали вывод.

II ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Обработка анкетных данных

1. 80 % опрошенных часто употребляют сырую воду.

2. Самыми популярными методами очистки воды являются фильтрование и кипячение.

3. В домашних условиях чаще всего используют фильтрование.

2.2.Очистка водопроводной воды

Возьмем 7 мерных конических плоскодонных колб и нальем в них по 200 мл водопроводной воды.

В колбе под №1 воду будем очищать методом фильтрования.

Воду в колбе №2 подвергаем кипячению.

В колбе под №3 воду очищаем методом отстаивания.

Воду в колбе №4 замораживаем и получаем дистиллированную воду.

В колбе под №5 воду будем насыщать ионами кремния, для этого помещаем в воду кварц (SiО2).

В колбе №6 будет находится обычная водопроводная вода.

2.3.Проведение биотестирования.

Через сутки продолжаем эксперимент.

В качестве тест-объекта нами были выбраны семена салата. Исследуемой тест-функцией является энергия прорастания семян.

Результаты биотестирования представлены в таблицах № 1,2

Таблица №1. Результаты проращивания семян салата в пробе №1.

Чашка №1(фильтро-вание)	Чашка №2(кипяче-ние)	Чашка №3(отстаива-ние)	Чашка №4(дистилли-рованная)	Чашка №5(насыщенная ионами кремния)	Чашка №6(обычная вода)
Кол-во пророщенных семян(шт)	51	69	80	89	62	55
Всхожесть(%)	58	78	72	100	70	62

Таблица №2. Результаты проращивания семян салата в пробе №2.

Чашка №1(фильтрование)	Чашка №2(кипячение)	Чашка №3(отстаивание)	Чашка №4(дистиллированная)	Чашка №5(насыщенная ионами кремния)	Чашка №6(обычная вода)
Кол-во пророщенных семян(шт)	60	67	78	91	68	60
Всхожесть(%)	65	73	85	100	75	65

Таблица №3. Средний показатель всхожести семян салата.

фильтрование	кипячение	отстаивание	Дистиллированная вода	Вода, насыщенная ионами кремния	обычная вода
Всхожесть(%)	62	76	79	100	73	64

Таким образом, проведенное биотестирование показало, что наиболее благоприятной средой для прорастания семян послужила дистиллированная вода, всхожесть составила 90%.

Остальные подсчеты производились относительно пробы с дистиллированной водой, ее показатель был принят за 100%. На основании среднего показателя двух проб по всхожести семян, можно расположить используемые методы очистки воды в следующем порядке:

• Отстаивание;
• Кипячение;
• Очищение кремнием;
• Обычная водопроводная вода;
• Фильтрование.

Отсюда видно, что широко распространенный среди населения метод очистки воды – фильтрование, находится на последнем месте по результатам биотестирования, а кипячение на втором.

ВЫВОДЫ:

1. В ходе проведенной исследовательской работы выдвинутая нами гипотеза подтвердилась. Очищенная питьевая вода действительно оказалась полезней водопроводной.
2. Проведенное анкетирование показало, что 80% респондентов пьют только очищенную воду. Самыми популярными способами очистки воды являются кипячение и фильтрование.
3. При выполнении работы были изучены и опробованы в лабораторных условиях различные способы очистки водопроводной воды (фильтрование, кипячение, отстаивание, замораживание, насыщение ионами кремния,).
4. При помощи тест-объектов было установлено, что наибольший процент всхожести семян в дистиллированной воде, наименьший в воде очищенной путем фильтрования.
5. Оценивая полезность способов очистки воды можно сделать следующий вывод: наиболее полезным способом очистки воды является ее дистилляция – замораживание. Самый распространенный среди населения способ – фильтрование, оказался не таким уж хорошим. Более полезным в домашних условиях будет использование метода отстаивания воды.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Большая серия знаний. Химия/ Коллектив авторов. м.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», «Русское энциклопедическое товарищество», 2007.-128 с.:ил.
2. Большая серия знаний. Биология/ Коллектив авторов.-М.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», «Русское энциклопедическое товарищество», 2006.-128 с.:ил.
3. Новейший полный справочник школьника: 5-11 классы: в 2-х т.: Биология; Химия; Математика; Физика; География. – М.: Эксмо, 2009.-576 с.
4. Рубинов П.Д. Химия: полный курс. 8-11 классы. Мультимедийный репетитор (+CD).- СПб.: Питер, 2011.-336 с.: ил.
5. Федорова А.И., Никольская А.Н. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. пособ. для студ. высш. учеб. заведений. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2003.-288 с.

Используемые интернет сайты:

Приложение 1

Рекомендации:

1. Ответственнее относится к выбору способа очистки питьевой воды;
2. Помнить о том, что во время процесса очищения из воды удаляются не только не нужные и опасные для организма вещества, но и полезные компоненты;
3. Очищать питьевую воду только при необходимости, если она действительно не надлежащего качества;

Источник: https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2015/02/11/issledovatelskaya-rabota-po-teme-sposoby-ochistki-pitevoy-vody

Какие существуют способы очищения воды для питья, и какой фильтр для очистки выбрать?

Чистая питьевая вода является, пожалуй, самым основным элементом жизнеобеспечения любого живого организма, в том числе и человека. Она нужна для приготовления пищи и различных напитков, мытья посуды, стирки, уборки помещений, а также для выполнения процедур по личной гигиене.

Используемая в быту вода должна быть прозрачной, и полностью безопасной для здоровья человека, не содержать вредных примесей и не иметь постороннего запаха.

Всем хорошо известно, что питьевая вода появляется в квартире из водохранилищ, озёр, рек и других не совсем чистых источников. В её состав входит огромное количество всевозможных микроорганизмов, бактерий и опасных для человека химических соединений.

Поэтому прежде чем попасть в трубопровод, жидкость проходит предварительную очистку на очистительных станциях, где из неё удаляется различный мусор, пена и т. п. Затем, проходя через специальные фильтры, доводится до прозрачного состояния.

На следующем этапе проводится обеззараживание жидкости путём добавления хлорки, которая отлично справляется с разного рода вирусами, вызывающими те или иные болезни (кишечные инфекции, гепатит и пр.).

Хлор, конечно же, убивает всяческие микроорганизмы, находящиеся в воде, но в то же время он не лучшим образом воздействует и на организм человека: вступая во взаимодействие с органическими веществами, хлор образует опасные соединения, которые накапливаясь в тканях, могут привести к сильнейшей интоксикации и вымыванию кальция из костей.

К тому же этот химический элемент способствует появлению онкологических заболеваний и может стать причиной поражений нервной и кровеносной системы, печени, кожи.

Бытовые фильтры

На сегодняшний день — это самый надёжный и эффективный способ получения чистой питьевой воды в домашних условиях.

Сейчас промышленностью выпускается большое количество приборов для очистки воды:

• Проточные. Такой прибор встраивается прямо в систему водоснабжения либо имеет форму насадки, прикреплённой на кран. Жидкость очищается, проходя через устройство под давлением.
• Фильтр-накопитель. Прибор своим внешним видом напоминает кувшин с находящимся внутри фильтром. Съёмные очистные картриджи входят в комплект либо продаются отдельно.
• Сложные многоуровневые фильтры, имеющие несколько ступеней очистки. Монтируются такие устройства непосредственно на вводную трубу.

Большинство бытовых фильтров работают на съёмных кассетах, хотя некоторые модификации имеют автоматическую систему очистки картриджей. Кроме устранения различных тяжёлых примесей и вредных веществ, они попутно помогают избавиться от вредных бактерий и вирусов.

Ёмкость с фильтром и сам кувшин необходимо периодически промывать и обязательно просушивать, так как влажная среда способствует развитию всяческих болезнетворных организмов. По той же причине, не рекомендуется хранить фильтрованную воду продолжительное время.

Вода, по своему составу различается в зависимости от региона проживания, поэтому производитель выпускает фильтры различных модификаций, подходящих для очистки воды того или иного типа.

Приобретая прибор, внимательно ознакомьтесь с информацией, содержащейся на упаковке, дабы узнать каким ресурсом он обладает.

Какой фильтр выбрать?

Выбирая фильтр для дома, руководствуйтесь прежде всего техническими характеристиками прибора, а не его внешним видом и дизайном. И для решения этого вопроса, лучше обратиться к профессионалам.

Региональные специалисты проведут исследования, определят качество жидкости и её химический состав, после чего точно скажут вам какой именно фильтр приобрести.

В специальной лаборатории проводится три вида анализов:

• экспресс-анализ;
• бактериологический;
• химический.

Забор материала для исследования проводится самостоятельно, обычно хватает одной 1,5 литровой бутыли.

Стоимость таких услуг определяется количеством проверяемых показателей и зависит от источника забора:

• колодец;
• скважина, пробурённая на известняк;
• городской водопровод;
• скважина, пробурённая на песок.

После проведения лабораторных исследований, вы получите официальный протокол, и в соответствии с ним подберёте фильтр, делающий основной упор на компоненты, которые содержатся в большом количестве именное в вашей воде.

Народные методы очистки

Если в доме не оказалось специального очистительного прибора, можно воспользоваться домашними способами.

Серебро для очистки

В сосуд с водой поместить любой серебряный предмет (вилка, ложка и т.д) и оставить на ночь. Серебро отлично справляется с бактериями и очищает воду от некоторых солей. Но следует учитывать, что серебро является токсичным металлом и большая его концентрация опасна для организма.

Активированный уголь для очистки

Очищение проводится из расчёта 1 таблетка/1 стакан воды. Уголь должен находиться в воде 15 минут, после чего — жидкость процедить. Но такой способ не спасёт вас от находящихся в воде бактерий.

Кипячение

Один из самых доступных и довольно эффективных способов очистки воды в домашних условиях. Жидкость должна кипятиться не менее 10-15 минут, только так вы сможете оградить себя и своих близких от заражения какой-либо инфекцией. Вода станет менее жёсткой и очистится от солей.

Перед употреблением, кипячёную воду необходимо поместить в чистый закрытый сосуд и дать ей отстояться. Однако, такой способ очистки имеет очень существенный минус: под воздействием высоких температур в хлорированной жидкости резко увеличивается количество органических примесей, вредных для организма.

Замораживание

Вода наливается в ёмкость и помещается в морозильную камеру. Учитывая то что, всевозможные соли и вредные примеси оседают на дно, а более чистая пресная вода остаётся сверху, налитой в сосуд жидкости нужно дать отстояться и только после этого, перелив в другую посуду, поместить в холодильник. Жидкость, очищенная таким способом, после оттаивания приобретает ещё и целебный эффект.

Отстаивание

Прежде чем налить жидкость в сосуд для отстаивания, необходимо её немного пропустить, дабы избежать попадания застоявшейся жидкости из трубопровода. Наполненная ёмкость закрывается крышкой и спустя 6-7 часов — вода готова к употреблению. Различные химические соединения, соли и другие вредные примеси, осевшие, на дне сосуда необходимо вылить.

Бутилированная вода

Если вы не хотите пользоваться фильтрами, а способы очистки, такие как кипячение, отстаивание и прочие, вас категорически не устраивают, можно использовать покупную бутилированную воду, благо она имеется в любом продуктовом магазине. Но и в этом случае вам никто не даст гарантии, что перед вами самая чистая и безопасная вода.

Здесь учитываются такие факторы, как:

• состав пластика, из которого сделана ёмкость;
• условия и сроки хранения;
• степень очистки жидкости.

Обязательно обращайте внимание на ГОСТ и технические условия, местонахождение и название источника, адрес фирма-производителя и срок годности продукции. Вся эта информация должна содержаться на этикетке.

Итак, очистку воды в домашних условиях лучше проводить с использованием специальных фильтров, о которых уже было сказано ранее. Все остальные способы не гарантируют полного избавления от всех ненужных примесей и микроорганизмов, к тому же эта процедура не очень удобная и занимает много времени.

Перед покупкой фильтра обязательно проконсультируйтесь со специалистами по вопросу выбора модели, подходящей для очистки воды именно в вашем регионе. Пользуйтесь прибором строго по инструкции, вовремя меняя вкладки и кассеты.

Источник: http://stoki.guru/vodoprovod/filtry-dlya-vody/ochischaem-vodu-dlya-pitya-kakoy-sposob-ochistki-vybrat.html

Способы очистки питьевой воды

Благодаря воде на нашей планете есть жизнь. Еще лет двести назад можно было пить воду из любых водоемов без опасения для здоровья. Но сегодня, набранную в реках или озерах воду без обработки употреблять нельзя, потому как воды Мирового океана сильно загрязнены. Перед использованием воды нужно вывести из нее вредные вещества.

Очистка воды в домашних условиях

Вода, которая течет у нас дома из водопровода проходит несколько этапов очистки. Для бытовых целей она вполне пригодна, но для приготовления пищи и питья воду следует очищать. Традиционные способы – это кипячение, отстаивание, вымораживание. Это самые доступные методы, которые может осуществить каждый человек у себя дома.

В лаборатории исследуя кипяченую воду, было обнаружено, что из нее испаряется кислород, она становится «мертвой» и почти бесполезной для организма. Также из ее состава уходят полезные вещества, а некоторые бактерии и вирусы могут остаться в воде даже после кипячения. Длительное употребление кипяченой воды может привести к развитию серьезных недугов.

Вымораживание осуществляет перекристаллизацию воды. Это самый действенный вариант очистки воды, поскольку выводятся из ее состава хлоросодержащие соединения. Но данный способ весьма сложный и нужно соблюдать определенные нюансы. Наименьшую эффективность проявил способ отстаивания воды. В результате этого из нее выходит часть хлора, а другие вредные вещества остаются.

Очистка воды с применением дополнительных устройств

Существует ряд вариантов очистки воды с применением фильтров и различных очистительных систем:

• 1.Биологическое очищение происходит с использованием бактерий, которые питаются органическими отходами, снижают уровень загрязнения вод
• 2.Механическое. Для очистки используются фильтрующие элементы, такие как стекло и песок, шлаки и др. Таким способом можно очистить около 70% воды
• 3.Физико-химическое. Применяется окисление и выпаривание, коагуляция и электролиз, вследствие чего удаляются токсичные вещества
• 4.Химическая очистка происходит в результате добавления реагентов, таких как сода, серная кислота, аммиак. Выводится около 95% вредных примесей
• 5.Фильтрация. Используются очистительные фильтры с активированным углем. Ионный обмен удаляет тяжелые металлы. Ультрафиолетовая фильтрация выводит бактерии и вирусы

Также имеются и другие способы очистки воды. Это серебрение и обратный осмос, а также смягчение воды. В современных условиях дома чаще всего люди используют фильтры для очищения и смягчения воды.

Источник: https://ECOportal.info/sposoby-ochistki-pitevoj-vody/

Все способы очистки и обеззараживания воды до питьевой

Вода – это фактор, который напрямую влияет на качество жизни человека. От ее цвета и запаха зависит настроение человека утром после умывания, а от состава – самочувствие и здоровье организма.

Вода, являясь основой жизни, легко распространяет инфекционные заболевания. Чтобы предотвратить передачу болезнетворных микроорганизмов через питьевую воду, применяют обеззараживание и дезинфекцию жидкости. Эти процессы позволяют уничтожить грибки, бактерии, неприятный привкус и цвет, что обеспечивает безопасность питьевой воды.

Очистка и обеззараживание питьевой воды для подачи в жилые дома проводится на станциях водоподготовки централизованного водоснабжения. Также существуют методы и установки для локального использования – в виде небольших систем очистки воды из скважины или способов, позволяющих очищать воду, набранную в бутылку.

Классификация методов обеззараживания воды

Чтобы правильно выбрать способ обеззараживания, проводят анализ загрязненной воды. Исследуется количество и вид микроорганизмов, степень побочной загрязненности. Также определяется объем воды, которая будет проходить очистку, и экономический фактор.

Вода, прошедшая очистку, прозрачна и бесцветна, не пахнет и не имеет вкуса и привкуса. Чтобы добиться такого эффекта, применяют следующие группы методов:

• физические;
• химические;
• комбинированные.

Химический метод – это работа с реагентами, добавляемыми в воду. Физическое обеззараживание выполняется за счет температуры или различных излучений. Комбинированные методы сочетают работу этих двух групп.

Наиболее эффективные способы

Инфекционная безопасность воды – это важная и актуальная проблема, из-за чего изобретено множество методик для избавления воды от микроорганизмов. Способы дезинфекции не прекращают улучшаться. Они становятся более результативными и доступными. В наше время самыми лучшими считаются следующие методы:

• термообработка с помощью высоких температур;
• озонирование;
• ультразвуковая обработка;
• реагентные методы;
• ультрафиолетовое облучение жидкости;
• высокомощные электрических разрядов.

Физические методы обеззараживания воды

Перед ними вода обязательно должна проходить очистку от взвесей и примесей. Для этого применяется коагуляция, сорбция, флотация и фильтрация.

К данному виду методов относится применение:

• ультразвука;
• ультрафиолета;
• высоких температур;
• электричества.

Обеззараживание ультрафиолетом

Дезинфицирующее действие ультрафиолетового излучения известно очень давно. Его работа сходна с солнечным светом, успешно уничтожающим неприспособленные микроорганизмы за пределами озонового слоя Земли. Ультрафиолет воздействует на клетки, создавая поперечные сшивки в ДНК, вследствие чего клетка теряет возможность делиться и погибает (Рис. 2).

Установка состоит из ламп, помещенных в кварцевые чехлы. Лампы производят изучение, мгновенно уничтожающее микроорганизмы, а чехлы не позволяют лампам остывать.

Качество обеззараживания при использовании этого метода зависит от прозрачности воды: чем чище поступающая жидкость, тем дальше распространяется свет и тем меньше загрязняется лампа. Для этого перед обеззараживанием вода проходит другие стадии очистки, в том числе механические фильтры.

Конструкция установки УФ-обеззараживания

Тогда результативность процесса не будет ухудшаться из-за появления накипи и других загрязнений. Сами лампы подлежат замене раз в год.

Установки ультразвукового обеззараживания

Работа таких установок основана на кавитации. Из-за интенсивных колебаний, которым подвергается вода благодаря высокочастотному звуку, в жидкости образуются многочисленные пустоты, она будто «вскипает». Мгновенный перепад давлений приводит к разрыву клеточных оболочек и гибели микроорганизмов.

Оборудование для ультразвуковой обработки воды эффективно, но требует больших затрат и грамотной эксплуатации. Важно, чтобы персонал умел обращаться с устройством – от качества настройки оборудования зависит его результативность.

Термическое обеззараживание

Этот метод крайне распространен среди населения и активно применяется в быту. С помощью высокой температуры, то есть кипячения, вода очищается практически от всех возможных патогенных организмов.

В дополнение к этому снижается жесткость воды и уменьшается содержание растворенных газов. Вкусовые качества воды остаются прежними.

Однако, у кипячения есть один недостаток: вода считается безопасной около суток, после чего бактерии и вирусы вновь могут в ней обосноваться.

Кипячение воды – надежный и простой метод обеззараживания

Электроимпульсное обеззараживание

Методика заключается в следующем: электрические разряды, поступающие в воду, создают ударную волну, микроорганизмы попадают под гидравлический удар и погибают.

Этот способ не требует предварительной очистки и эффективен даже при повышенной мутности. Гибнут не только вегетативные, но и спорообразующие бактерии.

Преимуществом является длительное сохранение эффекта (вплоть до 4-х месяцев), а недостатком – немалая стоимость и большое энергопотребление.

Химические методы обеззараживания воды

Они основаны на химических реакциях, которые происходят между загрязнением или микроорганизмом и добавляемым в жидкость реагентом.

Она должна быть точной. Недостаток вещества не сможет исполнить свою цель. К тому же, небольшое количество реагента приведет к повышенной активности вирусов и бактерий.

Чтобы улучшить работу химиката, его добавляют с избытком. В таком случае вредоносные микроорганизмы погибают, а эффект сохраняется продолжительное время. Избыток рассчитывается отдельно: если добавить слишком много, реагент дойдет до потребителя, и он отравится.

Хлорирование

Хлор широко распространен и применяется в водоочистке многих стран мира. Он успешно справляется с любыми объемами микробиологических загрязнений.

Хлорирование приводит к гибели большей части патогенных организмов и отличается дешевизной и доступностью. К тому же, использование хлора и его соединений позволяет извлекать из воды металлы и сероводород.

Хлорирование применяется в городских системах подачи питьевой воды. Оно также используется в бассейнах, где скапливается большое число людей.

Особенно сильна опасность в переходные периоды (осень и весну), когда из-за увеличения загрязненности поверхностных вод повышают дозу реагента при водоподготовке. Кипячение такой воды не поможет избежать негативных последствий, а наоборот – хлор превратится в диоксин, являющийся сильнейшим ядом.

Для того, чтобы дать излишку хлора испариться, воду из-под крана набирают в большие емкости и оставляют на сутки в хорошо проветриваемом помещении.

Озонирование

Озон обладает сильным окисляющим воздействием. Он проникает внутрь клетки и разрушает ее стенки, приводя к гибели бактерии. Это вещество не только является сильным антисептиком, но также обесцвечивает и дезодорирует воду, окисляет металлы. Озон работает быстро и избавляется практически от всех микроорганизмов, находящихся в воде, обгоняя по этой характеристике хлор.

Озонирование считается наиболее безопасным и эффективным методом, но и оно имеет несколько минусов. Избыток озона приводит к коррозии металлических частей оборудования и трубопроводов, аппараты изнашиваются и разрушаются быстрее обычного. Кроме того, новейшие исследования отмечают, что озонирование вызывает «пробуждение» микроорганизмов, находившихся в условной спячке.

Схема процесса озонирования

Способ отличается дороговизной установки и большим энергопотреблением. Для работы с озонирующим оборудованием требуется персонал высокой квалификации, ведь газ токсичен и взрывоопасен. Чтобы пустить воду населению, необходимо переждать период распада озона, иначе могут пострадать люди.

Обеззараживание полимерными соединениями

Отсутствие вреда здоровью, уничтожение запахов, вкусов и цветности, большая длительность действия – перечисленные достоинства относятся к обеззараживанию с помощью полимерных реагентов. Такой вид веществ также называют полимерными антисептиками. Они не вызывают коррозию и не портят ткань, не вызывают аллергии и отличаются результативностью.

Олигодинамия

Она основана на способности благородных металлов (таких как золото, серебро и медь) обеззараживать воду.

То, что эти металлы имеют антисептический эффект, известно давно. Медь и её сплавы часто применяют в полевых условиях, когда нужно в индивидуальном порядке обеззаразить небольшой объем жидкости.

Для более обширного воздействия металлов на микроорганизмы используются ионаторы. Это проточные аппараты, работающие на основе гальванической пары и электрофореза.

Обеззараживание серебром

Этот металл принято считать одним из самых древних способов обеззараживания воды. В древности было распространено мнение, что серебро лечит от любых болезней. Сейчас известно, что оно негативно влияет на множество микроорганизмов, однако неизвестно, уничтожает ли серебро простейшие бактерии.

Данное средство дает видимый эффект при очистке воды. Однако оно негативно влияет на организм человека при накоплении в нем. Не зря серебро имеет высокий класс опасности. Обеззараживание воды ионами серебра не считается безопасным методом, а потому практически не используется в промышленности. Серебряные ионаторы используются в единичных случаях в быту для обработки небольших объемов воды.

Компактный бытовой ионатор (осеребритель) воды

Иодирование и бромирование

Йод широко известен и используется в медицине с давних времен. Ученые многократно пытались использовать его обеззараживающее воздействие в водоочистке, однако его применение приводит к возникновению неприятного запаха.

Бром отлично справляется практически со всеми известными патогенными микроорганизмами. Но имеет существенный недостаток – высокую стоимость.

Из-за своих минусов эти два вещества для обработки сточных и питьевых вод не используются.

Комбинированные методы обеззараживания воды

Комплексные методы основываются на сочетании физических и химических методов для улучшения результативности. Примером является комбинация из ультрафиолетового излучения и хлорирования (иногда хлорирование заменяется на озонирование).

УФ-лампы уничтожают микроорганизмы, а хлор или озон предотвращают их повторное возникновение. Кроме того, хорошо сочетаются окисление и обработка тяжелыми металлами. Реагент-окислитель дезинфицирует, а металлы продлевают бактерицидное действие.

Сочетание УФ-обеззараживания и действия ультразвука

Как обеззаразить воду в быту

Существует пять способов быстро продезинфицировать небольшой объем воды:

• кипячение;
• добавление перманганата калия;
• использование обеззараживающих таблеток;
• использование трав и цветов;
• настаивание с кремнием.

Перманганат калия прибавляется воду в количестве 1-2 г. на одно ведро воды, после чего загрязнения выпадают в осадок.

Специальные таблетки для уничтожения микроорганизмов применяются при обезвреживании воды из скважины, колодца или родника. Они являются наиболее современным способом, доступным, недорогим и результативным. Многие таблетки, например, марки «Акватабс», могут использоваться для очистки больших объемов жидкости.

Если воду необходимо обеззаразить в походе, можно воспользоваться специальными травами: зверобоем, брусникой, ромашкой или чистотелом.

Также можно использовать кремний: его помещают в воду и оставляют на сутки.

Нормативная документация в области безопасности питьевой воды

Со стороны государства качество воды строго контролируется с помощью нормативных документов, правил и ограничений. Основой законодательных актов в области охраны водных ресурсов и контроля качества используемой воды являются два документа: Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и Водный кодекс.

Первый закон содержит требования к качеству источников водоснабжения, из которых вода поступает в жилые дома и на нужды сельского хозяйства. Второй документ описывает нормы использования водных источников и указания по обеспечению их безопасности, а также определяет меры наказания.

ГОСТы

ГОСТы описывают правила, по которым должен проходить контроль качества сточных и питьевых вод. В них содержатся методики проведения анализов в полевых условиях, а также позволяют разделить воды на группы. Самые важные из ГОСТов представлены в таблице.

СНиПы

Источник: http://kvanta.ru/ochistka-vody/i-obezzarazhivanie-raznymi-metodami

Современные способы очистки питьевой воды

Очистка питьевой воды на современном этапе стала весьма актуальной. Ведь водопроводная вода отличается жесткостью, специфическим вкусом, примесью различных тяжелых металлов, которые негативно сказываются на здоровье человека. Для жителей частных домов также необходимо перед применением очищать воду, так как природная вода может быть перенасыщена нефтепродуктами, солями.

Очищать питьевую воду стало доступно каждому. Кроме того, существует множество современных способов очистки воды, из которых можно выбрать наиболее приемлемый.

Наиболее простой, доступный и самый распространенный вариант – использование фильтров. Его можно поставить даже в самой маленькой квартире – места много не займет. Стоимость фильтров, как правило, не высока и найти сменные кассеты не составляет труда.

Существует несколько видов фильтров.

Угольные фильтры самые доступные и распространенные. Обычно они представляют собой кувшины на определенное количество литров. Вода заливается в кувшин и стекает, проходя через «угольную очистку».

Менять сменную насадку необходимо не более чем один раз в месяц. Вода после такой очистки становится приятной на вкус, убираются все посторонние запахи, а соли «застревают» в фильтре.

Но есть и недостаток у такой системы очистки: тяжелые металлы так и остаются в воде, потому что уголь не может их полностью устранить.

Фильтры, работающие на основе обратного осмоса, одни из современных видов фильтрации питьевой воды.

Состоит такая система из очень тонких полунепроницаемых пленочных мембран, через которые свободно пропускаются только молекулы воды, а все вредные примеси не проходят.

Для очистки крупных примесей, когда вода очень загрязнена, используют фильтры механической очистки. Это особенно актуально для жителей частных домов, где природная вода поступает из близлежащих водоемов. Стоят такие фильтры недорого, но и их эффективность сводится лишь в освобождении воды от крупных металлов, примесей, а мелкие бактерии, соли и прочие смеси так и остаются.

Электрохимические фильтры – одно из современных новшеств по фильтрации воды. Под действием электрических импульсов уничтожаются тяжелые металлы, неприятные запахи, вредные бактерии, соли и прочие примеси. Вода очищается до такой степени, что ее без опаски могут употреблять даже очень маленькие дети.

Еще одно преимущество такого фильтра – не требуется никакой замены фильтрующих материалов. Однако стоимость такой системы очень высокая, что делает ее доступной далеко не каждому.

Кроме того, отфильтрованную воду при таком способе некоторое время нельзя употреблять, так как значительно повышается кислотность.

Фильтры-умягчители основываются на смягчении жесткой водопроводной воды. Ознакомиться с каталогом фильтров Вы можете здесь. Они прекрасно справляются с удалением жестких солей.

Однако такие фильтры не способны очистить воду, если в ней присутствуют различные взвеси, металлы и соединения.

Поэтому такую систему очистки лучше использовать, если имеется уверенность в отсутствии чего-либо вредного в воде.

Дистилляция.

Источник: http://www.vusnet.ru/bez-rubriki/sovremennyie-sposobyi-ochistki-pitevoy-vodyi.html

Способы очистки питьевой воды

В воде содержится множество вредоносных примесей. Поэтому перед подачей в трубопроводы ее подвергают многоступенчатой очистке. Выбор способов очищения воды зависит от ее качества и дальнейшего использования. Но даже очищенная современными промышленными методами вода из-под крана требует доочистки в домашних условиях.

Промышленное очищение воды

Вода из природных источников не годится для питья. Ее прозрачность, цвет, бактериологические и органолептические показатели не соответствуют стандартам качества. Она загрязнена твердыми частицами, патогенными микроорганизмами, тяжелыми металлами и прочими вредными примесями.

Перед подачей в трубопроводы воду осветляют, извлекая коллоидные взвеси. Проводят ее обесцвечивание и обеззараживание (освобождают от бактерий). С этой целью используют:

• Метод коагуляции. Вода под действием сернокислого алюминия или железа треххлористого осветляется и обесцвечивается. Коагулянты связывают загрязнители, осаждают их на дно отстойников.
• Фильтрация. Воду, слитую из отстойников, прогоняют через песчаные или двухслойные фильтры. В результате доосветления субстанция становится прозрачной.
• Хлорирование и озонирование. Осветленный фильтрат обеззараживают с помощью хлора или озона. Эти вещества убивают большинство патогенных микроорганизмов.
• Обеззараживание УФ-лучами. Обесцвеченную воду или добытую из подземных источников обеззараживают ультрафиолетовым излучением. По эффективности этот метод уступает озонированию и хлорированию.
• Ионообменный метод. С помощью ионообменных фильтров умягчают жесткую воду.
• Дезактивация. Этот метод позволяет освободить воду от радиоактивных веществ.
• Дезодорация. Соединения, придающие нехарактерные привкусы и запахи, удаляют методом дезодорации. С этой целью воду пропускают через угольные фильтры, окисляют озоном, калием марганцовокислым или диоксидом хлора.

Доочистка воды в домашних условиях

Качество воды, вытекающей из крана, далеко от совершенства. Напиток требует доочистки. Для домашней очистки субстанции придумано множество фильтров – от самых простых устройств до сложных систем.

Элементарные фильтры

Кувшины и насадки для кранов справляются с одноступенчатой водоочисткой. С их помощью из жидкости извлекают механические примеси и хлор. Некоторые модели способны умягчать воду. Ресурс простейших фильтров невелик.

Устройства с двух- и трехступенчатой водоочисткой снабжены сменными проточными картриджами. Они обеспечивают высокую степень очищения жидкости. Их ресурс выше, чем у элементарных фильтрующих устройств.

Двухступенчатые приборы снабжены устройствами для удаления твердых частиц, угольными фильтрами. Трехступенчатые модели дополнены ионообменными веществами или спрессованным активированным углем, вставками из серебра. Они выполняют тонкую водоочистку.

Модели с двумя и тремя ступенями очистки освобождают воду от механических взвесей, хлорсодержащих соединений и тяжелых металлов. Они удаляют из жидкости железо, вещества, повышающие жесткость, и пестициды. Фильтры этого класса не справляются с удалением нитратов, нитритов, обезвреживанием воды от патогенных микроорганизмов.

Обратноосмотическая очистка

Способ мембранной очистки

При этом методе вода очищается ультрафильтрационными мембранами. Фильтры, пропуская жидкость, задерживают твердые микрочастицы, разные виды патогенов, тяжелые металлы, железо, ртуть, мышьяк, марганец.

Какими способами очищают бутилированную питьевую воду

Вода, разливаемая по бутылям, проходит водоподготовку. Технологию очистки подбирают в зависимости от качества субстанции. Жидкость пропускают через простые фильтры, если предельно допустимая концентрация загрязнений приближена к норме. Чрезмерно загрязненную воду подвергают кардинальной очистке.

Чаще всего для ее очистки используют метод обратного осмоса. Вредные примеси при обратноосмотической очистке, оседают на мембранах. Вода становится кристально-чистой, практически стерильной. В ней отсутствуют не только вредные соединения, но и полезные вещества.

Озонирование эффективно очищает жидкость от патогенных микроорганизмов, сохраняя ее минеральный состав. Активный атомарный кислород, освобождающийся при распаде неустойчивой молекулы озона, окисляет вирусы и бактерии.

Второй способ обеззараживания – облучение ультрафиолетом. Перед очищением УФ-лучами из воды удаляют взвеси. Мутную жидкость ультрафиолетовые лучи обеззараживают хуже. Ультрафиолет очищает воду только от вредных живых организмов. Он не может нейтрализовать химические примеси.

Для обеззараживания бутилированной воды никогда не применяют хлор и его производные. Для борьбы с болезнетворными микроорганизмами и консервации воды используют серебро, двуокись углерода, йод. Воду, предназначенную для детей, обеззараживают только йодом.

О качестве питьевой воды необходимо заботиться ежедневно. От ее чистоты зависит состояние здоровья.

02.11.2016

Источник: https://otri-nn.ru/about-water/article/sposoby-ochistki-vody

Как очистить воду в домашних условиях

Так уж сложилось, что вода из-под крана – это зачастую единственный источник воды современного городского жителя. Одновременно с этим, такая вода в нашей стране почти никогда не соответствует критериям качества, ни для питья, ни для приготовления пищи.

Не все могут позволить себе специальные фильтры, устройства, их комплектующие. Что можно сделать в данном случае, как очистить воду в домашних условиях самостоятельно?

Домашние способы очистки воды

Методы эти просты и не требуют никаких затрат, или эти затраты незначительны. Самые известные из них – кипячение, вымораживание, отстаивание, а также очищение активированным углем, серебром, шунгитом.

Кипячение

Главный плюс кипячения – гарантированное тотальное уничтожение бактерий. При кипячении распадаются такие химические элементы, как хлор, аммиак, радон и некоторые другие тяжелые соединения.

Кипяченная вода безопасна для употребления. Определенная очистка методом кипячения существует, но имеет свои недостатки:

Во-первых, это изменение структуры воды. Кипячение «омертвляет» воду, так как в этом процессе, наряду с уничтожением вредных веществ, удаляется кислород.

Во-вторых, в процессе выпаривания некоторой части воды увеличивается концентрация солей в оставшейся жидкости. Соли в виде накипи и известкового налета откладываются на стенках посуды. Частички этих осадков попадают изо дня в день к нам в желудок.

Нетрудно представить последствия таких процессов: это и почечные камни, и артрозы, и нарушения функций печени.

Заморозка

Суть метода – отфильтровать жидкость методом ее кристаллизации. Вымораживание дает лучший результат очистки. Но для того, чтобы получить действительно очищенную воду, недостаточно ее просто заморозить и разморозить. Чтобы получить качественную очистку, нужно сделать так, чтобы процесс заморозки происходил плавно.

После заморозки нужно удалить замерзшую воду, находящуюся в середине емкости, именно ее и не стоит употреблять. При замерзании жидкости кристаллизуется в самом холодном месте основной компонент. То есть первой замерзает только чистая вода и если ее отделить от загрязнений и тяжелых металлов – очистка удалась.

Изъять замерзшую жидкость из середины можно так:

• достать и поставить центральную часть под теплую воду, оставляя так до тех пор, пока по центру не образуется проталина. Ведь именно там скопится все нежелательные для нас тяжелые металлы, загрязнения.
• Лед, который остался – самое ценное. Это и будет самая очищенная вода.

Отстаивание

Этот метод основан на том, что тяжелые металлы осядут, а верхние слои воды станут более чистыми.

Чаще всего отстаивание используют для очистки от хлора водопроводной воды.

Метод годится, если ничего другого сделать невозможно. Вода должна стоять не менее 2-3 часов и не перемешиваться.<\p>

Но отстаивание никак не решает проблему очистки от грязи, бактерий, болезнетворных микроорганизмов. Поэтому после отстаивания воду все равно нельзя употреблять в пищу без кипячения.

Очищение воды активированным углем

Активированный уголь входит в состав многих коагулянтов, (лат. coagulatio свертывание), поэтому можно считать, что этот способ реально работает. Активированный уголь способен справиться с неприятными и специфическими запахами, если таковые имеются, а также, как сорбент, он «вытянет» из жидкости все вредные примеси.

Процесс очистки таков:

• пять таблеток активированного угля плотно заматываются в марлю и кладутся на дно емкости с водой.
• Время для очистки – пять-шесть часов. Далее, активированный уголь начинает действовать.
• После этого воду можно смело употреблять в пищу. Метод просто незаменим в экстремальных условиях: в походе, в условиях военных действий и даже на необитаемом острове.

Серебро

Не менее занимателен метод очистки воды серебром, пришедший в мир из Древней Индии.

Древние жители заметили удивительные свойства серебряной и медной посуды, особенно эффект от воды был силен, если содержимое сосуда выставлялось на солнце.

Вода, получившая заряд ионов серебра, не только стопроцентно обеззаражена, но и улучшает обменные процессы, благотворно воздействует на имунную систему.

«Серебрянная вода» давно завоевала множество приверженцев такого метода по всему миру. На тему воды, положительно заряженной ионами серебра, написаны сотни научных трактатов. Вся «соль» заключается в следующем: вода входит в химическую реакцию с молекулами серебра, обогащая ее положительно заряженными ионами.

Для наружного применения – масок, примочек, обработки посуды — медики рекомендуют концентрат – 10000 мкг, который по своему действию можно сравнить с мощным антисептиком.

Чтобы очистить воду с помощью домашнего серебра, достаточно погрузить в графин серебряную ложку, браслет или другое серебряное украшение.

Вода взаимодействует с серебром 2-3 дня и только после этого становится ионизированной. При таком сроке ионизации нет риска получить концентрат – для этого потребовалось бы гораздо больше времени.

Очистка воды шунгитом

Еще один способ, получивший широкую популярность в последнее время, это очистка воды шунгитом.

Шунгитовая вода готовится так:

• шунгит тщательно промыть.
• Заливают из расчета 150 г на 2-3 литра воды.
• Настаивание 3 дня.
• Использовать можно для принятия ванн, питья, приготовления пищи.

«Вода» и «жизнь» — понятия родственные и взаимодополняющие. Нет воды – нет жизни.

Как очистить воду в домашних условиях решать вам. Главное сделать верный выбор и наслаждаться вкусом — ведь нет ничего изумительнее настоящей чистой воды.

Источник: http://dom-eda.com/tips/2016/07/26/kak-i-chem-mozhno-ochistit-vodu-v-domashnix-usloviyax.html