Специальные методы обеззараживания воды

Помимо основных приемов очистки и обеззараживания, в некоторых случаях возникает необходимость применять специальные методы улучшения качества воды. Все методы направлены на улучшение минерального состава воды и улучшение ее органолептических свойств. К ним относятся следующие. 1.     Дегазация воды — удаление из нее растворенных газов. Метод применяется для удаления из воды сероводорода и других дурнопахнущих газов. Для этой цели наиболее часто применяется аэрация. Вода разбрызгивается на мелкие капли в хорошо вентилируемом помещении или на открытом воздухе, в результате чего происходит выделение газов. 2.     Умягчение воды — полное или частичное удаление из воды катионов кальция и магния. Это может быть осуществлено реагентным, ионообменным или термическим методом. 3.     Обессоливание воды. Полное опреснение, которое производится чаще при подготовке воды к промышленному использованию. Частичное обессоливание или опреснение воды производится для снижения содержания солей до тех величин, при которых ее можно использовать для питья (ниже 1000 мг/л). Опреснение достигается дистилляцией воды, которая производится в различных опреснителях (вакуумные, многоступенчатые, гелиотермические), ионитовых установках, а также электрохимическим методом и методом вымораживания. 4.     Обезжелезивание воды — удаление железа осуществляется аэрацией, известкованием, коагуляцией, катионированием.          5.     Дезодорация воды — удаление привкусов и запахов достигается теми же методами, что и дегазация, т. е. аэрацией. Для удаления запахов, вызванных наличием микроорганизмов, продуктов распада бактерий, грибков, водорослей и различных органических веществ, применяются такие методы, как озонирование, углевание, обработка воды перманганатом калия, перекисью водорода, фильтрование через сорбционные фильтры. В случае загрязнения, воды радиоактивными веществами воду подвергают дезактивации, т. е. удалению радиоактивных веществ. При недостатке фтора воду фторируют и т. д. 6. Фторирование.

Причины антропогенного загрязнения водоемов

Выделяют три вида основных загрязнений океана и континентальных вод планеты: биологическое, химическое, физическое. 1. Биологическое - сброс в воды водоемов большого количества ряда органических веществ, способных к брожению. Их происхождение различно: сточные городские и промышленные воды, содержащие пищевые продукты и фекалии, сточные воды сахарных заводов и целлюлозно-бумажных комбинатов и т.д. Многие биогенные вещества дают животноводческие комплексы. Чрезмерное обогащение биогенами водоемов приводит к их эвтрофикации, т.е резкому повышению биопродуктивности. При этом начинается массовое размножение фитопланктона, в первую очередь неприхотливых сине-зеленых водорослей. "Цветение" воды и постепенное отмирание массы водорослей становится источником вторичного загрязнения. Далее водоем медленно "умирает" из-за расходования всех запасов кислорода. Таким образом, антропогенная эвтрофикация вызывается нe ядовитыми загрязнениями, а тем, что всегда считалось безвредным, - частицами почвы и удобрениями. И это может нарушить равновесие экосистемы. Биологическое загрязнение приводит к сильному бактериологическому заражению воды. С этим видом загрязнения связан ряд проблем в области общественной гигиены (гепатит, холера, кишечные инфекции). 2. Химическое загрязнение. К наиболее опасным загрязнителям этого вида относятся: соли тяжелых металлов (свинца, ртути, железа, меди). Другим загрязнителем являются нефть и нефтепродукты. Общее загрязнение ими Мирового океана превысило 10 млн. т в год. Каждая тонна нефти покрывает тонкой пленкой (10-4 см) порядка 12 кв. км водной поверхности. По оценкам специалистов, нефтью уже загрязнена 1/5 часть акватории Мирового океана. Если пятно нефти небольшое (до 10 м2), то оно исчезает с поверхности за 24 часа, образуя эмульсию, а тяжелые фракции нефти оседают на дно. Если размер нефтяного пятна больше, чем 10 м 2, то нефтяная пленка приводит к гибели живых организмов, млекопитающих и птиц; нарушает процессы фотосинтеза, и газообмен между гидросферой и атмосферой.

Следующим видом химического загрязнения являются нитраты, фосфаты. Нитраты поступают в воды водоемов через удобрения, а фосфаты - как синтетические моющие средства (CMC). CMC входят в группу СПАВ - синтетические поверхностно-активные вещества. Присутствие CMC в воде придает ей неприятный вкус и запах. Там, где в водоемах течение быстрое, образуется пена. Если концентрация CMC в воде 1 мг/л - гибнет планктон, а если 5 мг/л - происходят заморы рыб. CMC замедляют естественное самоочищение водоемов, действуя угнетающе на многие биохимические процессы в них. Из других химических загрязнителей можно назвать фенолы, пестициды и другие органические яды.

3. Физическое загрязнение - сброс в поверхностные водоемы нерастворенных материалов (глин, как отходов производства при разработке карьеров и шахт). Оседая на дно, глинистая тонкодисперсная фракция может погубить выметанную икру рыб. К этому виду загрязнения относится и тепловое загрязнение. Подогретая вода от ТЭЦ и других предприятий, поступая в водоем, приводит к повышению температуры воды в нем. Из химии известно, что растворимость газа в воде уменьшается с ростом температуры. Это приводит к уменьшению кислорода в воде. Дыхание биоценозов ухудшается, нарушается равновесие в таких водоемах. Начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы (яйца аскарид).