2 Традиционные способы очистки воды.

Основными технологическими приемами водоподготовки, которые реализуются различными методами, являются:

• осветление (освобождение от взвешенных частиц);

• обесцвечивание (устранение веществ, придающих воде цвет);

• обеззараживание (уничтожение находящихся в ней болезнетворных бактерий);

• умягчение воды (понижение жесткости, обусловленной наличием солей кальция и магния); 

• фосфатирование (для более глубокого умягчения воды); 

• опреснение,обессоливание воды (снижение общей минерализации воды); 

• обескремнивание, обезжелезивание воды (освобождение воды от растворимых соединений железа); 

• дегазация воды (удаление из воды растворимых газов: сероводорода H₂S, CO₂ , O₂);

• дезактивация воды (удаление из воды радиоактивных веществ.); 

• обезвреживание воды (удаление ядовитых веществ из воды), 

• фторирование (добавления в воду фтора) или обесфторирование (удаление соединений фтора);

• подкисление или подщелачивание (для стабилизации воды).

В них имеется ряд недостатков.

Недостатки осветления и обесцвечивания: затратные и недостаточно эффективные методы водоочистки, в связи с чем требуются дополнительные методы улучшения качества.)

Недостатки хлорирования (обеззараживания): недостаточно эффективный и при этом приносит необратимый вред для здоровья, так как образование канцерогена тригалометанов способствует образованию раковых клеток, а диоксина - привести к сильнейшему отравлению организма.

Недостатки озонирования: бактерицидное действие непродолжительное, в реакции с фенолом еще токсичнее хлорфенольных, что более опасно для организма, чем хлорирование.  

Недостатки бактерицидного метода: экономически нецелесообразный, а с санитарной точки зрения -  ненадежный.  

Недостатки умягчения: дорогостоящие установки с расходными материалами, постоянные затраты на реагенты и обслуживание,  значительный  расход энергоресурсов и др. расходы.

Недостатки сорбционного метода: малый срок службы, затраты на обслуживание.

Недостатки ультразвукового метода: недостаточно эффективный и сложный в обслуживании;  для полной очистки необходимо применение в комплексе с другими методами, что в итоге экономически нецелесообразно.

Практика показала, что существующие традиционные сооружения водоподготовки и применяемые на них классические технологии уже не в состоянии обеспечить требуемое количество качественной питьевой воды. Это объясняется нарастающим процессом деградации состава воды в поверхностных источниках, используемых в большинстве случаев также и в качестве естественных приёмников очищенных или неочищенных сточных вод.

Все вышеперечисленные методы недостаточно эффективны, не всегда безопасны, и более того экономически нецелесообразны: во-первых - дорогостоящие и очень затратные, требующие постоянных расходов на обслуживание и ремонт, во-вторых - с ограниченным сроком службы, и в третьих - с большим расходом энергоресурсов.[5]

3 Очистка воды с помощью нанотехнологий

Внедрение новых технологий и инновационных методов водоподготовки позволяет решать комплекс задач, обеспечивающих:

• производство питьевой воды, отвечающей установленным стандартам и ГОСТАм, удовлетворяющей требованиям потребителей;

• надежность очистки и обеззараживания воды;

• эффективную бесперебойную и надежную работу водоочистных сооружений;

• снижение себестоимости водоочистки и водоподготовки;

• экономию реагентов, электроэнергии и воды на собственные нужды;

• качество производства воды.[6]