1.6.7. Очищення і знешкодження води

Очищення води від домішок, тобто підготовка, складається з таких операцій: освітлення, знебарвлення, знезаражування, зм’якшення, дегазація.

Освітлення і знебарвлення природної води провадиться з метою видалення з неї механічних домішок. Це досягається відстоюванням її в бетонованих резервуарах великої місткості (відстійниках) із наступним пропусканням через пісчані фільтри з зернистим фільтруючим про­шарком.

Знезаражування води – обов’язковий процес її очищення, що використовується для побутових потреб. Знищення хвороботворних мікробів і окислювання органічних домішок досягається хлоруванням – введенням газоподібного хлору, хлорного вапна, гіпохлориду кальцію, а також озонуванням і кип’ятінням.

Видалення з води всіх солей (усіх катіонів і аніонів) називається знесоленням, але тільки солей кальцію і магнію – зм’якшенням. Засоби зм’якшення води розділяються на фізичні, хімічні та фізико-хімічні.

Залежно від застосовуваних реагентів розрізняють засоби: а) вапняний – обробка гашеним вапном; б) содовий – діють кальцинованою содою; г) натровий – обробка їдким натром; д) фосфатний – впливають тринатрійфосфатом.

Дегазація води – видалення з неї розчинених газів – здійснюється хімічним і фізичним засобами.

Фізичні засоби видалення газів полягають в аерації або нагріванні води у вакуумі.

Засоби очищення і знешкодження стічних вод підрозділяються на механічні, фізико-хімічні, хімічні та біологічні.

Механічні засоби очищення стічних вод від домішок полягають у їхньому відстоюванні і фільтруванні, зокрема, через полупроникаючі мембрани під тиском.

Фізико-хімічні методи засновані на застосуванні флотації, екстрак­ції й адсорбції шкідливих домішок, відгонки їх із водяною парою. Хіміч­ні методи очищення стічних вод засновані на використанні окислю­вально-поновлюючих, електрохімічних процесів, реакцій нейтралізації і переводу шкідливих речовин у неактивну нешкідливу форму. Біологічний метод полягає у розкладанні й окислюванні шкідливих домішок за допомогою мікроорганізмів.

1.6.8. Повітря у технологічних процесах

Поряд із природною водою широко використовується і повітря в різноманітних технологічних процесах.

Насамперед повітря витрачається в енергетичних агрегатах під час горіння органічних енергоносіїв (вугілля, газу, мазуту, бензину) – на теплових електростанціях і у двигунах внутрішнього згорання. Великі об’єми повітря використовують у металургії: на виробництво 1т сталі його витрачають біля 15 · 10³ м³ ; на 1т міді – приблизно 60 · 10³ м³. Повітря широко використовується для транспортування матеріалів (пневмотранспорт).

Кисень інтенсифікує хімічні процеси багатьох виробництв. У доменному процесі при збагаченні киснем дуття підвищується продуктивність плавки, у виробництві сірчаної й азотної кислот, у процесі полімеризації этилену. Суміш зрідженого кисню з органічною речовиною (вугіллям, деревиною) має сильні вибухові властивості, і тому застосовується в гірничодобувній технології для вибухових робіт.

На противагу кисню, другий компонент повітря – молекулярний азот – хімічно малоактивний газ. Атмосферний азот у великих кількостях застосовується як вихідна речовина для синтезу аміаку і деяких з’єднань а також як інертне середовище.

Аргон широко застосовується як інертний газ у спецметалургії, зварюванні, як робоче тіло в плазмотронах. Важливе значення для нових технологій мають й інші інертні гази.