Очищення води від органічних сполук

.

У природних водах до органічних домішок відносять гумусові речовини, що вимиваються з грунтів і торфянників, а також органічні речовини різних типів та їх з'єднання, у тому числі їхні комплекси з залізом.

Наявність у воді органічних речовин антропогенного походження становлять серйозну загрозу здоров'ю людини.
Останнім часом посилилося забруднення поверхневих і підземних джерел водопостачання речовинами антропогенного походження, до яких належать добрива і отрутохімікати, недостатньо очищені стічні води, що містять нафтопродукти, барвники, поверхнево-активні речовини та інші сполуки.

Органолептичні показники

До числа органолептичних показників належать ті параметри якості води, які визначають її споживчі властивості, тобто ті властивості, які безпосередньо впливають на органи чуття людини (нюх, дотик, зір). Найбільш значимі з цих параметрів - смак і запах - не піддаються формальному виміру, тому їх визначення проводиться експертним шляхом. Окрім смаку і запаху, виділяють такі показники як присмак, кольоровість, мутність і прозорість.

Мутність

 Основні симптоми:

-- суспензії мулу, бруду, глини у воді; 
-- пісок, дрібний гравій або грязьовий осад; 
-- червонуваті пластівці і рудий осад (мутність обумовлена окисленим залізом); 
-- тонко дисперсна (колоїдна) не осідаюча суспензія; 
-- вода молочного кольору;

  Мутність води (мг/л), визначають по мутноміру або на фотоелектрокалориметрі (ФЕК). За ГОСТ 2874-82 мутність питної води не повинна перевищувати 1,5 мг/л або 2,6 од ЄМФ. 

Причиною мутності можуть бути як органічні, так і неорганічні зважені речовини. Зважені речовини потрапляють у воду в результаті розмиву твердих частинок (глини, піску, мулистих речовин). Підвищення мутності води може бути викликане виділенням деяких карбонатів, гідроксидів алюмінію, марганцю, високомолекулярних органічних сполук гумусового походження, появою фіто-або зоопланктону, окисленням сполук заліза, скиданням неочищених виробничих стічних вод. У більшості випадків «муть» осідає на дно у вигляді осаду, крім випадків дрібних колоїдних домішок. 

Ступінь мутності води оцінюють по її прозорості - здатності пропускати / поглинати сонячне світло. Мутність питної води не повинна перевищувати 1,5 мг/л.

.Кольоровість  

Кольори обумовлені присутністю у воді: 

-- гумусових і дубильних речовин; 
-- білково-і вуглеводоподібних з'єднань; 
-- жирів; 
-- органічних кислот та інших органічних сполук, що входять до складу живих і рослинних організмів, і що є продуктами їх життєдіяльності або розпаду; 
-- сполук заліза, марганцю; 
-- стічних вод деяких виробництв; 
-- «цвітінням» водойм; 

  При масовому розвитку водоростей з групи протококкових вода набуває світло-зелене забарвлення, діатомітових - зеленувато-буре, пірідініевих - темно-буре, синьо-зелених - смарагдово-зелене забарвлення. 
  Забарвлення природних вод звичайно обумовлена гумусовими речовинами. При цьому нерозчинні гумусові речовини грунту в природних водах знаходяться лише в підвішеному стані, а в колоїдно і істинно розчиненому стані присутні фульвіо-і гумінові кислоти, переважно у вигляді солей лужних та лужноземельних металів. 
  Кольори води вимірюється в градусах платино-кобальтової шкали, для питної води вона не повинна перевищувати 20 град. Колірність визначають колориметрично або застосовують фото-злектроколоріметри і спектрофотометри (СФ), засновані на зміні оптичної щільності води. 

Присмак 

Присмак може бути природного походження: 

-- присутність заліза, марганцю, сірководню, метану.

Присмак штучного походження: 

-- скидання промислових стоків.

За ГОСТ 3351-84 розрізняють чотири основних смаків води - солоний, гіркий, солодкий, кислий. Численні відтінки смакових відчуттів, складається з основних, називаються присмаками. 

Смак води обумовлений:

-- солоний - хлорид натрію; 
-- гіркий - сульфат магнію; 
-- кислий -- надлишок розчиненої вуглекислоти (мінеральні води); 
-- залізистий -- розчинені солі заліза та марганцю; 
-- лужний - поташ, сода, луги; 
-- терпкий - сульфат кальцію, перманганат калію. 

Запах 

До запахів природного походження відносять: 

-- землистий; 
-- рибний; 
-- гнильний; 
-- сірководневий; 
-- ароматичний; 
-- болотний; 
-- глинистий; 
-- тіністий та ін. 

Запахи штучного походження:

-- хлорний; 
-- камфорний; 
-- аптечний; 
-- фенольний; 
-- хлор-фенольний; 
-- запах нафтопродуктів. 

Інтенсивність і характер запахів і присмаків води визначають органолептично, тобто за допомогою органів почуттів, за 5-бальною шкалою або по «порогу розведення» випробуваної води дистильованою водою. При цьому встановлюють кратність розведення, необхідну для зникнення запаху або присмаку. Запах і смак визначають безпосереднім дегустуванням при кімнатній температурі, а також при 60 "С, що викликає їх посилення. За ГОСТ 2874-82 присмак і запах, що визначаються при 20" С, не повинен перевищувати 2-х балів.

Очищення води від органічних забруднень як правило проводять двома методами:

1. Окислення (руйнування); 
2. Сорбція (поглинання) 

При очищення води від орагнічних забруднень в якості окислювачів використовують - хлор, озон, кисень, в деяких випадках перманганат калію. 
Про чистку води від органічних забруднень також можна здійснювати сорбцією, коагуляцією і мембранними методами. 

1. Окислювальний метод очищення води від органічних забруднень 

Хлор є гарним дезіфектантом і його бактерицидну дію проявляється по відношенню до бактерій і деяких видів вірусів. Знезаражуючий ефект залежить від дози хлору, час його контакту з водою та інших умов. У реакцію взаємодії з хлором можуть вступати різні хімічні сполуки. 
Окислення хлором піддаються природні гумінові речовини, що обумовлюють кольоровість води. Є дані, що хлорування порушує стійкість колоїдних частинок водного гумусу, сприяючи їх коагуляції.
Озон - безбарвний газ із сильним своєрідним запахом, токсичний, вибухонебезпечний, порівняно легко самовільно розкладається. У чистому і сухому повітрі розкладання його відбувається повільніше, ніж у вологому і забрудненому. Численними дослідженнями встановлено, що озон має високу бактерицидну і віруліцидну дію. Крім того, відзначено більш сильну дію озону на спорові форми, а також і більш швидке знезаражуючі дії озону в порівнянні з хлором. Разом з тим обробка води озоном має свої особливості, які часто не дозволяють реалізувати його переваги як знезаражуючого реагенту. У зв'язку з цим у практиці іноді разом з обробкою води озоном перед подачею в мережу її піддають додатковому знезараженню хлором. 
В останні роки зріс інтерес до озону як речовини, здатного видаляти з води органічні забруднення. Згідно з даними ряду авторів, окилювальну дію озону на органічні речовини може протікати в різних формах: безпосереднє окислення шляхом втрати атома кисню, а також шляхом впровадження молекулярного озону в молекулу речовини (озоналіз); каталітичну дію, збільшуючи окисну роль кисню, що міститься в озонованому повітрі. 
В результаті окислення також утворюються шкідливі речовини (ЛХС), які необхідно видаляти, що призводить до ускладнення технологічного процесу і збільшує вартість очищення води.

2. Сорбційний метод очищення води на активованих вугіллях

Сорбційні методи очищення води засновані на процесах адсорбції та іонного обміну. Вилучення іонів з розчину здійснюється методом іонного обміну. Витяг молекул з розчину здійснюється методом адсорбції.

Адсорбція - поглинання молекул розчиненого у воді речовини твердим нерозчинним тілом - адсорбентом. Поглинання відбувається за рахунок фізичної сорбції або хемосорбціъ на розвинутої поверхні адсорбенту. 
Фізична сорбція заснована на силах міжмолекулярної взаємодії. 
Хемосорбція заснована на поглинання з утворенням хімічних сполук на поверхні твердого тіла за участю хімічних реакцій. 
Адсорбенти - тверді нерозчинні тіла, що володіють розвиненою поверхнею (до 1000 м2 / г) за рахунок високої пористості. 

Найбільш поширені адсорбенти - активні (активоване) вугілля різних марок. Активні вугілля є пористі вуглецеві тіла, зернові або порошкоподібні, що мають велику площу поверхні. Неоднорідна маса, що складається з кристалітів графіту та аморфного вуглецю, визначає своєрідну пористу структуру активних вугіль, а також їх адсорбційні та фізико-механічні властивості. Пориста структура активних вугіль характеризується наявністю розвиненої системи пір, які класифікуються за розмірами в такий спосіб:

• вугілля з мікропорами - з розміром до 20 A, 
• вугілля з мезопорами - з розміром 20-500 A, 
• вугілля з макропорами - з розміром більше 500 A

Мікропори - найбільш дрібний різновид пір, порівнянна з розмірами адсорбованих молекул. Питома поверхня мікропор досягає 800-1000 м2 / м. 
Мезопори - пори, для яких характерне шарове заповнення поверхні адсорбованих молекулами, що завершується їх наповненням за механізмом капілярної конденсації. Питома поверхня мезопор сягає 100-200 м2 / г. 
Макропори - найбільша різновид пір, питома поверхня яких зазвичай не перевищує 0,2-0,5 м2 / м. Макропори в процесі сорбції не заповнюються, але виконують роль транспортних каналів для доставки речовини до поверхні адсорбуючих його пор. 

Адсорбційні властивості активних вугіль оцінюються кількістю модельної речовини, сорбованої одиницею маси вугілля за певних умов, а також часом захисної дії одиниці об'єму вугілля до повного його насичення.

.

Іформація на нашому сайті та консультація наших фахівців дозволять Вам правильно і якісно підібрати і змонтувати систему фільтрів. 

.

  Зрозуміло, на сайті дана тільки сама загальна інформація. Якщо Вас цікавлять конкретні питання, пов'язані з обладнанням для систем водопостачання, ми будемо раді відповісти на будь-які запитання.   Наші контакти.
Також можете задати запитання на нашому форумі у відповідному розділі.