Что мы пьем? Питьевая вода. Методы очистки воды

ГБОУ СПО СО

«Училище олимпийского резерва №1 (колледж)»

 

 

 

Реферат

по гигиене

на тему:

«Что мы пьем? Питьевая вода. Методы очистки воды.»

 

 

 

Выполнил:

Студентка 2 курса 22 группы

Воронина Тамара

 

Проверил:

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2015 г.

Содержание:

Введение…………………………………………………………………………...3

1. Вода как источник жизни……………...………………………………………4
2. Загрязнение воды………………………………………………………………5
3. Методы очистки воды…………………………………………………………6
1. Механический и гидромеханический методы…………………………...7
2. Электрохимический метод………………………………………………..8
3. Осветление коагуляция и обесцвечивание………………………………9
4. Обеззараживание и ионный обмен……………………………………...10
5. Химический и биохимический методы. Сорбция……………….……..11
6. Обратный осмос и дистилляция………………………………….……...12
4. Заключение………………………………………………………...…………13
5. Список использованной литературы…………………………………...…...14

 

Введение

Среди многих отраслей современной техники, направленных на повышение уровня жизни людей, благоустройства населенных мест и развития промышленности, водоснабжение занимает большое и почетное место. Ведь вода – это непременная часть всех живых организмов, жизнедеятельность которых без воды невозможна. Для нормального течения физиологических процессов в организме человека и для создания благоприятных условий жизни людей очень важно гигиеническое значение воды.

В настоящее время обеспечение населения водой высокого качества стало настоящей проблемой. Проблема питьевого водоснабжения затрагивает очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. Питьевая вода – это вода, отвечающая по своему качеству в естественном состоянии или после обработки (очистки, обеззараживания) установленным нормативным требованиям и предназначенная для питьевых и бытовых нужд человека. Основные требования к качеству питьевой воды: быть безопасной в эпидемическом и радиационном отношении, быть безвредной по химическому составу, обладать благоприятными органолептическими свойствами.

Для удовлетворения этих требований в настоящее время используется целый комплекс мер по подготовке питьевой воды. Конечно, в реках и других водоёмах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает очень медленно. Реки уже давно не справляются со сбросами сточных вод и другими источниками загрязнения. А ведь уровень бактерицидного воздействия в сточных водах часто превышает норму в тысячи и миллионы раз. Стоки попадают в реки и озёра, а большинство городских водоканалов берут воду именно из них. Таким образом, обязательными процессами в подготовке питьевой воды являются качественная очистка и обеззараживание сточных вод.

 

1. Вода как источник жизни.

Вода — основа жизни на нашей планете. Вряд ли кто-нибудь станет оспаривать это утверждение. Покрывая две трети поверхности Земли, вода влияет практически на все процессы, которые происходят на нашей планете. Тяжело найти такое природное тело, которое бы не содержало в себе воды. Влагу содержат даже камни и огненная магма. Растительный мир состоит из воды на 70–95%.

Вода для человеческого организма — это второе по значимости вещество после кислорода. Общеизвестно, что наши тела состоят почти на две трети из воды. Суточная потребность организма в воде определяется условиями внешней среды, а также характером работы. В нормальных условиях для поддержания водного баланса необходимо ежедневно употреблять 2–3 литра жидкости. Вода участвует в процессе дыхания, так как дышать сухим воздухом человек может относительно недолго. Вода выводит из организма человека шлаки, отходы и токсины. Доставляет в клетки кислород и питательные вещества (минеральные соли, витамины). Внутриклеточная жидкость регулирует температуру тела и не дает клеткам слипаться. Кроме того, она служит смазкой для суставов и костей, защищает от ударов внутренние органы. Недостаток воды тяжело переносится организмом. Обезвоживание способствует развитию многих болезней.

От качества воды зависит качество нашей жизни. Хотя запасы пресной воды на Земле исчисляются миллионы кубических километров, далеко не всякая вода полезна для человека. Проблема качественной питьевой воды в мире всегда стояла особенно остро.

 

2. Загрязнение воды.

Издавна человек селился рядом с водоёмом. Там, где есть вода – есть жизнь. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода.

В последние годы экологи всех стран бьют тревогу. Из-за небрежного отношения человека к водным ресурсам на Земле происходят большие изменения вредные для здоровья человека, приводящие к гибели животных и растений.

Наше государство старается охранять водные ресурсы. Действуют законы, которые предписывают гражданам нашей страны правила обращения с водными ресурсами и использования воды в технических целях, чтобы сохранить её в чистом виде для будущих поколений людей, для растений и животных. Но встречаются нарушители законов, которые не думают не только о других людях, даже и о собственном здоровье.

 Вода должна быть  чистой! К сожалению, мало делается для того, чтобы ее не загрязняли заводы, фабрики, фермы.

Часто встречаются случаи, когда большие заводы и фабрики выбрасывают свои отходы прямо в реку или озеро, когда в воду попадают различные продукты химии, яды, нефть, бытовой мусор.

Берега рек часто превращаются в свалку. В загрязнённой воде погибает всё живое: рыба, раки, растения. Река болеет, и её воды не могут быть использованы человеком. В сельском хозяйстве люди применяют удобрения и ядохимикаты. Дождевая вода переносит часть их в водоёмы, происходит загрязнение.

Многие государства мира испытывают недостаток в питьевой воде. Учёные подсчитали, что её количество настолько мало, что на каждые сто литров солёной воды приходится всего лишь один литр пресной.

Таким образом, главная жидкость нашей планеты – вода. Загрязнение водоемов опасно для всего живого. Чтобы уберечь водоемы от загрязнения, сточные воды предприятий, ферм пропускают через очистные сооружения.

 

3. Методы очистки воды.

Способов, которыми можно очистить воду, несколько. Какие же из них мы должны использовать для того, чтобы эффективно очистить воду для питьевых целей? Чтобы дать правильный ответ на этот вопрос, необходимо в каждом конкретном случае знать, от чего воду придется чистить. Это можно узнать с помощью химического и бактериологического анализов, однако, как правило, подобные анализы достаточно дороги, и в ряде случаев можно обойтись и без них. Рассмотрим наиболее распространенные способы очистки воды.

Надо отметить, что в большинстве случаев доочистка воды фильтром осуществляется не одним способом, а их сочетанием. Именно такой комплексный подход дает наилучшие результаты.

 Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). Очистка сточных вод - вынужденное и дорогостоящее мероприятие, представляющее собой довольно сложную задачу, связанную с большим разнообразием загрязняющих веществ и появлением в их составе новых соединений.

Методы очистки вод можно разделить на 2 большие группы: деструктивные и регенеративные.

В основе деструктивных методов лежат процессы разрушения загрязняющих веществ. Образующиеся продукты распада удаляются из воды в виде газов, осадков или остаются в воде, но уже в обезвреженном виде.

Регенеративные методы - это не только очистка сточных вод, но и утилизация ценных веществ, образующихся в отходах.

Методы очистки вод можно разделить на: механические, химические, гидрохимические, электрохимические, физико-химические и биологические. Когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примеси.

 

1. Механический и гидромеханический методы.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Размер частиц, задержанных фильтром, определяется диаметром каналов в материале водоочистителя, по которым протекает вода (то есть размерами отверстий в "сите").

Например, колонки, заполненные гранулированным активированным углем с диаметром гранул 0,1 – 1 мм (100 - 1000 микрон), способны эффективно задерживать частицы примерно такого же размера. Большая часть нерастворенных в воде частиц имеет гораздо меньший - 0,1-20 микрон - размер. Правда, микроорганизмы не задерживаются при механической фильтрации, так как их размер - 0,4 - 3 микрона.

Механическая фильтрация широко применяется на муниципальных станциях водоочистки. Этот вид очистки особенно актуален при заборе воды из открытых источников: рек, озер, водохранилищ.

В городских квартирах механическая фильтрация представлена использованием предфильтров (фильтров предварительной очистки).

Гидромеханические методы применяют для извлечения из сточных вод нерастворимых грубодисперсных примесей органических и неорганических веществ путем отстаивания, процеживания, фильтрования, центрифугирования. С этой целью используют различные конструктивные модификации сит, решеток, песколовок, отстойников, центрифуг и гидроциклонов.

 

2. Электрохимический метод.

Электрохимические методы очистки сточных вод от различных растворимых и диспергированных примесей включают анодное окисление и катодное восстановление, электрокоагуляцию, электродиализ. Процессы, лежащие в основе этих методов, протекают при пропускании через сточную воду электрического тока. Под действием электрического поля положительно заряженные ионы мигрируют к катоду, а заряженные отрицательно - к аноду. В прикатодном пространстве происходят процессы восстановления, а в прианодном - процессы окисления.

Электрохимическая очистка основана на сложных окислительно-восстановительных реакциях, которые происходят в воде при воздействии на нее сильного электрического тока и приводят к образованию так называемой "живой" и "мертвой" воды.

Этот способ экономичен, так как позволяет достигнуть высокой производительности при небольших затратах.

Электрохимическая очистка распространена в России, но не применяется в быту на Западе (используется только для промышленной очистки, но не для очистки питьевой воды).

Электрохимическая очистка действительно позволяет очистить воду от всех микроорганизмов. Но при этом разрушается также часть органических веществ. Кроме того, поскольку точный состав исходной воды неизвестен, никто не знает, как при воздействии на эту воду сильного электрического тока содержащиеся в ней вещества прореагируют между собой. В результате этих реакций могут получиться совсем "несъедобные" соединения.

 

3. Осветление, коагуляция и обесцвечивание.

Осветление – удаление из воды взвешенных веществ. Реализуется фильтрацией воды через пористые фильтроэлементы (картриджи) или через слой фильтроматериала. Осветление воды путем осаждения взвешенных веществ. Эту функцию выполняют осветлители, отстойники и фильтры. В осветлителях и отстойниках вода движется с замедленной скоростью, вследствие чего происходит выпадение в осадок взвешенных частиц. В целях осаждения мельчайших коллоидных частиц, которые могут находиться во взвешенном состоянии неопределенно долгое время, к воде прибавляют раствор коагулянта (обычно сернокислый алюминий, железный купорос или хлорное железо). В результате реакции коагулянта с солями многовалентных металлов, содержащимися в воде, образуются хлопья, увлекающие при осаждении взвеси и коллоидные вещества.

Коагуляция – обработка воды специальными химическими реагентами для укрупнения частиц загрязнений. Делает возможными или интенсифицирует осветление, обесцвечивание, обезжелезивание. Коагуляцией примесей воды называют процесс укрупнения мельчайших коллоидных и взвешенных частиц, происходящий вследствие их взаимного слипания под действием сил молекулярного притяжения.