Как проходит очистка воды от механических примесей

Вода ключевой продукт для жизни человека, не будем приводить избитые факты о потребностях в этой жидкости. Качество влаги имеет огромное значение. Человек испытывает удовольствие от чистой влаги. Грязная или дурнопахнущая жидкость вызывает отвращение. Сама природа позаботилась о том, чтобы мы не пили грязную жижу из лужи. Но прогресс диктует свои условия, и кристально чистая жидкость — не означает полезна. Появилось огромное количество элементов, которые никогда ранее в нее не попадали. Вопрос, как избавиться от примесей в воде, с каждым днем все актуальнее.

Какие примеси бывают

При анализе питьевой воды используют 14 базовых показателей, среди которых органолептические, физические и химические характеристики. Но все равно, этих показатель недостаточно. Общее количество примесей превышает 1000, но все они делятся на несколько групп:

  1. Химические элементы. Большинство химических элементов содержатся в природной воде. Соли кальция, магния, калия, марганца, а также некоторые металлы такие, как железо, алюминий присутствуют в почве и естественным путем попадает в жидкость. Но такие тяжелые элементы, как свинец и ртуть, не должны присутствовать в ней.
  2. Бактерии и вирусы. Они загрязняют воду и находятся в спящем состоянии. Попадая в организм человека, заражают его смертельно опасными заболеваниями. Микроорганизмы являются возбудителями таких болезней, как гепатит, холера и многих других. Поэтому очистка воды от заражения подобного рода, происходит на коммунальных предприятиях под контролем государства.
  3. Механическое загрязнение. Когда в жидкость попадает земля, ил, шлам или нефть. Любое загрязнение механическими частицами, бытовым мусором или нефтепродуктами.
  4. Тепловое заражение. При изменении температуры происходит перемешивание водных масс, и анаэробные бактерии, находящиеся в более глубоких слоях, поднимаются в теплые слои. В такой среде они начинают активно размножаться и «жить». Результатом их жизнедеятельности является сероводород или метан, растворенные в воде.
  5. Радиоактивное загрязнение. Иногда в жидкость попадает радиоактивные изотопы урана, радия, стронция.

От типа загрязнения жидкости зависит механизм очистки. Придумано множество вариантов, как убрать из воды примеси. Поговорим о них подробнее.

Фильтрация и другие виды очистки

Качество жизни определяется многими параметрами. Характер воды, ее загрязненность, доступность — важнейший из них. Поэтому жизненно важно очищать и обеззараживать ее. Фильтрация и способы удаления примесей очень разнообразны. Основные из них:

  • механическая фильтрация;
  • обратный осмос;
  • химическая обработка;
  • электролиз, сорбция;
  • дистилляция, кипячение или стерилизация, вымораживание;
  • ионный обмен.

Каждая из перечисленных методик обладает своими особенностями и ограничениями и не является идеальной, которая бы убирала все загрязнения сразу. Зачастую используют комбинацию систем фильтрации.

Механическая фильтрация

Самый простой и доступный способ очистки. Суть метода заключается в том, что вода проходит через пласт мелкодисперсных компонентов и выходит без механических добавок. Этот метод используют очистные станции для удаления нерастворимых элементов. Воду отстаивают, а потом пропускают через фильтры. Удаляется до 75% нерастворимых примесей, но химические и прочие загрязнение остаются — подробнее об очистке воды от механических примесей http://hydro.systems/filtry-mehanicheskoj-ochistki/.

Плюсы:

  • недорогой и доступный способ.

Минусы:

  • фильтрует только механические примеси.

Обратный осмос

Весь метод базируется на использовании мембраны обратного осмоса. Сначала жидкость отстаивают, потом она поступает в резервуар для фильтрации, где на основе разности давлений более «легкая» вода проходит через мембрану обратного осмоса, а более «тяжелая» остается в резервуаре. Неподдающуюся фильтрации воду спускают в канализацию. Система очищает от всех известных загрязнений, но очень медленно работает.

Плюсы:

  • фильтрует все виды примесей.

Минусы:

  • дорогая в эксплуатации;
  • медленная;
  • много отходов — из 10 литров неочищенной жидкости выходит до 2 литров очищенной.

Химическая очистка

Основана на взаимодействии химических реагентов и примесей в водной среде. При этой фильтрации, реагенты вводят в жидкость, они вступают в химическую реакцию с элементами и выпадают в виде осадка на дно фильтрационного резервуара. Подобная обработка удаляет до 25% растворимых и до 95% нерастворимых примесей.

Плюсы:

  • недорогая;

Минусы:

  • фильтрует только механические составляющие;
  • производится под контролем санэпидемстанции.

Электролиз

Метод очистки электрическим полем. В специальных резервуарах жидкость подвергается электролизу. И металлические ионы оседают на электродах. Такая фильтрация очень дорогая, оправдана в случаях чистки воды на промышленных предприятиях. Она великолепно выводит из жидкости тяжелые металлы.

Плюсы:

  • очистка воды от всех видов тяжелых металлов;

Минусы:

  • дорогой и специализированный процесс;
  • фильтрует узкий диапазон загрязнений.

Как очистить воду от примесей, если основная часть загрязнений — это соли. Для этого используют такие методы обработки, как дистилляция, кипячение и вымораживание. Все эти методики построены на принципе оседания «тяжелой» воды. При температурном воздействии на жидкость происходит изменение ее состояния. Она становится газом или переходит в твердое состояние. Первыми начинают меняться молекулы, не утяжеленные солями. Все эти методы построены на сборе «легкой» воды. Еще подобные системы очистки называют домашними. Они доступны любому человеку.

Плюсы:

  • недорогие и легкие;

Минусы:

  • фильтруют только соли.

Ионный обмен

Процесс обмена между ионами, между раствором и специальными фильтрами. Мембраны содержат ионизированную смолу, которая вступает в реакцию с солями растворенными в жидкости и обменивается с ними ионами, тем самым облегчая воду. Редко применяемый и дорогой способ, используется на очистных станциях, если к жидкости предъявляют повышенные требования.

Плюсы:

  • эффективный, фильтрует 87% растворимых солей;

Минусы:

  • дорогой;
  • сложный, требует особого оборудования.

Методы фильтрации разнообразны и их применение сложно. Но комплексное использование нескольких методов гарантирует отличный результат. Процесс фильтрации требует специфических знаний и контроля. К сожалению, нет достаточно дешевого, эффективного, быстрого фильтра. Но человечество стремится к его созданию, пробуя новые методы очистки воды от примесей.