Специальные методы улучшения качества воды, гигиеническая оценка
К специальным методам улучшения качества воды относятся фторирование, обесфторирование, обезжелезивание, дезодорация и др.
Фторирование воды - введение соединений фтора в (питьевую) воду с целью доведения ее до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями. Недостаток фтора (менее 0,5 мг/л) или его избыток (более 1,5 мг/л) в хозяйственно-питьевой воде является одной из причин развития зубных болезней. Поэтому в тех случаях, когда концентрация фтора недостаточна (это характерно для многих поверхностных водоисточников), желательно применять фторирование, а когда фтор находится в избытке — обесфторирование воды.
В качестве фторсодержащих реагентов для фторирования воды могут быть использованы кремнефтористый (Na2SiFe) или фтористый (NaF) натрий. Кремнефтористый натрий менее ядовит и его использовать предпочтительнее. Фторсодержащие реагенты не изменяют вкусовых качеств воды, и их можно добавлять в сухом виде раствора.
Метод фторирования и дозу реагента устанавливают на основании исследований, состав сооружений определяют проектом. Обесфторирование воды при содержании в ней взвешенных веществ не более 8 мг/л рекомендуют проводить фильтрованием
Обезжелезивание воды.Обычное железо двухвалентно, но попав в воду оно окисляется и превращается в 3-х валентное железо. Двухвалентное железо Fe(II) почти всегда растворимо. Вода, содержащая такое железо, бесцветна и прозрачна на вид, но при отстаивании, окисляясь, образует красно-коричневый осадок, т. е. переходит в состояние трехвалентного железа Fe(III).
Весь процесс обезжелезивания как раз и сводится к тому, чтобы окислить двухвалентное железо, т. е. перевести его в видимый коричневый осадок, а затем удалить из воды различными способами.
Самый простой и дешевый способ обезжелезивания воды — отстаивание. Вода поднимается из скважины и поступает в большой бак (порядка 500-1000 л). В нем происходит окисление железа, и оно выпадает в осадок. Для ускорения процесса обезжелезивания можно добавить аэрацию воздухом с помощью компрессора. Недостатки этого способа — требуется много места, дополнительный насос для подачи воды дальше в дом, процесс обезжелезивания с помощью аэрации идет сравнительно медленно и удаляется железо в набольших концентрациях. Наши специалисты применяют подобный способ обезжелезивания только как предварительную ступень при удалении больших концентраций железа в воде.
В современных установках обезжелезивания воды процесс окисления происходит значительно быстрее и в меньшем объеме. В корпус фильтра засыпается специальная загрузка (Birm, Pyrolox и др.), которая является катализатором окисления и ускоряет обезжелезивание. Двухвалентное железо, соприкасаясь с гранулами загрузки, переходит в трехвалентный осадок и остается на этой загрузке. Так вода очищается от железа и поступает дальше в дом. Процесс обезжелезивания занимает считанные секунды.
Когда вся фильтрующая загрузка забивается железом, необходимо ее просто прополоскать. Электронный блок управления включает обратный ток воды, и весь ржавый осадок смывается в дренаж (канализацию). Промывку можно настраивать либо по времени (например, 1 раз в 3-4 дня), либо по расходу воды через определенное количество литров.
Так осущ-ся безреагентное обезжелезивание — промывка только обратным током воды. Безреагентное обезжелезивание наши специалисты применяют при малых концентрациях железа в воде — до 4-5 мг/л.
При большем количестве железа в воде мы применяем другие фильтрующие загрузки, способные окислять и задерживать до 10-12 мг/л железа (MTM, Green Sand, Quantum и др.). Для восстановления работоспособности этих загрузок недостаточно обратной промывки. Необходимо восстанавливать их окисляющую способность и в процессе регенерации они промываются раствором KmnO4. Такой способ обезжелезивания называется реагентное обезжелезивание.
При реагентном обезжелезивании в канализацию поступают химические реагенты. Если у вас централизованная канализация, то это не так страшно. Но если у вас установлена автономная канализация (например, ТОПАС), перерабатывающая бытовые стоки с помощью бактерий, то такой сток будет губителен для них. Такое реагентное обезжелезивание в таком случае для вас неприемлемо. Необходимо применять другие схемы обезжелезивания воды. Например, обезжелезивание с дозированным впрыском реагента в линию с последующей фильтрацией осадка. Опасные химикаты при этом в канализацию не попадают.
Дезодорация воды
Для устранения запахов воды, возникающих в результате жизнедеятельности некоторых водорослей и микроорганизмов, применяют дезодорацию воды. Сюда входят такие виды обработки воды, как хлорирование, озонирование, аммонизация, аэрирование и обработка пермангапатом калия. Запахи и привкусы можно устранить фильтрованием воды через слой активированного угля в напорных фильтрах. С этой целью применяют березовый, торфяной и косточковый угли.
Часто неприятный запах и привкус получает вода при наличии фенолов, попадающих в источник с промышленных предприятий. При хлорировании такой воды самое незначительное содержание фенолов вызывает появление хлорфенольных запахов. Поэтому воду с содержанием фенола стараются не хлорировать. Эффективным средством борьбы с этими запахами является аммонизация воды, то есть введение в нее определенной дозы аммиака.
В классическом понимании, дезодорация воды направлена на удаление летучих органических соединений естественного биол. происх-я, вызывающих запахи и привкусы в природных водах. Такая направленность процессов водоочистки предопределила широкое использование процессов дегазации воды и, в частности, ее аэрирования, которое может быть осуществлено разными способами при очистке воды.
Дезодорация воды в некоторых частных случаях достигается путем коагулирования примесей воды и их флокулированием с последующим отстаиванием и фильтрованием. Для дезодорации широко применяется фильтрование через сорбенты, в т.ч. БАУ.
Важно отметить, что при водоочистке аэрированием невозможно устранить стойкие запахи и привкусы, обусловленные примесями воды нелетучего характера, а также вызванных присутствием в ней минеральных и органических загрязнителей антропогенного происхождения.