Су дайындау технологиясында табиғи суды зарарсыздандыру әдістерін зерттеу
Жанбеков М.Л. ЗАП-19-4кс1
Су дайындау технологиясында табиғи суды зарарсыздандыру әдістерін зерттеу
Кіріспе
Судан бәрі пайда болды. Су-кез-келген мәдениеттің әмбебап шикізаты және кез-келген адам мен рухани дамудың негізі. Су-құнды табиғи ресурс. Ол өмірдің негізін құрайтын метаболизм процестерінде ерекше рөл атқарады. Өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінде судың маңызы зор. Адамның, барлық өсімдіктер мен жануарлардың күнделікті қажеттіліктері үшін оның қажеттілігі белгілі. Көптеген тіршілік иелері үшін ол тіршілік ету ортасы ретінде қызмет етеді.
Адам-биосфераның элементі. Ол барлық өмірлік ресурстарды - ауа, тамақ, су және энергия мен құрылыс ресурстарының едәуір бөлігін биосферадан алады. Адам тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтарды биосфераға тастайды. Ұзақ уақыт бойы адам қызметінің бұл түрі биосфераның тепе-теңдігін бұзбады. Қазіргі уақытта табиғатпен стихиялық қарым-қатынас тек жеке объектілердің, аумақтардың, елдердің және т.б. ғана емес, бүкіл адамзат үшін қауіп төндіреді.
Биосфера мен адамның өмір сүруі әрқашан суды пайдалануға негізделген. Адамзат әрқашан гидросфераға әртүрлі қысым жасай отырып, суды тұтынуды арттыруға ұмтылды. Судың ластануы физикалық және органолептикалық заттардың өзгеруінен (мөлдірліктің, бояудың, иістердің, дәмнің бұзылуы), сульфаттар, хлоридтер, нитраттар, улы ауыр металдар құрамының жоғарылауынан, суда ерітілген ауаның азаюынан, радиоактивті элементтердің, патогендік бактериялардың және басқа да ластаушы заттардың пайда болуынан көрінеді.
Су экожүйелерінің ластануы барлық тірі организмдер үшін, атап айтқанда адамдар үшін үлкен қауіп төндіреді. Адам денсаулығы үшін ластанған суды пайдалану кезінде, сондай-ақ онымен байланыста болған кезде (шомылу, жуу, балық аулау және т.б.) жағымсыз салдарлар тікелей ішу кезінде немесе биологиялық жинақтау нәтижесінде көрінеді. Адам бактериялық ластанған сумен тікелей байланыста болған кезде, сондай-ақ су қоймасының жанында тұрғанда немесе тұрғанда, әртүрлі паразиттер теріге еніп, ауыр ауруларды тудыруы мүмкін, әсіресе тропиктер мен субтропиктерге тән. Қазіргі жағдайда тырысқақ, іш сүзегі, дизентерия және т. б. сияқты эпидемиялық аурулардың қаупі артады.
Оқиғалардың стихиялық дамуын тоқтатуға оларды қалай басқаруға болатындығы туралы білім ғана көмектеседі және экология жағдайында бұл білім қоғамның көп бөлігін "бұқараны" игеруі керек, бұл адамдардың жалпы экологиялық білімі арқылы ғана мүмкін болады. Сусыз біздің өміріміз мүмкін болмайтынын бәрі біледі. Бірақ оны тұтыну кезінде белгілі бір проблемалар туындайды. Сапасыз суды пайдалану адам денсаулығына және тұрмыстық техниканың қызмет ету мерзіміне қатты әсер етеді. Сондықтан ұңғымадан немесе сумен жабдықтаудан келетін су физикалық, химиялық және биологиялық әдістер кешені болып табылатын арнайы өңдеуді қажет етеді.1. Негізгі бөлім
1.1 Судың негізгі ластағыштары
Заттардың 400-ден астам түрі судың ластануын тудыруы мүмкін екендігі анықталды. Жол берілетін нормадан зияндылықтың үш көрсеткішінің ең болмағанда біреуі: санитарлық-токсикологиялық, жалпы санитарлық немесе органолептикалық бойынша асып кеткен жағдайда су ластанған болып есептеледі.
Химиялық, биологиялық және физикалық ластағыштарды ажыратыңыз. Химиялық ластаушы заттардың ішінде ең көп тарағандары-Мұнай және мұнай өнімдері, SPA (синтетикалық беттік - белсенді заттар), пестицидтер, ауыр металдар, диоксиндер және т. б. биологиялық ластаушы заттар суды өте қауіпті ластайды: вирустар және басқа патогендер; және физикалық-радиоактивті заттар, жылу және т. б.
Жер үсті суларының ластану процестері әртүрлі факторларға байланысты. Ондай жеңілдік түрлері мыналар:
. Тазартылмаған ағынды суларды су қоймаларына ағызу.
. Улы химикаттарды жауын-шашынмен шаю.
. Газ-түтін шығарындылары.
. Мұнай мен мұнай өнімдерінің ағуы.
Өнеркәсіп салалары бойынша су экожүйелерінің басым ластағыштары:
Өнеркәсіп саласы
Ластаушы компоненттердің басым түрі
Мұнай-газ өндіру, мұнай өңдеу
Мұнай өнімдері, СПАВ, фенолдар, аммоний тұздары, сульфидтер
Орман өнеркәсібі
Сульфаттар, органикалық заттар, лигниндер, Шайырлы және майлы заттар, азот
Машина жасау, металл өңдеу, металлургия
Ауыр металдар, өлшенген заттар, фторидтер, цианидтер, аммоний азоты, мұнай өнімдері, фенолдар, шайырлар
Химия өнеркәсібі
Фенолдар, мұнай өнімдері, СПАВ, хош иісті көмірсутектер, Бейорганикалық
Тау-кен өндіру, көмір өнеркәсібі
Флотореагенттер, Бейорганикалық, фенолдар, қалқыма заттар
Жеңіл, тоқыма, тамақ өнеркәсібі
СПАВ, мұнай өнімдері, органикалық бояғыштар және т. б.
Жер үсті суларынан басқа, жер асты сулары, ең алдымен, ірі өнеркәсіптік орталықтардың аудандарында үнемі ластанады. Ластаушы заттар жер асты суларына әртүрлі жолдармен енуі мүмкін: өндірістік және тұрмыстық ағынды суларды қоймалардан, сақтау қоймаларынан, тұндырғыштардан және т. б., ақаулы ұңғымалардың құбыр кеңістігі арқылы, сіңіргіш ұңғымалар, карст шұңқырлары және т. б.
Ластанудың табиғи көздеріне қатты минералданған жер асты сулары немесе теңіз сулары кіреді, олар су жинау қондырғыларын пайдалану және ұңғымалардан суды сору кезінде таза ластанбаған суларға енгізілуі мүмкін.
Жер асты суларының ластануы өнеркәсіптік кәсіпорындардың, қалдықтарды сақтау қоймаларының және т.б. алаңымен шектелмейтінін, бірақ ластану көзінен 20-30 км және одан да көп қашықтықта ағын ағысымен төмен таралатынын атап өткен жөн. Бұл ауыз сумен жабдықтауға нақты қауіп төндіреді.
Су экожүйелерінің ластануы барлық тірі организмдер үшін, атап айтқанда адамдар үшін үлкен қауіп төндіреді. Адам денсаулығы үшін ластанған суды пайдалану кезінде, сондай-ақ онымен байланыста болған кезде (шомылу, жуу, балық аулау және т.б.) жағымсыз салдарлар тікелей ішу кезінде немесе биологиялық жинақтау нәтижесінде көрінеді. Адам бактериялық ластанған сумен тікелей байланыста болған кезде, сондай-ақ су қоймасының жанында тұрғанда немесе тұрғанда, әртүрлі паразиттер теріге еніп, ауыр ауруларды тудыруы мүмкін, әсіресе тропиктер мен субтропиктерге тән. Қазіргі жағдайда тырысқақ, іш сүзегі, дизентерия және т. б. сияқты эпидемиялық аурулардың қаупі артады.
тазалау су көрсеткіш сапасы
Суды қорғау проблемаларының бірі-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын жер үсті суларын зарарсыздандыру мен тазартудың тиімді әдістерін әзірлеу және енгізу.
Ауыз судың сапасын нашарлататын ең көп таралған қоспалар:
* Қалқыма заттар-суда ерімейтін суспензиялар, эмульсиялар. Суда тоқтатылған заттардың болуы оның саз, құм, тұнба, балдырлар және т. б. бөлшектерімен ластанғанын көрсетеді.
* Табиғи органикалық заттар - топырақ қарашірігінің бөлшектері, өсімдіктер мен жануарлар организмдерінің тіршілік әрекеті мен ыдырау өнімдері.
* Техногендік органикалық заттар-органикалық қышқылдар, ақуыздар, майлар, көмірсулар, органохлорлы қосылыстар, фенолдар, мұнай өнімдері.
* Микроорганизмдер-планктон, бактериялар, вирустар.
* Қаттылық тұздары-көмір, күкірт, тұз және азот қышқылдарының кальций және магний тұздары.
* Темір және марганец қосылыстары-органикалық күрделі қосылыстар, сульфаттар, хлоридтер және гидрокарбонаттар.
* Азот қосылыстары-нитраттар, нитриттер, аммиак.
* Суда еритін газдар - күкірт сутегі, метан.
Қоспалардың су сапасына әсері:
* . Судың жоғары лайлылығы оның тоқтатылған заттармен едәуір ластануын көрсетеді және шаруашылық - ауыз су мақсатында пайдалануға жол бермейді.
* . Органикалық заттар әртүрлі иістерді тудырады (жер, шірік, батпақ, балық, дәріхана, Мұнай және т.б.), түссіздікті, көбіктенуді арттырады, адам ағзасына жағымсыз әсер етеді.
* . Микроорганизмдер Органикалық заттардың мөлшерін көбейтеді, іш сүзегі, дизентерия, тырысқақ, полиомиелит және т.б. ауруларды тудыруы мүмкін. түссіз.
* . Қатты тұздар суды тұрмыстық қажеттіліктерге жарамсыз етеді. Қатты суда жуу кезінде жуғыш заттардың шығыны артады, ет пен көкөністер баяу қайнатылады, ыдыс-аяқ пен су жылытқыштар істен шығады.
* . Темір мен марганец суға жағымсыз қызғылт-қоңыр немесе қара түс береді, оның дәмін нашарлатады және темір бактерияларының дамуына әкеледі. Денедегі артық темір инфаркт қаупін арттырады, құрамында темір бар суды ұзақ уақыт қолдану бауыр ауруын тудырады, дененің репродуктивті қызметін төмендетеді. Марганецсодержащие су ерекшеленеді тұтқыр заттарға привкусом, бояумен көрсетеді уытты ағзаға әсері.
* . Азот қосылыстары-ауыз суды нитраттармен 45 мгл-ден жоғары мөлшерде қолданған кезде адам ағзасында қатерлі ісіктердің пайда болуына ықпал ететін нитрозаминдер синтезделеді.
* . Суда күкіртсутектің болуы оның сапасын күрт нашарлатады, жағымсыз иіс береді, серобактериялардың дамуын тудырады.
Шаруашылық-ауыз су адам денсаулығына зиянсыз, физикалық, химиялық және санитарлық көрсеткіштері жақсы болуы тиіс.
Тазарту әдісі немесе әдістерінің жиынтығы бастапқы судың қасиеттерін, оның көздегі қорларын, өнімнің қажетті мөлшерін, сондай-ақ судан бөлінген ластаушы заттарды қабылдау үшін канализацияның қабылдау қабілетін зерттеу негізінде таңдалады.
1.2 Суды тазарту әдістері
Өзендердегі және басқа су қоймаларындағы орын табиғи процесс өздігімен тазару су. Алайда, ол баяу жүреді. Әзірге өнеркәсіптік - тұрмыстық тастандылар болды көп емес, өзенінің өздері қиындыққа төтеп бере алды, олармен. Біздің индустриалды дәуірде қалдықтардың күрт өсуіне байланысты су қоймалары мұндай ластануды жеңе алмайды. Ағынды суларды залалсыздандыру, тазарту және кәдеге жарату қажеттілігі туындады.
Ағынды суларды тазарту-зиянды заттарды жою немесе жою мақсатында ағынды суларды өңдеу. Ағынды суларды ластанудан босату-күрделі өндіріс. Онда, кез-келген басқа өндіріс сияқты, шикізат (ағынды сулар) және дайын өнім (тазартылған су) бар. Ағынды суларды тазарту-бұл ластаушы заттардың алуан түрлілігімен және олардың құрамында жаңа қосылыстардың пайда болуымен байланысты өте күрделі міндет болып табылатын мәжбүрлі және қымбат оқиға.
Суды тазарту әдістерін 2 үлкен топқа бөлуге болады: деструктивті және регенеративті.
Деструктивті әдістердің негізі ластаушы заттардың жойылу процестері болып табылады. Пайда болған ыдырау өнімдері судан газ, жауын-шашын түрінде шығарылады немесе суда қалады. Бірақ қазірдің өзінде залалсыздандырылған түрде.
Регенеративті әдістер тек ағынды суларды тазарту ғана емес, сонымен қатар қалдықтарда пайда болатын құнды заттарды кәдеге жарату болып табылады.
Суды тазарту әдістерін бөлуге болады: механикалық, химиялық, гидрохимиялық, электрохимиялық, физика-химиялық және биологиялық. Олар бірге қолданылған кезде ағынды суларды тазарту және залалсыздандыру әдісі біріктірілген деп аталады. Әрбір нақты жағдайда қандай да бір әдісті қолдану ластанудың сипатымен және қоспаның зияндылық дәрежесімен айқындалады.
Механикалық әдістің мәні механикалық қоспалар ағынды сулардан тұндыру және сүзу арқылы алынады. Ірі дисперсті бөлшектер мөлшеріне байланысты торлармен, електермен, құм тұтқыштармен, септиктермен, әртүрлі конструкциядағы көң ұстағыштармен, ал беткі ластанулар - мұнай ұстағыштармен, бензомаслұстағыштармен, тұндырғыштармен ұсталады. Механикалық тазарту тұрмыстық ағынды сулардан 60-75% дейін ерімейтін қоспаларды, ал өнеркәсіптік ағынды сулардан 95% дейін шығаруға мүмкіндік береді, олардың көпшілігі құнды қоспалар ретінде өндірісте қолданылады.
Химиялық әдіс ағынды суларға ластаушы заттармен әрекеттесетін және оларды ерімейтін жауын-шашын түрінде тұндыратын түрлі химиялық реагенттер қосылады. Химиялық тазарту ерімейтін қоспаларды 95% - ға дейін және еритін қоспаларды 25% - ға дейін азайтуға қол жеткізеді.
Гидромеханикалық әдістер ағынды сулардан органикалық және бейорганикалық заттардың ерімейтін дөрекі қоспаларын Тұндыру, сүзу, сүзу, центрифугалау арқылы алу үшін қолданылады. Осы мақсатта електердің, торлардың, құм ұстағыштардың, тұндырғыштардың, центрифугалардың және гидроциклондардың әртүрлі құрылымдық модификациялары қолданылады.
Ағынды суларды әртүрлі еритін және дисперсті қоспалардан тазартудың электрохимиялық әдістеріне анодтың тотығуы және катодтың азаюы, электрокоагуляция, электродиализ жатады. Осы әдістердің негізіндегі процестер ағынды су арқылы электр тогы өткен кезде жүреді. Электр өрісінің әсерінен оң зарядталған иондар катодқа, ал теріс зарядталған иондар анодқа ауысады. Катод кеңістігінде тотықсыздану процестері жүреді, ал анодта тотығу процестері жүреді.
Ағынды суларды тазартудың физика-химиялық әдістері әртүрлі. Бұл коагуляция, флотация, адсорбциялық тазарту, ион алмасу, экстракция, кері осмос және ультрадыбыстық. Физикалық-химиялық өңдеу әдісімен ағынды сулардан жұқа дисперсті және еріген Бейорганикалық қоспалар алынып, органикалық және нашар тотықтырғыш заттар жойылады.
Ағынды суларды тазартудың биохимиялық әдістері. Олар тұрмыстық және өнеркәсіптік ағынды суларды органикалық және кейбір бейорганикалық заттардан (күкіртсутегі, сульфидтер, аммиак, нитраттар және т.б.) тазарту үшін қолданылады. Тазарту процесі микроорганизмдердің осы заттарды тамақтану, оларды суға, көмірқышқыл газына, сульфат-фосфат ионына және т.б. айналдыру және биомассасын арттыру үшін пайдалану қабілетіне негізделген.
Сондай-ақ, суды тазартудың негізгі әдістеріне келесі әдістер жатады:
Ағарту - Судан тоқтатылған заттарды алып тастау. Ол суды кеуекті сүзгі элементтері (картридждер) немесе сүзгі материалының қабаты арқылы сүзу арқылы жүзеге асырылады. Өлшенген заттарды тұндыру арқылы суды тазарту. Бұл функцияны тазартқыштар, тұндырғыштар және сүзгілер орындайды. Тазартқыштар мен тұндырғыштарда су баяу жылдамдықпен қозғалады, нәтижесінде тоқтатылған бөлшектердің тұнбасы пайда болады. Ұзақ уақыт бойы суспензияда болуы мүмкін ең кішкентай коллоидты бөлшектерді тұндыру үшін суға коагулянт ерітіндісі қосылады (әдетте алюминий сульфаты, Темір сульфаты немесе темір хлориді). Реакцияның нәтижесінде коагулянт тұздармен многовалентных металдар (шығыстар сметасынан) ұсталатын суда түзілетін үлпектер, увлекающие кезінде осаждении жүзгін және коллоидты заттар.
Коагуляция-ластану бөлшектерін ірілендіру үшін суды арнайы химиялық реагенттермен өңдеу. Ағартуды, түссіздікті, майсыздандыруды мүмкін етеді немесе күшейтеді. Су қоспаларының коагуляциясы молекулалық тарту күштерінің әсерінен олардың өзара жабысуына байланысты пайда болатын ең кішкентай коллоидты және тоқтатылған бөлшектердің ірілену процесі деп аталады.
Тотығу-суды ауа оттегімен, натрий гипохлоритімен, калий перманганатымен немесе озонмен өңдеу. Суды тотықтырғышпен өңдеу (немесе олардың комбинациясы) түссіздікті, дезодорацияны, дезинфекцияны, майсыздандыруды, деманганацияны күшейтеді немесе күшейтеді.
Түссіздену-суға түс беретін заттарды алып тастау немесе өзгерту. Ол хромның себебіне байланысты әртүрлі әдістермен жүзеге асырылады. Судың түссізденуіне, яғни түрлі түсті коллоидтарды немесе толық еріген заттарды жоюға немесе түссіздендіруге әртүрлі тотықтырғыштарды (хлор және оның туындылары, озон, калий перманганаты) және сорбенттерді (белсенді көмір, жасанды шайырлар) қолдану арқылы коагуляция арқылы қол жеткізуге болады.
Залалсыздандыру-микроорганизмдерді жою үшін суды тотықтырғыштармен жәненемесе УК-сәулемен өңдеу. Суды зарарсыздандыру (бактерияларды, спораларды, микробтар мен вирустарды жою) ауыз суды дайындаудың соңғы кезеңі болып табылады. Көп жағдайда жер асты және жер үсті суын ішу үшін пайдалану зарарсыздандырусыз мүмкін емес. Суды тазартудың әдеттегі әдістері:
. Хлор, хлор диоксиді, Натрий гипохлориті немесе кальций қосу арқылы хлорлау.
. Озондау. Ауыз суды дайындау үшін озонды қолданған кезде озонның тотығу және дезинфекциялау қасиеттері қолданылады.
. Ультракүлгін сәулелену. Ультракүлгін сәулелену энергиясы микробиологиялық ластануды жою үшін қолданылады. Ішек таяқшасы, дизентерия бацилласы, тырысқақ және сүзек қоздырғыштары, гепатит және тұмау вирустары, сальмонелла 10 мДжсм2 аз сәулелену дозасында өледі, ал ультракүлгін стерилизаторлар кемінде 30 мДжсм2 сәулелену дозасын қамтамасыз етеді.
Обезжелезивание деманганация-әдетте арнайы сүзгі материалдары арқылы ерітілген темір қосылыстары мен мрования түрлендіру. Темірден суды тазарту мәселесін шешу өте күрделі және күрделі міндет болып көрінеді. Ең жиі пайдаланылатын әдістеріне жатқызуға болады:
1. Аэрация-ауаны оттегімен тотықтыру, содан кейін Тұндыру және сүзу. Суды оттегімен қанықтыру үшін ауа шығыны шамамен 30 лм3 құрайды. Бұл көптеген ондаған жылдар бойы қолданылып келе жатқан дәстүрлі әдіс. Темірдің Тотығу реакциясы ұзақ уақытты және үлкен резервуарларды қажет етеді, сондықтан бұл әдіс тек ірі муниципалды жүйелерде қолданылады.
. Каталитикалық тотығу, содан кейін сүзу. Жоғары өнімді ықшам жүйелерде қолданылатын темірді кетірудің ең көп таралған әдісі. Әдістің мәні Темірдің Тотығу реакциясы катализатордың (химиялық тотығу реакциясының үдеткіші) қасиеттері бар арнайы сүзгі ортасының түйіршіктерінің бетінде жүреді. Қазіргі заманғы су тазартуда марганец диоксиді (MnO2) негізіндегі сүзгі орталары кең таралған. Темір марганец диоксиді болған кезде тез тотығады және сүзгі ортасының түйіршіктерінің бетіне түседі. Кейіннен тотыққан темірдің көп бөлігі кері жуу кезінде дренажға жуылады. Осылайша, түйіршіктелген катализатор қабаты сүзгі ортасы болып табылады. Тотығу процесін жақсарту үшін суға қосымша химиялық тотықтырғыштар қосылуы мүмкін.
Жұмсарту-судағы кальций мен магний катиондарын натрий немесе сутегі катиондарының эквивалентті мөлшеріне ауыстыру. Ол арнайы ион алмастырғыш шайырлар арқылы суды сүзу арқылы жүзеге асырылады. Барлығы қатты сумен бетпе-бет келді, шайнектегі масштабты еске түсіру жеткілікті. Қатты су маталарды суда еритін бояулармен бояғанда, сыра қайнатуда, арақ өндіруде жарамайды. Кір жуғыш ұнтақ пен сабын одан да жаман. Судың жоғары қаттылығы оны газ және электр бу қазандықтары мен қазандықтарды қуаттандыру үшін жарамсыз етеді. 1,5 мм масштаб қабаты жылу беруді 15% - ға төмендетеді, ал қалыңдығы 10 мм қабат-50%. Жылу берудің төмендеуі отын немесе электр энергиясын тұтынудың артуына әкеледі, бұл өз кезегінде жылыту жүйесі мен ыстық сумен жабдықтау мерзімінен бұрын істен шығып, қазандықтардың құбырлары мен қабырғаларында күйіктердің, жарықтардың пайда болуына әкеледі. Жоғары қаттылықпен күресудің ең тиімді әдісі - Автоматты жұмсартқыш сүзгілерді қолдану. Олардың жұмысы ион алмасу процесіне негізделген, онда суда еріген қатты тұздар қатты шөгінділер түзбейтін жұмсақ тұздарға ауыстырылады.
Тұзсыздандыру-Судан ион алмасу шайырларында ерітілген тұздарды алып тастау немесе суды тек су молекулаларын өткізетін арнайы пленкалар (мембраналар) арқылы сүзу.
Агроорманмелиорация және гидротехникалық шаралар жер үсті суларын ластанудан және қоқыстанудан қорғауда маңызды бола түсуде. Олардың көмегімен көлдердің, су қоймаларының және шағын өзендердің толып кетуіне жол бермеуге болады. Бұл жұмыстарды орындау ластанған жер үсті ағынын азайтады және су объектілерінің тазалығына ықпал етеді.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДСҰ) мәліметтері бойынша жыл сайын әлемде су сапасының төмендігінен 5 миллионға жуық адам қайтыс болады. Сумен жабдықтауға байланысты халықтың жұқпалы ауруы жылына 500 млн. жағдайға жетеді. Бұл сумен жабдықтау мәселесін жеткілікті мөлшерде сапалы сумен жабдықтау мәселесін бірінші мәселе деп атауға негіз болды.
Табиғатта су ешқашан химиялық таза қосылыс түрінде болмайды. Әмбебап еріткіштің қасиеттеріне ие бола отырып, ол үнемі көптеген элементтер мен қосылыстарды алып жүреді, олардың құрамы мен қатынасы судың қалыптасу жағдайымен, Сулы жыныстардың құрамымен анықталады. Атмосфералық су топырақтан көмірқышқыл газын сіңіреді және қозғалыс жолында минералды тұздарды ерітуге қабілетті болады
Тау жыныстарынан өтіп, су оларға тән қасиеттерге ие болады. Сонымен, кальцийлі жыныстардан өткен кезде су кальцийлі болады, доломит жыныстары арқылы - магний. Тас тұзы мен гипстен өтіп, су күкірт қышқылы мен хлорлы тұздармен қаныққан және минералға айналады.
Құдықты және кез-келген басқа сумен жабдықтау көзін салғаннан кейін оның пайдалануға және тұтынуға жарамдылығын анықтау үшін судың сапасы мен құрамын зерттеу қажет. Шаруашылық-ауыз су тамақ өнімдеріне жататынын және оның көрсеткіштері Ресей Федерациясының 19.04.91 жылғы "Халықтың санитарлық-эпидемиялық әл-ауқаты туралы" Заңына, СанПиН 4630-88 санитарлық ережелеріне және ГОСТ 2874-82 "ауыз су"талаптарына сәйкес келуі керек екенін есте ұстаған жөн.
Судың сапасы оның физикалық, химиялық және бактериологиялық қасиеттерімен сипатталады.
Физикалық қасиеттерге оның температурасы, түсі, бұлттылығы, дәмі мен иісі жатады.
Ұңғымалардағы судың температурасы 7.12°c болуы керек. 5° C-тан төмен Температура адам денсаулығына зиянды болып саналады және суық тиюге әкеледі.
Түсі бойынша оның түсі түсініледі және платина-кобальт шкаласы бойынша градуспен көрсетіледі.
Бұлдырлық судағы тоқтатылған бөлшектердің құрамымен анықталады және литрге миллиграмм түрінде көрінеді (мгл). Жер асты көздерінің суы аздап бұлтты.
Суда органикалық заттардың болуы оның физикалық (органолептикалық) көрсеткіштерін күрт нашарлатады, әртүрлі иістерді тудырады (жер, шірік, балық, батпақ, дәріхана, камфора, мұнай өнімдерінің иісі, хлорфенол және т.б.), түссіздікті, көбіктенуді арттырады, адамдар мен жануарларға жағымсыз әсер етеді.
Судың физикалық қасиеттеріндегі шамалы өзгерістер асқазан сөлінің секрециясын төмендететіні, ал жағымды дәм сезімдері көру өткірлігін және жүрек соғу жиілігін арттыратыны анықталды (жағымсыз - төмендейді).
Судың химиялық қасиеттері келесі көрсеткіштермен сипатталады: белсенді реакция, қаттылық, тотығу, еріген тұздардың мөлшері.
Судың белсенді реакциясы сутегі иондарының концентрациясымен анықталады. Ол әдетте РН арқылы көрінеді. РН = 7 кезінде орта бейтарап; рН7 кезінде орта қышқыл, рН7 кезінде орта сілтілі.
Судың кермектігі ондағы кальций мен магний тұздарының құрамымен анықталады. Ол бір литрге миллиграмм баламаларымен (мг::эквл) көрсетіледі. Жер асты көздерінің суы үлкен қаттылыққа ие, ал жер үсті көздерінің суы салыстырмалы түрде төмен (3-6 мг::эквл).
Қатты судың құрамында көптеген минералды тұздар бар, олардан ыдыс - аяқтың, қазандықтардың және басқа агрегаттардың қабырғаларында масштаб пайда болады-тас тұзы. Қатты су апатты және сумен жабдықтау жүйелеріне жарамсыз. Мұндай суда шай нашар қайнатылады, сабын нашар ериді, көкөністер, әсіресе бұршақ дақылдары қайнатылмайды.
Жұмсақ судың қаттылығы 10 мг::эквл-ден аспауы керек.
Тотығу судағы еріген органикалық заттардың құрамымен анықталады және көздің ағынды сулармен ластануының көрсеткіші бола алады. Ақуыздар, майлар, көмірсулар, органикалық қышқылдар, эфирлер, спирттер, фенолдар, Мұнай және т. б. бар ағынды сулар құдықтар үшін ерекше қауіп төндіреді.
Суда еріген тұздардың мөлшері (мгл) тығыз (құрғақ) жауын-шашынмен сипатталады. Жер үсті көздерінің суында жер асты көздерінің суына қарағанда тығыз тұнба аз, яғни еріген тұздар аз болады. Ауыз судың минералдану шегі (құрғақ қалдық) 1000 мгл кезінде органолептикалық белгілері бойынша белгіленді. Тұздардың көп мөлшері бар сулар тұзды немесе ащы дәмге ие. Оларды суда сезу шегі деңгейінде ұстауға рұқсат етіледі: хлоридтер үшін 350 мгл және сульфаттар үшін 500 мгл. Организмнің гомеостазын адаптивті реакциялар қолдайтын минералданудың төменгі шегі-100 мгл құрғақ қалдық, минералданудың оңтайлы деңгейі-200-400 мгл. бұл жағдайда кальцийдің минималды мөлшері кемінде 25 мгл, магний - 10 мг л болуы керек.
Судың бактериологиялық ластану дәрежесі 1 текше см судың құрамындағы бактериялардың санымен анықталады және 100-ге дейін болуы керек. Жер үсті көздерінің суында ағынды сулар мен жаңбыр сулары, жануарлар және т.б. қосылған бактериялар бар.
Патогендік (патогендік) және сапрофиялық бактерияларды ажыратыңыз. Патогендік бактериялармен судың ластануын бағалау үшін ондағы E. coli құрамы анықталады. Бактериялық ластану коли-титр және коли-индекспен өлшенеді. Коли-титр-құрамында бір ішек таяқшасы бар су көлемі кемінде 300 болуы тиіс. Коли-индекс-1 литр судағы ішек таяқшаларының саны 3-ке дейін болуы керек.
1.3 Су сапасының негізгі көрсеткіштері
Бұлдырлық және ашықтық
Бұлттылық-суда ерімейтін және коллоидты Бейорганикалық және органикалық заттардың болуына байланысты су сапасының көрсеткіші. Жер үсті суларының ластануының себебі-тұнбалар, кремний қышқылы, темір және алюминий гидроксиді, органикалық коллоидтар, микроорганизмдер және планктон. Жер асты суларында бұлдырлық негізінен ерімейтін минералдардың болуымен, ал ағынды сулардың топыраққа енуімен - Органикалық заттардың болуымен байланысты. Ресейде бұлдырлық зерттелетін судың сынамаларын стандартты суспензиялармен салыстыру арқылы фотометриялық түрде анықталады. Өлшеу нәтижесін каолиннің негізгі стандартты суспензиясын пайдалану кезінде мгдм3 немесе формазиннің негізгі стандартты суспензиясын пайдалану кезінде ЕМдм3 (дм3-дегі лайлылық бірлігі) білдіреді. Соңғы өлшем бірлігі Формазин (ЕМФ) немесе ftu (Formazine Turbidity Unit) Батыс терминологиясында бұлдырлық бірлігі деп те аталады.1ftu=1EMF=1EM dm3. Жақында бүкіл әлемде негізгісі ретінде формазин бойынша бұлдырлықты өлшеудің фотометриялық әдістемесі бекітілді, бұл ISO 7027 стандартында (Water quality - turbidity Determination of turbidity) өз көрінісін тапты. Осы стандартқа сәйкес, бұлдырлықты өлшеу бірлігі FNU (Formazine Nephelometric Unit) болып табылады. АҚШ-тың қоршаған ортаны қорғау агенттігі (U. S. EPA) және Дүниежүзілік Денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) NTU (Nephelometric Turbidity Unit) ластану бірлігін қолданады. Бұлттылықтың негізгі бірліктерінің арақатынасы келесідей: 1 FTU (EMF) =1 FNU=1 NTU.
ДДҰ денсаулыққа әсер ету көрсеткіштері бойынша бұлттылықты нормаламайды, алайда сыртқы келбеті тұрғысынан бұлттылық 5 NTU - дан (бұлттылықтың нефелометриялық бірлігі) жоғары емес, ал зарарсыздандыру мақсатында-1 NTU-дан аспайтын болуын ұсынады.
Мөлдірлік өлшемі-су бағанының биіктігі, онда суға түсетін белгілі бір мөлшердегі ақ тақтайшаны байқауға болады (Секка дискісі) немесе ақ қағаздағы белгілі бір өлшем мен типтегі қаріпті (Снеллен шрифті) ажыратуға болады. Нәтижелер сантиметрмен көрсетіледі.
Судың мөлдірлігі (лайлылығы)бойынша сипаттамасы
Ашықтық
Өлшем бірлігі, см
Мөлдір
30-дан астам
Маломутная
25-тен 30-ға дейін
Орташа лайлылық
20-дан 25-ке дейін
Бұлтты
10-нан 20-ға дейін
Өте бұлтты
10-нан кем
Түсі
Хром-бұл негізінен суда гумин және фульфид қышқылдарының, сондай-ақ темір қосылыстарының (Fe3+) болуына байланысты су сапасының көрсеткіші. Бұл заттардың мөлшері Сулы қабаттардағы геологиялық жағдайларға және зерттелетін өзен бассейніндегі шымтезек батпақтарының саны мен мөлшеріне байланысты. Сонымен, шымтезек батпақтары мен батпақты ормандарда орналасқан өзендер мен көлдердің жер үсті сулары ең үлкен түске ие, ең азы Дала мен дала аймақтарында. Қыста табиғи сулардағы Органикалық заттардың мөлшері минималды, ал көктемде су тасқыны мен су тасқыны кезінде, сондай - ақ жазда балдырлардың жаппай дамуы кезінде - судың гүлденуі-ол көтеріледі. Жер асты сулары, әдетте, жер үсті суларына қарағанда аз түске ие. Осылайша, жоғары хром-бұл судың бұзылуын көрсететін алаңдатарлық белгі. Хромның себебін анықтау өте маңызды, өйткені жою әдістері, мысалы, темір мен органикалық қосылыстар әртүрлі. Органикалық заттардың болуы судың органолептикалық қасиеттерін нашарлатып қана қоймайды, сыртқы иістердің пайда болуына әкеліп соғады, сонымен қатар суда еріген оттегі концентрациясының күрт төмендеуіне әкеледі, бұл суды тазарту процестері үшін маңызды болуы мүмкін. Химиялық реакцияларға енетін кейбір зиянсыз органикалық қосылыстар (мысалы, хлормен) адам денсаулығына өте зиянды және қауіпті қосылыстар түзе алады.
Хроматизм платина-кобальт шкаласымен өлшенеді және бірліктерден мың градусқа дейін өзгереді - 2-кесте.
Түсі бойынша судың сипаттамасы
Түсі
Өлшем бірлігі, платина-кобальт шкаласының дәрежесі
Өте аз
25 дейін
Кіші
25-тен 50-ге дейін
Орта
50-ден 80-ге дейін
Жоғары
80-ден 120-ға дейін
Өте жоғары
120-дан астам
Дәмі мен дәмі
Судың дәмі ондағы еріген органикалық және бейорганикалық заттармен анықталады және табиғаты мен қарқындылығымен ерекшеленеді. Дәмнің төрт негізгі түрі бар: тұзды, қышқыл, тәтті, ащы. Дәм сезудің барлық басқа түрлері дәм деп аталады (сілтілі, металл, Тұтқыр және т.б.). Дәм мен дәмнің қарқындылығы 20°C кезінде анықталады және ГОСТ 3351-74*сәйкес бес балдық жүйе бойынша бағаланады.
Дәм сезу реңктерінің сапалық сипаттамасы - дәм-сипаттамалық түрде көрінеді: хлор, балық, ащы және т.б. Судың ең көп таралған тұзды дәмі көбінесе суда ерітілген натрий хлоридімен, ащы - магний сульфатымен, қышқыл - артық еркін көмірқышқыл газымен және т. б. тұзды ерітінділердің дәмдік қабылдау шегі келесі концентрациялармен сипатталады (тазартылған суда), мг л: NaCl-165; CaCl2-470; MgCl2-135; MnCl2-1,8; FeCl2 - 0,35; MgSO4 - 250; CaSO4 - 70; MnSO4 - 15,7; FeSO4 - 1,6; NaHCO3 - 450.
Дәм органдарына әсер ету күші бойынша кейбір металдардың иондары келесі қатарға тұрады:
Ø катиондар: NH4+ Na+ K+; Fe2 + Mn2 + Mg2 + Ca2+;
Ø аниондар: oh - NO3 - Cl - HCO3 - SO42-.
Иісі
Иіс-иіс күші шкаласының негізінде иіс сезу арқылы органолептикалық әдіспен анықталатын су сапасының көрсеткіші. Судың иісіне ерітінділердің құрамы, температура, рН мәні және басқа да факторлар әсер етеді. Су иісінің қарқындылығы 20°С және 60°С температурада сараптамалық жолмен анықталады және талаптарға сәйкес баллмен өлшенеді.
Табиғаты бойынша иістер екі топқа бөлінеді:
* табиғи шығу тегі (суда өмір сүретін және өлі организмдер, өсімдік қалдықтарын шірітетін және т. б.)
* жасанды шығу тегі (өнеркәсіптік және ауылшаруашылық ағынды сулардың қоспалары).
Екінші топтың иісі (жасанды шығу тегі) иісті анықтайтын заттар деп аталады: хлор, бензин және т. б.
Табиғи шыққан иістер
Иістің белгісі
иістің сипаты
иістің шамамен түрі
А
Хош иісті
қияр, гүл
Б
Болотный
Жібек, тинист
Г
Шіру
фекальды, ағынды
Д
Ағаш
ылғал ағаш чиптерінің, ағаш қабығының иісі
З
Землистый
жаңа егілген жердің иісі, сазды
П
Зеңді
шіріген, застойный
Р
Балық
балық майының иісі, балық
С
Күкіртсутекті
шіріген жұмыртқаның иісі
Т
Шөпті
шабылған шөптің, шөптің иісі
Н
Белгісіз
Алдыңғы анықтамаларға жатпайтын табиғи шығу иісі
МЕМСТ 3351-74 * бойынша иістің қарқындылығы алты балдық шкала бойынша бағаланады-келесі бетті қараңыз.
Иістің қарқындылығы бойынша судың сипаттамасы
Иіс қарқындылығы
Иістің пайда болу сипаты
Қарқындылықты бағалау, балл
Жоқ
Иісі сезілмейді
0
Өте әлсіз
Тұтынушы иіс сезбейді, бірақ зертханалық зерттеу арқылы анықталады
1
Әлсіз
Егер сіз оған назар аударсаңыз, тұтынушы иісті байқайды
2
Белгілісі
Иіс оңай байқалады және су туралы жағымсыз пікірлер тудырады
3
Айқын
Иіс назар аударады және ішуден бас тартуға мәжбүр етеді
4
Өте күшті
Иісі соншалықты күшті, ол суды жарамсыз етеді
5
Сутегі көрсеткіші (рН)
Сутегі көрсеткіші (рН) - судағы бос сутегі иондарының концентрациясын сипаттайды және судың қышқылдық немесе сілтілік дәрежесін білдіреді (судағы Н+ иондарының судың диссоциациясы кезінде түзілетін қатынасы) және сутегі иондарының концентрациясымен сандық түрде анықталады pH = - Ig [H+] егер суда бос сутегі иондарының мөлшері аз болса (рН7) oh-иондарымен салыстырғанда су сілтілі реакцияға ие болады, ал H+ (рН7) иондарының құрамы жоғарылаған кезде қышқыл болады. Таза тазартылған суда бұл иондар бір-бірін теңестіреді. Мұндай жағдайларда су бейтарап және рН = 7. Суда әртүрлі химиялық заттар еріген кезде бұл тепе-теңдік бұзылуы мүмкін, бұл рН деңгейінің өзгеруіне әкеледі. РН анықтау колориметриялық немесе электрометриялық әдіспен жүзеге асырылады. Төмен рН реакциясы бар су коррозиямен сипатталады, ал жоғары рН реакциясы бар су көбіктенуге бейім. Судың рН деңгейіне байланысты оны бірнеше топқа бөлуге болады:
РН бойынша судың сипаттамасы
Су түрі
РН мәні
қатты қышқыл су
3
қышқыл сулар
3 - 5
аздап қышқыл су
5 - 6,5
бейтарап сулар
6,5 - 7,5
сәл сілтілі су
7,5 - 8,5
сілтілі сулар
8,5 - 9,5
қатты сілтілі сулар
9,5
РН деңгейін бақылау суды тазартудың барлық кезеңдерінде өте маңызды, өйткені оның бір бағытта немесе басқа бағытта" кетуі " судың иісіне, дәміне және сыртқы түріне айтарлықтай әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар суды тазарту шараларының тиімділігіне де әсер етеді. Оңтайлы талап етілетін рН мөлшері судың құрамына, тарату жүйесінде қолданылатын материалдардың сипатына, сондай-ақ суды өңдеудің қолданылатын әдістеріне байланысты суды тазартудың әртүрлі жүйелері үшін өзгереді.
Әдетте рН деңгейі судың тұтынушылық сапасына тікелей әсер етпейтін шектерде болады. Сонымен, өзен суларында РН әдетте 6.5-8.5, атмосфералық жауын-шашында 4.6-6.1, батпақтарда 5.5-6.0, теңіз суларында 7.9-8.3 құрайды, сондықтан ДДҰ рН үшін медициналық көрсеткіштер бойынша ұсынылған мөлшерді ұсынбайды. Сонымен қатар, рН төмен болған кезде судың коррозиялық белсенділігі жоғары, ал жоғары деңгейде (рН11) су өзіне тән сабындылыққа, жағымсыз иіске ие болады, көз мен теріні тітіркендіруі мүмкін. Сондықтан ауыз су мен тұрмыстық су үшін рН деңгейі 6-дан 9-ға дейін оңтайлы болып саналады.
Қышқылдық
Қышқылдық-бұл гидроксид иондарымен (oh -) реакция жасай алатын заттардың судағы құрамы. Судың қышқылдығы реакцияға қажетті гидроксидтің эквивалентті мөлшерімен анықталады.
Кәдімгі табиғи суларда қышқылдық көп жағдайда тек бос көміртегі диоксидінің құрамына байланысты болады. Қышқылдықтың табиғи бөлігін гумин және басқа әлсіз органикалық қышқылдар мен әлсіз негіздердің катиондары (аммоний, темір, алюминий, органикалық негіздер) жасайды. Мұндай жағдайларда судың рН мөлшері 4.5-тен төмен болмайды.
Ластанған су қоймаларында өнеркәсіптік ағынды суларды төгуге байланысты көптеген күшті қышқылдар немесе олардың тұздары болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда РН 4.5-тен төмен болуы мүмкін рН-ны 4.5-ке дейін төмендететін жалпы қышқылдықтың бір бөлігі бос деп аталады.
Қаттылық
Жалпы (толық) қаттылық - суда еріген заттардың, негізінен кальций (Ca2+) және магний (Mg2+) тұздарының, сондай-ақ иондар сияқты едәуір аз мөлшерде пайда болатын басқа катиондардың болуынан туындаған қасиет: темір, алюминий, марганец (Mn2+) және ауыр металдар (стронций Sr2+, барий Ba2+).
Бірақ табиғи сулардағы кальций мен магний иондарының жалпы мөлшері барлық басқа иондардың құрамына, тіпті олардың мөлшеріне қарағанда салыстыруға келмейді. Сондықтан қаттылық дегеніміз-кальций мен магний иондарының мөлшері-карбонатты (уақытша, қайнату арқылы жойылады) және карбонатты емес (тұрақты) қаттылық мәндерінен тұратын жалпы қаттылық. Біріншісі суда кальций мен магний гидрокарбонаттарының, екіншісі сульфаттардың, хлоридтердің, силикаттардың, нитраттардың және осы металдардың фосфаттарының болуына байланысты.
Ресейде судың қаттылығы мг-эквдм3 немесе мольл түрінде көрінеді.
Карбонатты қаттылық (уақытша) - суда ерітілген кальций мен магний бикарбонаттарының, карбонаттарының және көмірсутектерінің болуына байланысты. Қыздыру кезінде кальций мен магний бикарбонаттары гидролиздің қайтымды реакцияларының нәтижесінде ерітіндіде жартылай орналасады.
Карбонатты емес қаттылық (тұрақты) - суда ерітілген кальций хлоридтерінің, сульфаттарының және силикаттарының болуына байланысты (су қызған кезде ерімейді және ерітіндіде орналаспайды).
Жалпы қаттылық мәні бойынша судың сипаттамасы
Су тобы
Өлшем бірлігі, ммоль л
Өте жұмсақ
1,5 дейін
Жұмсақ
1,5 - 4,0
Орташа қаттылық
4,0 - 8,0
Қатаң
8,0 - 12,0
Өте қатал
12-ден астам
Сілтілік
Судың сілтілігі-судағы әлсіз қышқылдардың аниондарының және гидроксил иондарының (ммольл-де көрсетілген) жалпы концентрациясы, зертханалық зерттеулерде сілтілі және сілтілі жер металдарының хлорлы немесе күкірт қышқылы тұздарын қалыптастыру үшін тұз немесе күкірт қышқылдарымен реакцияға түседі.
Судың сілтілігінің келесі формалары бөлінеді: бикарбонат (гидрокарбонат), Карбонат, гидрат, фосфат, Силикат, гумат - сілтілікті анықтайтын әлсіз қышқылдардың аниондарына байланысты. РН әдетте 8,35 болатын табиғи сулардың сілтілігі суда бикарбонаттардың, карбонаттардың, кейде гуматтардың болуына байланысты. Басқа формалардың сілтілігі суды өңдеу процесінде пайда болады. Табиғи суларда сілтілік әрдайым дерлік бикарбонаттармен анықталатындықтан, мұндай сулар үшін жалпы сілтілік карбонаттың қаттылығына тең болады.
Темір, марганец
Темір, марганец-табиғи суда негізінен көмірсутектер, сульфаттар, хлоридтер, қарашірік қосылыстары және кейде фосфаттар түрінде әрекет етеді. Темір мен марганец иондарының болуы көптеген технологиялық процестерге, әсіресе целлюлоза мен тоқыма өнеркәсібіне өте зиянды, сонымен қатар судың органолептикалық қасиеттерін нашарлатады.
Сонымен қатар, судағы темір мен марганецтің мөлшері марганец бактериялары мен темір бактерияларының дамуына әкелуі мүмкін, олардың колониялары су желілерінің толып кетуіне әкелуі мүмкін.
Хлоридтер
Хлоридтер - суда хлоридтердің болуы хлоридтер шөгінділерінің сілтіленуінен туындауы мүмкін немесе олар ағынды сулардың болуына байланысты суда пайда болуы мүмкін. Көбінесе жер үсті суларындағы хлоридтер NaCl, CaCl2 және MgCl2 түрінде болады және әрқашан еріген қосылыстар түрінде болады.
Азот қосылыстары
Азот қосылыстары (аммиак, нитриттер, нитраттар) - негізінен ағынды сулармен бірге суға түсетін ақуыз қосылыстарынан пайда болады. Судағы Аммиак органикалық немесе бейорганикалық болуы мүмкін. Органикалық шығу жағдайында тотығудың жоғарылауы байқалады.
Нитриттер негізінен судағы аммиактың тотығуына байланысты пайда болады, сонымен қатар топырақтағы нитраттардың азаюына байланысты жаңбыр суымен бірге енуі мүмкін.
Нитраттар-аммиак пен нитриттердің биохимиялық тотығуының өнімі немесе оларды топырақтан сілтілендіруге болады.
Күкіртсутегі
Күкіртсутек суға жағымсыз иіс береді, серобактериялардың дамуына әкеледі және коррозияны тудырады. Негізінен жер асты суларында кездесетін күкіртсутек минералды, органикалық немесе биологиялық, сонымен қатар еріген газ немесе сульфидтер түрінде болуы мүмкін. Күкіртсутектің қандай түрі РН реакциясына байланысты:
Ø pH 5 кезінде H2S пайда болады;
Ø pH 7 кезінде HS ионы ретінде әрекет етеді-;
Ø pH = 5 7 H2S және HS-түрінде болуы мүмкін.
су. Олар суға шөгінді тау жыныстарының сілтісізденуіне, топырақтың сілтісізденуіне, кейде сульфидтер мен күкірттің тотығуына байланысты - ағынды сулардан ақуыз түзетін өнімдер. Судағы сульфаттардың көп мөлшері ас қорыту жолдарының ауруларын тудыруы мүмкін, сондай-ақ мұндай су бетон мен темірбетон конструкцияларының коррозиясын тудыруы мүмкін.
Көміртегі қостотығы
Көмірқышқыл газы (CO2) - судың рН реакциясына байланысты келесі түрлерде болуы мүмкін:
Күкіртсутек суға жағымсыз иіс береді, серобактериялардың дамуына әкеледі және коррозияны тудырады. Негізінен жер асты суларында кездесетін күкіртсутек минералды, органикалық немесе биологиялық, сонымен қатар еріген газ немесе сульфидтер түрінде болуы мүмкін. Күкіртсутектің қандай түрі РН реакциясына байланысты:
* pH 5 кезінде H2S пайда болады;
* pH 7 кезінде HS ионы ретінде әрекет етеді-;
* pH = 5 7 H2S және HS-түрінде болуы мүмкін.
Сульфаттар
Сульфаттар (SO42-) - хлоридтермен қатар судағы ластанудың ең көп таралған түрлері болып табылады. Олар суға шөгінді тау жыныстарының сілтісізденуіне, топырақтың сілтісізденуіне, кейде сульфидтер мен күкірттің тотығуына байланысты - ағынды сулардан ақуыз түзетін өнімдер. Судағы сульфаттардың көп мөлшері ас қорыту жолдарының ауруларын тудыруы мүмкін, сондай-ақ мұндай су бетон мен темірбетон конструкцияларының коррозиясын тудыруы мүмкін.
Көміртегі қостотығы
Көмірқышқыл газы (CO2) - судың рН реакциясына байланысты келесі түрлерде болуы мүмкін:
* pH 4.0-негізінен CO2 газы сияқты;
* pH = 8,4 - негізінен NSO3 бикарбонат ионы түрінде-;
* pH 10,5 - негізінен co32 Карбонат ионы түрінде.
Агрессивті көмірқышқыл газы-суда еріген көмірсутектерді ыдыратудан сақтау үшін қажет Бос көмірқышқыл газының (CO2) бөлігі. Ол өте белсенді және металдардың коррозиясын тудырады. Сонымен қатар, сасо3 кальций карбонатының ерітінділерде немесе бетонда еруіне әкеледі, сондықтан оны құрылыс мақсатына арналған судан алып тастау керек. Судың агрессивтілігін бағалау кезінде көміртегі қос тотығының агрессивті концентрациясымен қатар судағы тұздардың құрамын (тұз құрамын) да ескерген жөн. Агрессивті СО2 мөлшері бірдей су, соғұрлым агрессивті, оның тұз мөлшері соғұрлым жоғары болады.
Ерітілген оттегі
Резервуарға оттегінің түсуі оны ауамен байланыста еріту арқылы (сіңіру), сондай-ақ су өсімдіктерімен фотосинтез нәтижесінде пайда болады. Ерітілген оттегінің мөлшері температураға, атмосфералық қысымға, судың турбуленттілік дәрежесіне, судың минералдануына және т.б. байланысты, жер үсті суларында еріген оттегінің мөлшері 0-ден 14 мгл-ге дейін өзгеруі мүмкін.
Судағы оттегінің салыстырмалы мөлшері оның қалыпты құрамының пайызымен көрсетілген және оттегімен қанықтыру дәрежесі деп аталады. Бұл параметр судың температурасына, атмосфералық қысымға және минералдану деңгейіне байланысты.
Мына формула бойынша есептеледі::
M = (ax0,1308x100) NxP,
мұндағы М-судың оттегімен қанығу дәрежесі, %;
а-оттегінің концентрациясы, мг дм3;
Р-осы жердегі атмосфералық қысым, МПа.- берілген температура мен жалпы қысымдағы оттегінің қалыпты концентрациясы 0,101308 МПа, келесі кестеде келтірілген:
Тотығу
Тотығу-бұл күшті тотықтырғышпен тотыққан органикалық және минералды заттардың судағы құрамын сипаттайтын көрсеткіш.
2. Технологиялық бөлім
2.1. Ауыз суды, тазартылған ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Су дайындау технологиясында табиғи суды зарарсыздандыру әдістерін зерттеу
Кіріспе
Судан бәрі пайда болды. Су-кез-келген мәдениеттің әмбебап шикізаты және кез-келген адам мен рухани дамудың негізі. Су-құнды табиғи ресурс. Ол өмірдің негізін құрайтын метаболизм процестерінде ерекше рөл атқарады. Өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінде судың маңызы зор. Адамның, барлық өсімдіктер мен жануарлардың күнделікті қажеттіліктері үшін оның қажеттілігі белгілі. Көптеген тіршілік иелері үшін ол тіршілік ету ортасы ретінде қызмет етеді.
Адам-биосфераның элементі. Ол барлық өмірлік ресурстарды - ауа, тамақ, су және энергия мен құрылыс ресурстарының едәуір бөлігін биосферадан алады. Адам тұрмыстық және өнеркәсіптік қалдықтарды биосфераға тастайды. Ұзақ уақыт бойы адам қызметінің бұл түрі биосфераның тепе-теңдігін бұзбады. Қазіргі уақытта табиғатпен стихиялық қарым-қатынас тек жеке объектілердің, аумақтардың, елдердің және т.б. ғана емес, бүкіл адамзат үшін қауіп төндіреді.
Биосфера мен адамның өмір сүруі әрқашан суды пайдалануға негізделген. Адамзат әрқашан гидросфераға әртүрлі қысым жасай отырып, суды тұтынуды арттыруға ұмтылды. Судың ластануы физикалық және органолептикалық заттардың өзгеруінен (мөлдірліктің, бояудың, иістердің, дәмнің бұзылуы), сульфаттар, хлоридтер, нитраттар, улы ауыр металдар құрамының жоғарылауынан, суда ерітілген ауаның азаюынан, радиоактивті элементтердің, патогендік бактериялардың және басқа да ластаушы заттардың пайда болуынан көрінеді.
Су экожүйелерінің ластануы барлық тірі организмдер үшін, атап айтқанда адамдар үшін үлкен қауіп төндіреді. Адам денсаулығы үшін ластанған суды пайдалану кезінде, сондай-ақ онымен байланыста болған кезде (шомылу, жуу, балық аулау және т.б.) жағымсыз салдарлар тікелей ішу кезінде немесе биологиялық жинақтау нәтижесінде көрінеді. Адам бактериялық ластанған сумен тікелей байланыста болған кезде, сондай-ақ су қоймасының жанында тұрғанда немесе тұрғанда, әртүрлі паразиттер теріге еніп, ауыр ауруларды тудыруы мүмкін, әсіресе тропиктер мен субтропиктерге тән. Қазіргі жағдайда тырысқақ, іш сүзегі, дизентерия және т. б. сияқты эпидемиялық аурулардың қаупі артады.
Оқиғалардың стихиялық дамуын тоқтатуға оларды қалай басқаруға болатындығы туралы білім ғана көмектеседі және экология жағдайында бұл білім қоғамның көп бөлігін "бұқараны" игеруі керек, бұл адамдардың жалпы экологиялық білімі арқылы ғана мүмкін болады. Сусыз біздің өміріміз мүмкін болмайтынын бәрі біледі. Бірақ оны тұтыну кезінде белгілі бір проблемалар туындайды. Сапасыз суды пайдалану адам денсаулығына және тұрмыстық техниканың қызмет ету мерзіміне қатты әсер етеді. Сондықтан ұңғымадан немесе сумен жабдықтаудан келетін су физикалық, химиялық және биологиялық әдістер кешені болып табылатын арнайы өңдеуді қажет етеді.1. Негізгі бөлім
1.1 Судың негізгі ластағыштары
Заттардың 400-ден астам түрі судың ластануын тудыруы мүмкін екендігі анықталды. Жол берілетін нормадан зияндылықтың үш көрсеткішінің ең болмағанда біреуі: санитарлық-токсикологиялық, жалпы санитарлық немесе органолептикалық бойынша асып кеткен жағдайда су ластанған болып есептеледі.
Химиялық, биологиялық және физикалық ластағыштарды ажыратыңыз. Химиялық ластаушы заттардың ішінде ең көп тарағандары-Мұнай және мұнай өнімдері, SPA (синтетикалық беттік - белсенді заттар), пестицидтер, ауыр металдар, диоксиндер және т. б. биологиялық ластаушы заттар суды өте қауіпті ластайды: вирустар және басқа патогендер; және физикалық-радиоактивті заттар, жылу және т. б.
Жер үсті суларының ластану процестері әртүрлі факторларға байланысты. Ондай жеңілдік түрлері мыналар:
. Тазартылмаған ағынды суларды су қоймаларына ағызу.
. Улы химикаттарды жауын-шашынмен шаю.
. Газ-түтін шығарындылары.
. Мұнай мен мұнай өнімдерінің ағуы.
Өнеркәсіп салалары бойынша су экожүйелерінің басым ластағыштары:
Өнеркәсіп саласы
Ластаушы компоненттердің басым түрі
Мұнай-газ өндіру, мұнай өңдеу
Мұнай өнімдері, СПАВ, фенолдар, аммоний тұздары, сульфидтер
Орман өнеркәсібі
Сульфаттар, органикалық заттар, лигниндер, Шайырлы және майлы заттар, азот
Машина жасау, металл өңдеу, металлургия
Ауыр металдар, өлшенген заттар, фторидтер, цианидтер, аммоний азоты, мұнай өнімдері, фенолдар, шайырлар
Химия өнеркәсібі
Фенолдар, мұнай өнімдері, СПАВ, хош иісті көмірсутектер, Бейорганикалық
Тау-кен өндіру, көмір өнеркәсібі
Флотореагенттер, Бейорганикалық, фенолдар, қалқыма заттар
Жеңіл, тоқыма, тамақ өнеркәсібі
СПАВ, мұнай өнімдері, органикалық бояғыштар және т. б.
Жер үсті суларынан басқа, жер асты сулары, ең алдымен, ірі өнеркәсіптік орталықтардың аудандарында үнемі ластанады. Ластаушы заттар жер асты суларына әртүрлі жолдармен енуі мүмкін: өндірістік және тұрмыстық ағынды суларды қоймалардан, сақтау қоймаларынан, тұндырғыштардан және т. б., ақаулы ұңғымалардың құбыр кеңістігі арқылы, сіңіргіш ұңғымалар, карст шұңқырлары және т. б.
Ластанудың табиғи көздеріне қатты минералданған жер асты сулары немесе теңіз сулары кіреді, олар су жинау қондырғыларын пайдалану және ұңғымалардан суды сору кезінде таза ластанбаған суларға енгізілуі мүмкін.
Жер асты суларының ластануы өнеркәсіптік кәсіпорындардың, қалдықтарды сақтау қоймаларының және т.б. алаңымен шектелмейтінін, бірақ ластану көзінен 20-30 км және одан да көп қашықтықта ағын ағысымен төмен таралатынын атап өткен жөн. Бұл ауыз сумен жабдықтауға нақты қауіп төндіреді.
Су экожүйелерінің ластануы барлық тірі организмдер үшін, атап айтқанда адамдар үшін үлкен қауіп төндіреді. Адам денсаулығы үшін ластанған суды пайдалану кезінде, сондай-ақ онымен байланыста болған кезде (шомылу, жуу, балық аулау және т.б.) жағымсыз салдарлар тікелей ішу кезінде немесе биологиялық жинақтау нәтижесінде көрінеді. Адам бактериялық ластанған сумен тікелей байланыста болған кезде, сондай-ақ су қоймасының жанында тұрғанда немесе тұрғанда, әртүрлі паразиттер теріге еніп, ауыр ауруларды тудыруы мүмкін, әсіресе тропиктер мен субтропиктерге тән. Қазіргі жағдайда тырысқақ, іш сүзегі, дизентерия және т. б. сияқты эпидемиялық аурулардың қаупі артады.
тазалау су көрсеткіш сапасы
Суды қорғау проблемаларының бірі-ауыз сумен қамтамасыз ету үшін пайдаланылатын жер үсті суларын зарарсыздандыру мен тазартудың тиімді әдістерін әзірлеу және енгізу.
Ауыз судың сапасын нашарлататын ең көп таралған қоспалар:
* Қалқыма заттар-суда ерімейтін суспензиялар, эмульсиялар. Суда тоқтатылған заттардың болуы оның саз, құм, тұнба, балдырлар және т. б. бөлшектерімен ластанғанын көрсетеді.
* Табиғи органикалық заттар - топырақ қарашірігінің бөлшектері, өсімдіктер мен жануарлар организмдерінің тіршілік әрекеті мен ыдырау өнімдері.
* Техногендік органикалық заттар-органикалық қышқылдар, ақуыздар, майлар, көмірсулар, органохлорлы қосылыстар, фенолдар, мұнай өнімдері.
* Микроорганизмдер-планктон, бактериялар, вирустар.
* Қаттылық тұздары-көмір, күкірт, тұз және азот қышқылдарының кальций және магний тұздары.
* Темір және марганец қосылыстары-органикалық күрделі қосылыстар, сульфаттар, хлоридтер және гидрокарбонаттар.
* Азот қосылыстары-нитраттар, нитриттер, аммиак.
* Суда еритін газдар - күкірт сутегі, метан.
Қоспалардың су сапасына әсері:
* . Судың жоғары лайлылығы оның тоқтатылған заттармен едәуір ластануын көрсетеді және шаруашылық - ауыз су мақсатында пайдалануға жол бермейді.
* . Органикалық заттар әртүрлі иістерді тудырады (жер, шірік, батпақ, балық, дәріхана, Мұнай және т.б.), түссіздікті, көбіктенуді арттырады, адам ағзасына жағымсыз әсер етеді.
* . Микроорганизмдер Органикалық заттардың мөлшерін көбейтеді, іш сүзегі, дизентерия, тырысқақ, полиомиелит және т.б. ауруларды тудыруы мүмкін. түссіз.
* . Қатты тұздар суды тұрмыстық қажеттіліктерге жарамсыз етеді. Қатты суда жуу кезінде жуғыш заттардың шығыны артады, ет пен көкөністер баяу қайнатылады, ыдыс-аяқ пен су жылытқыштар істен шығады.
* . Темір мен марганец суға жағымсыз қызғылт-қоңыр немесе қара түс береді, оның дәмін нашарлатады және темір бактерияларының дамуына әкеледі. Денедегі артық темір инфаркт қаупін арттырады, құрамында темір бар суды ұзақ уақыт қолдану бауыр ауруын тудырады, дененің репродуктивті қызметін төмендетеді. Марганецсодержащие су ерекшеленеді тұтқыр заттарға привкусом, бояумен көрсетеді уытты ағзаға әсері.
* . Азот қосылыстары-ауыз суды нитраттармен 45 мгл-ден жоғары мөлшерде қолданған кезде адам ағзасында қатерлі ісіктердің пайда болуына ықпал ететін нитрозаминдер синтезделеді.
* . Суда күкіртсутектің болуы оның сапасын күрт нашарлатады, жағымсыз иіс береді, серобактериялардың дамуын тудырады.
Шаруашылық-ауыз су адам денсаулығына зиянсыз, физикалық, химиялық және санитарлық көрсеткіштері жақсы болуы тиіс.
Тазарту әдісі немесе әдістерінің жиынтығы бастапқы судың қасиеттерін, оның көздегі қорларын, өнімнің қажетті мөлшерін, сондай-ақ судан бөлінген ластаушы заттарды қабылдау үшін канализацияның қабылдау қабілетін зерттеу негізінде таңдалады.
1.2 Суды тазарту әдістері
Өзендердегі және басқа су қоймаларындағы орын табиғи процесс өздігімен тазару су. Алайда, ол баяу жүреді. Әзірге өнеркәсіптік - тұрмыстық тастандылар болды көп емес, өзенінің өздері қиындыққа төтеп бере алды, олармен. Біздің индустриалды дәуірде қалдықтардың күрт өсуіне байланысты су қоймалары мұндай ластануды жеңе алмайды. Ағынды суларды залалсыздандыру, тазарту және кәдеге жарату қажеттілігі туындады.
Ағынды суларды тазарту-зиянды заттарды жою немесе жою мақсатында ағынды суларды өңдеу. Ағынды суларды ластанудан босату-күрделі өндіріс. Онда, кез-келген басқа өндіріс сияқты, шикізат (ағынды сулар) және дайын өнім (тазартылған су) бар. Ағынды суларды тазарту-бұл ластаушы заттардың алуан түрлілігімен және олардың құрамында жаңа қосылыстардың пайда болуымен байланысты өте күрделі міндет болып табылатын мәжбүрлі және қымбат оқиға.
Суды тазарту әдістерін 2 үлкен топқа бөлуге болады: деструктивті және регенеративті.
Деструктивті әдістердің негізі ластаушы заттардың жойылу процестері болып табылады. Пайда болған ыдырау өнімдері судан газ, жауын-шашын түрінде шығарылады немесе суда қалады. Бірақ қазірдің өзінде залалсыздандырылған түрде.
Регенеративті әдістер тек ағынды суларды тазарту ғана емес, сонымен қатар қалдықтарда пайда болатын құнды заттарды кәдеге жарату болып табылады.
Суды тазарту әдістерін бөлуге болады: механикалық, химиялық, гидрохимиялық, электрохимиялық, физика-химиялық және биологиялық. Олар бірге қолданылған кезде ағынды суларды тазарту және залалсыздандыру әдісі біріктірілген деп аталады. Әрбір нақты жағдайда қандай да бір әдісті қолдану ластанудың сипатымен және қоспаның зияндылық дәрежесімен айқындалады.
Механикалық әдістің мәні механикалық қоспалар ағынды сулардан тұндыру және сүзу арқылы алынады. Ірі дисперсті бөлшектер мөлшеріне байланысты торлармен, електермен, құм тұтқыштармен, септиктермен, әртүрлі конструкциядағы көң ұстағыштармен, ал беткі ластанулар - мұнай ұстағыштармен, бензомаслұстағыштармен, тұндырғыштармен ұсталады. Механикалық тазарту тұрмыстық ағынды сулардан 60-75% дейін ерімейтін қоспаларды, ал өнеркәсіптік ағынды сулардан 95% дейін шығаруға мүмкіндік береді, олардың көпшілігі құнды қоспалар ретінде өндірісте қолданылады.
Химиялық әдіс ағынды суларға ластаушы заттармен әрекеттесетін және оларды ерімейтін жауын-шашын түрінде тұндыратын түрлі химиялық реагенттер қосылады. Химиялық тазарту ерімейтін қоспаларды 95% - ға дейін және еритін қоспаларды 25% - ға дейін азайтуға қол жеткізеді.
Гидромеханикалық әдістер ағынды сулардан органикалық және бейорганикалық заттардың ерімейтін дөрекі қоспаларын Тұндыру, сүзу, сүзу, центрифугалау арқылы алу үшін қолданылады. Осы мақсатта електердің, торлардың, құм ұстағыштардың, тұндырғыштардың, центрифугалардың және гидроциклондардың әртүрлі құрылымдық модификациялары қолданылады.
Ағынды суларды әртүрлі еритін және дисперсті қоспалардан тазартудың электрохимиялық әдістеріне анодтың тотығуы және катодтың азаюы, электрокоагуляция, электродиализ жатады. Осы әдістердің негізіндегі процестер ағынды су арқылы электр тогы өткен кезде жүреді. Электр өрісінің әсерінен оң зарядталған иондар катодқа, ал теріс зарядталған иондар анодқа ауысады. Катод кеңістігінде тотықсыздану процестері жүреді, ал анодта тотығу процестері жүреді.
Ағынды суларды тазартудың физика-химиялық әдістері әртүрлі. Бұл коагуляция, флотация, адсорбциялық тазарту, ион алмасу, экстракция, кері осмос және ультрадыбыстық. Физикалық-химиялық өңдеу әдісімен ағынды сулардан жұқа дисперсті және еріген Бейорганикалық қоспалар алынып, органикалық және нашар тотықтырғыш заттар жойылады.
Ағынды суларды тазартудың биохимиялық әдістері. Олар тұрмыстық және өнеркәсіптік ағынды суларды органикалық және кейбір бейорганикалық заттардан (күкіртсутегі, сульфидтер, аммиак, нитраттар және т.б.) тазарту үшін қолданылады. Тазарту процесі микроорганизмдердің осы заттарды тамақтану, оларды суға, көмірқышқыл газына, сульфат-фосфат ионына және т.б. айналдыру және биомассасын арттыру үшін пайдалану қабілетіне негізделген.
Сондай-ақ, суды тазартудың негізгі әдістеріне келесі әдістер жатады:
Ағарту - Судан тоқтатылған заттарды алып тастау. Ол суды кеуекті сүзгі элементтері (картридждер) немесе сүзгі материалының қабаты арқылы сүзу арқылы жүзеге асырылады. Өлшенген заттарды тұндыру арқылы суды тазарту. Бұл функцияны тазартқыштар, тұндырғыштар және сүзгілер орындайды. Тазартқыштар мен тұндырғыштарда су баяу жылдамдықпен қозғалады, нәтижесінде тоқтатылған бөлшектердің тұнбасы пайда болады. Ұзақ уақыт бойы суспензияда болуы мүмкін ең кішкентай коллоидты бөлшектерді тұндыру үшін суға коагулянт ерітіндісі қосылады (әдетте алюминий сульфаты, Темір сульфаты немесе темір хлориді). Реакцияның нәтижесінде коагулянт тұздармен многовалентных металдар (шығыстар сметасынан) ұсталатын суда түзілетін үлпектер, увлекающие кезінде осаждении жүзгін және коллоидты заттар.
Коагуляция-ластану бөлшектерін ірілендіру үшін суды арнайы химиялық реагенттермен өңдеу. Ағартуды, түссіздікті, майсыздандыруды мүмкін етеді немесе күшейтеді. Су қоспаларының коагуляциясы молекулалық тарту күштерінің әсерінен олардың өзара жабысуына байланысты пайда болатын ең кішкентай коллоидты және тоқтатылған бөлшектердің ірілену процесі деп аталады.
Тотығу-суды ауа оттегімен, натрий гипохлоритімен, калий перманганатымен немесе озонмен өңдеу. Суды тотықтырғышпен өңдеу (немесе олардың комбинациясы) түссіздікті, дезодорацияны, дезинфекцияны, майсыздандыруды, деманганацияны күшейтеді немесе күшейтеді.
Түссіздену-суға түс беретін заттарды алып тастау немесе өзгерту. Ол хромның себебіне байланысты әртүрлі әдістермен жүзеге асырылады. Судың түссізденуіне, яғни түрлі түсті коллоидтарды немесе толық еріген заттарды жоюға немесе түссіздендіруге әртүрлі тотықтырғыштарды (хлор және оның туындылары, озон, калий перманганаты) және сорбенттерді (белсенді көмір, жасанды шайырлар) қолдану арқылы коагуляция арқылы қол жеткізуге болады.
Залалсыздандыру-микроорганизмдерді жою үшін суды тотықтырғыштармен жәненемесе УК-сәулемен өңдеу. Суды зарарсыздандыру (бактерияларды, спораларды, микробтар мен вирустарды жою) ауыз суды дайындаудың соңғы кезеңі болып табылады. Көп жағдайда жер асты және жер үсті суын ішу үшін пайдалану зарарсыздандырусыз мүмкін емес. Суды тазартудың әдеттегі әдістері:
. Хлор, хлор диоксиді, Натрий гипохлориті немесе кальций қосу арқылы хлорлау.
. Озондау. Ауыз суды дайындау үшін озонды қолданған кезде озонның тотығу және дезинфекциялау қасиеттері қолданылады.
. Ультракүлгін сәулелену. Ультракүлгін сәулелену энергиясы микробиологиялық ластануды жою үшін қолданылады. Ішек таяқшасы, дизентерия бацилласы, тырысқақ және сүзек қоздырғыштары, гепатит және тұмау вирустары, сальмонелла 10 мДжсм2 аз сәулелену дозасында өледі, ал ультракүлгін стерилизаторлар кемінде 30 мДжсм2 сәулелену дозасын қамтамасыз етеді.
Обезжелезивание деманганация-әдетте арнайы сүзгі материалдары арқылы ерітілген темір қосылыстары мен мрования түрлендіру. Темірден суды тазарту мәселесін шешу өте күрделі және күрделі міндет болып көрінеді. Ең жиі пайдаланылатын әдістеріне жатқызуға болады:
1. Аэрация-ауаны оттегімен тотықтыру, содан кейін Тұндыру және сүзу. Суды оттегімен қанықтыру үшін ауа шығыны шамамен 30 лм3 құрайды. Бұл көптеген ондаған жылдар бойы қолданылып келе жатқан дәстүрлі әдіс. Темірдің Тотығу реакциясы ұзақ уақытты және үлкен резервуарларды қажет етеді, сондықтан бұл әдіс тек ірі муниципалды жүйелерде қолданылады.
. Каталитикалық тотығу, содан кейін сүзу. Жоғары өнімді ықшам жүйелерде қолданылатын темірді кетірудің ең көп таралған әдісі. Әдістің мәні Темірдің Тотығу реакциясы катализатордың (химиялық тотығу реакциясының үдеткіші) қасиеттері бар арнайы сүзгі ортасының түйіршіктерінің бетінде жүреді. Қазіргі заманғы су тазартуда марганец диоксиді (MnO2) негізіндегі сүзгі орталары кең таралған. Темір марганец диоксиді болған кезде тез тотығады және сүзгі ортасының түйіршіктерінің бетіне түседі. Кейіннен тотыққан темірдің көп бөлігі кері жуу кезінде дренажға жуылады. Осылайша, түйіршіктелген катализатор қабаты сүзгі ортасы болып табылады. Тотығу процесін жақсарту үшін суға қосымша химиялық тотықтырғыштар қосылуы мүмкін.
Жұмсарту-судағы кальций мен магний катиондарын натрий немесе сутегі катиондарының эквивалентті мөлшеріне ауыстыру. Ол арнайы ион алмастырғыш шайырлар арқылы суды сүзу арқылы жүзеге асырылады. Барлығы қатты сумен бетпе-бет келді, шайнектегі масштабты еске түсіру жеткілікті. Қатты су маталарды суда еритін бояулармен бояғанда, сыра қайнатуда, арақ өндіруде жарамайды. Кір жуғыш ұнтақ пен сабын одан да жаман. Судың жоғары қаттылығы оны газ және электр бу қазандықтары мен қазандықтарды қуаттандыру үшін жарамсыз етеді. 1,5 мм масштаб қабаты жылу беруді 15% - ға төмендетеді, ал қалыңдығы 10 мм қабат-50%. Жылу берудің төмендеуі отын немесе электр энергиясын тұтынудың артуына әкеледі, бұл өз кезегінде жылыту жүйесі мен ыстық сумен жабдықтау мерзімінен бұрын істен шығып, қазандықтардың құбырлары мен қабырғаларында күйіктердің, жарықтардың пайда болуына әкеледі. Жоғары қаттылықпен күресудің ең тиімді әдісі - Автоматты жұмсартқыш сүзгілерді қолдану. Олардың жұмысы ион алмасу процесіне негізделген, онда суда еріген қатты тұздар қатты шөгінділер түзбейтін жұмсақ тұздарға ауыстырылады.
Тұзсыздандыру-Судан ион алмасу шайырларында ерітілген тұздарды алып тастау немесе суды тек су молекулаларын өткізетін арнайы пленкалар (мембраналар) арқылы сүзу.
Агроорманмелиорация және гидротехникалық шаралар жер үсті суларын ластанудан және қоқыстанудан қорғауда маңызды бола түсуде. Олардың көмегімен көлдердің, су қоймаларының және шағын өзендердің толып кетуіне жол бермеуге болады. Бұл жұмыстарды орындау ластанған жер үсті ағынын азайтады және су объектілерінің тазалығына ықпал етеді.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДСҰ) мәліметтері бойынша жыл сайын әлемде су сапасының төмендігінен 5 миллионға жуық адам қайтыс болады. Сумен жабдықтауға байланысты халықтың жұқпалы ауруы жылына 500 млн. жағдайға жетеді. Бұл сумен жабдықтау мәселесін жеткілікті мөлшерде сапалы сумен жабдықтау мәселесін бірінші мәселе деп атауға негіз болды.
Табиғатта су ешқашан химиялық таза қосылыс түрінде болмайды. Әмбебап еріткіштің қасиеттеріне ие бола отырып, ол үнемі көптеген элементтер мен қосылыстарды алып жүреді, олардың құрамы мен қатынасы судың қалыптасу жағдайымен, Сулы жыныстардың құрамымен анықталады. Атмосфералық су топырақтан көмірқышқыл газын сіңіреді және қозғалыс жолында минералды тұздарды ерітуге қабілетті болады
Тау жыныстарынан өтіп, су оларға тән қасиеттерге ие болады. Сонымен, кальцийлі жыныстардан өткен кезде су кальцийлі болады, доломит жыныстары арқылы - магний. Тас тұзы мен гипстен өтіп, су күкірт қышқылы мен хлорлы тұздармен қаныққан және минералға айналады.
Құдықты және кез-келген басқа сумен жабдықтау көзін салғаннан кейін оның пайдалануға және тұтынуға жарамдылығын анықтау үшін судың сапасы мен құрамын зерттеу қажет. Шаруашылық-ауыз су тамақ өнімдеріне жататынын және оның көрсеткіштері Ресей Федерациясының 19.04.91 жылғы "Халықтың санитарлық-эпидемиялық әл-ауқаты туралы" Заңына, СанПиН 4630-88 санитарлық ережелеріне және ГОСТ 2874-82 "ауыз су"талаптарына сәйкес келуі керек екенін есте ұстаған жөн.
Судың сапасы оның физикалық, химиялық және бактериологиялық қасиеттерімен сипатталады.
Физикалық қасиеттерге оның температурасы, түсі, бұлттылығы, дәмі мен иісі жатады.
Ұңғымалардағы судың температурасы 7.12°c болуы керек. 5° C-тан төмен Температура адам денсаулығына зиянды болып саналады және суық тиюге әкеледі.
Түсі бойынша оның түсі түсініледі және платина-кобальт шкаласы бойынша градуспен көрсетіледі.
Бұлдырлық судағы тоқтатылған бөлшектердің құрамымен анықталады және литрге миллиграмм түрінде көрінеді (мгл). Жер асты көздерінің суы аздап бұлтты.
Суда органикалық заттардың болуы оның физикалық (органолептикалық) көрсеткіштерін күрт нашарлатады, әртүрлі иістерді тудырады (жер, шірік, балық, батпақ, дәріхана, камфора, мұнай өнімдерінің иісі, хлорфенол және т.б.), түссіздікті, көбіктенуді арттырады, адамдар мен жануарларға жағымсыз әсер етеді.
Судың физикалық қасиеттеріндегі шамалы өзгерістер асқазан сөлінің секрециясын төмендететіні, ал жағымды дәм сезімдері көру өткірлігін және жүрек соғу жиілігін арттыратыны анықталды (жағымсыз - төмендейді).
Судың химиялық қасиеттері келесі көрсеткіштермен сипатталады: белсенді реакция, қаттылық, тотығу, еріген тұздардың мөлшері.
Судың белсенді реакциясы сутегі иондарының концентрациясымен анықталады. Ол әдетте РН арқылы көрінеді. РН = 7 кезінде орта бейтарап; рН7 кезінде орта қышқыл, рН7 кезінде орта сілтілі.
Судың кермектігі ондағы кальций мен магний тұздарының құрамымен анықталады. Ол бір литрге миллиграмм баламаларымен (мг::эквл) көрсетіледі. Жер асты көздерінің суы үлкен қаттылыққа ие, ал жер үсті көздерінің суы салыстырмалы түрде төмен (3-6 мг::эквл).
Қатты судың құрамында көптеген минералды тұздар бар, олардан ыдыс - аяқтың, қазандықтардың және басқа агрегаттардың қабырғаларында масштаб пайда болады-тас тұзы. Қатты су апатты және сумен жабдықтау жүйелеріне жарамсыз. Мұндай суда шай нашар қайнатылады, сабын нашар ериді, көкөністер, әсіресе бұршақ дақылдары қайнатылмайды.
Жұмсақ судың қаттылығы 10 мг::эквл-ден аспауы керек.
Тотығу судағы еріген органикалық заттардың құрамымен анықталады және көздің ағынды сулармен ластануының көрсеткіші бола алады. Ақуыздар, майлар, көмірсулар, органикалық қышқылдар, эфирлер, спирттер, фенолдар, Мұнай және т. б. бар ағынды сулар құдықтар үшін ерекше қауіп төндіреді.
Суда еріген тұздардың мөлшері (мгл) тығыз (құрғақ) жауын-шашынмен сипатталады. Жер үсті көздерінің суында жер асты көздерінің суына қарағанда тығыз тұнба аз, яғни еріген тұздар аз болады. Ауыз судың минералдану шегі (құрғақ қалдық) 1000 мгл кезінде органолептикалық белгілері бойынша белгіленді. Тұздардың көп мөлшері бар сулар тұзды немесе ащы дәмге ие. Оларды суда сезу шегі деңгейінде ұстауға рұқсат етіледі: хлоридтер үшін 350 мгл және сульфаттар үшін 500 мгл. Организмнің гомеостазын адаптивті реакциялар қолдайтын минералданудың төменгі шегі-100 мгл құрғақ қалдық, минералданудың оңтайлы деңгейі-200-400 мгл. бұл жағдайда кальцийдің минималды мөлшері кемінде 25 мгл, магний - 10 мг л болуы керек.
Судың бактериологиялық ластану дәрежесі 1 текше см судың құрамындағы бактериялардың санымен анықталады және 100-ге дейін болуы керек. Жер үсті көздерінің суында ағынды сулар мен жаңбыр сулары, жануарлар және т.б. қосылған бактериялар бар.
Патогендік (патогендік) және сапрофиялық бактерияларды ажыратыңыз. Патогендік бактериялармен судың ластануын бағалау үшін ондағы E. coli құрамы анықталады. Бактериялық ластану коли-титр және коли-индекспен өлшенеді. Коли-титр-құрамында бір ішек таяқшасы бар су көлемі кемінде 300 болуы тиіс. Коли-индекс-1 литр судағы ішек таяқшаларының саны 3-ке дейін болуы керек.
1.3 Су сапасының негізгі көрсеткіштері
Бұлдырлық және ашықтық
Бұлттылық-суда ерімейтін және коллоидты Бейорганикалық және органикалық заттардың болуына байланысты су сапасының көрсеткіші. Жер үсті суларының ластануының себебі-тұнбалар, кремний қышқылы, темір және алюминий гидроксиді, органикалық коллоидтар, микроорганизмдер және планктон. Жер асты суларында бұлдырлық негізінен ерімейтін минералдардың болуымен, ал ағынды сулардың топыраққа енуімен - Органикалық заттардың болуымен байланысты. Ресейде бұлдырлық зерттелетін судың сынамаларын стандартты суспензиялармен салыстыру арқылы фотометриялық түрде анықталады. Өлшеу нәтижесін каолиннің негізгі стандартты суспензиясын пайдалану кезінде мгдм3 немесе формазиннің негізгі стандартты суспензиясын пайдалану кезінде ЕМдм3 (дм3-дегі лайлылық бірлігі) білдіреді. Соңғы өлшем бірлігі Формазин (ЕМФ) немесе ftu (Formazine Turbidity Unit) Батыс терминологиясында бұлдырлық бірлігі деп те аталады.1ftu=1EMF=1EM dm3. Жақында бүкіл әлемде негізгісі ретінде формазин бойынша бұлдырлықты өлшеудің фотометриялық әдістемесі бекітілді, бұл ISO 7027 стандартында (Water quality - turbidity Determination of turbidity) өз көрінісін тапты. Осы стандартқа сәйкес, бұлдырлықты өлшеу бірлігі FNU (Formazine Nephelometric Unit) болып табылады. АҚШ-тың қоршаған ортаны қорғау агенттігі (U. S. EPA) және Дүниежүзілік Денсаулық сақтау ұйымы (ДДСҰ) NTU (Nephelometric Turbidity Unit) ластану бірлігін қолданады. Бұлттылықтың негізгі бірліктерінің арақатынасы келесідей: 1 FTU (EMF) =1 FNU=1 NTU.
ДДҰ денсаулыққа әсер ету көрсеткіштері бойынша бұлттылықты нормаламайды, алайда сыртқы келбеті тұрғысынан бұлттылық 5 NTU - дан (бұлттылықтың нефелометриялық бірлігі) жоғары емес, ал зарарсыздандыру мақсатында-1 NTU-дан аспайтын болуын ұсынады.
Мөлдірлік өлшемі-су бағанының биіктігі, онда суға түсетін белгілі бір мөлшердегі ақ тақтайшаны байқауға болады (Секка дискісі) немесе ақ қағаздағы белгілі бір өлшем мен типтегі қаріпті (Снеллен шрифті) ажыратуға болады. Нәтижелер сантиметрмен көрсетіледі.
Судың мөлдірлігі (лайлылығы)бойынша сипаттамасы
Ашықтық
Өлшем бірлігі, см
Мөлдір
30-дан астам
Маломутная
25-тен 30-ға дейін
Орташа лайлылық
20-дан 25-ке дейін
Бұлтты
10-нан 20-ға дейін
Өте бұлтты
10-нан кем
Түсі
Хром-бұл негізінен суда гумин және фульфид қышқылдарының, сондай-ақ темір қосылыстарының (Fe3+) болуына байланысты су сапасының көрсеткіші. Бұл заттардың мөлшері Сулы қабаттардағы геологиялық жағдайларға және зерттелетін өзен бассейніндегі шымтезек батпақтарының саны мен мөлшеріне байланысты. Сонымен, шымтезек батпақтары мен батпақты ормандарда орналасқан өзендер мен көлдердің жер үсті сулары ең үлкен түске ие, ең азы Дала мен дала аймақтарында. Қыста табиғи сулардағы Органикалық заттардың мөлшері минималды, ал көктемде су тасқыны мен су тасқыны кезінде, сондай - ақ жазда балдырлардың жаппай дамуы кезінде - судың гүлденуі-ол көтеріледі. Жер асты сулары, әдетте, жер үсті суларына қарағанда аз түске ие. Осылайша, жоғары хром-бұл судың бұзылуын көрсететін алаңдатарлық белгі. Хромның себебін анықтау өте маңызды, өйткені жою әдістері, мысалы, темір мен органикалық қосылыстар әртүрлі. Органикалық заттардың болуы судың органолептикалық қасиеттерін нашарлатып қана қоймайды, сыртқы иістердің пайда болуына әкеліп соғады, сонымен қатар суда еріген оттегі концентрациясының күрт төмендеуіне әкеледі, бұл суды тазарту процестері үшін маңызды болуы мүмкін. Химиялық реакцияларға енетін кейбір зиянсыз органикалық қосылыстар (мысалы, хлормен) адам денсаулығына өте зиянды және қауіпті қосылыстар түзе алады.
Хроматизм платина-кобальт шкаласымен өлшенеді және бірліктерден мың градусқа дейін өзгереді - 2-кесте.
Түсі бойынша судың сипаттамасы
Түсі
Өлшем бірлігі, платина-кобальт шкаласының дәрежесі
Өте аз
25 дейін
Кіші
25-тен 50-ге дейін
Орта
50-ден 80-ге дейін
Жоғары
80-ден 120-ға дейін
Өте жоғары
120-дан астам
Дәмі мен дәмі
Судың дәмі ондағы еріген органикалық және бейорганикалық заттармен анықталады және табиғаты мен қарқындылығымен ерекшеленеді. Дәмнің төрт негізгі түрі бар: тұзды, қышқыл, тәтті, ащы. Дәм сезудің барлық басқа түрлері дәм деп аталады (сілтілі, металл, Тұтқыр және т.б.). Дәм мен дәмнің қарқындылығы 20°C кезінде анықталады және ГОСТ 3351-74*сәйкес бес балдық жүйе бойынша бағаланады.
Дәм сезу реңктерінің сапалық сипаттамасы - дәм-сипаттамалық түрде көрінеді: хлор, балық, ащы және т.б. Судың ең көп таралған тұзды дәмі көбінесе суда ерітілген натрий хлоридімен, ащы - магний сульфатымен, қышқыл - артық еркін көмірқышқыл газымен және т. б. тұзды ерітінділердің дәмдік қабылдау шегі келесі концентрациялармен сипатталады (тазартылған суда), мг л: NaCl-165; CaCl2-470; MgCl2-135; MnCl2-1,8; FeCl2 - 0,35; MgSO4 - 250; CaSO4 - 70; MnSO4 - 15,7; FeSO4 - 1,6; NaHCO3 - 450.
Дәм органдарына әсер ету күші бойынша кейбір металдардың иондары келесі қатарға тұрады:
Ø катиондар: NH4+ Na+ K+; Fe2 + Mn2 + Mg2 + Ca2+;
Ø аниондар: oh - NO3 - Cl - HCO3 - SO42-.
Иісі
Иіс-иіс күші шкаласының негізінде иіс сезу арқылы органолептикалық әдіспен анықталатын су сапасының көрсеткіші. Судың иісіне ерітінділердің құрамы, температура, рН мәні және басқа да факторлар әсер етеді. Су иісінің қарқындылығы 20°С және 60°С температурада сараптамалық жолмен анықталады және талаптарға сәйкес баллмен өлшенеді.
Табиғаты бойынша иістер екі топқа бөлінеді:
* табиғи шығу тегі (суда өмір сүретін және өлі организмдер, өсімдік қалдықтарын шірітетін және т. б.)
* жасанды шығу тегі (өнеркәсіптік және ауылшаруашылық ағынды сулардың қоспалары).
Екінші топтың иісі (жасанды шығу тегі) иісті анықтайтын заттар деп аталады: хлор, бензин және т. б.
Табиғи шыққан иістер
Иістің белгісі
иістің сипаты
иістің шамамен түрі
А
Хош иісті
қияр, гүл
Б
Болотный
Жібек, тинист
Г
Шіру
фекальды, ағынды
Д
Ағаш
ылғал ағаш чиптерінің, ағаш қабығының иісі
З
Землистый
жаңа егілген жердің иісі, сазды
П
Зеңді
шіріген, застойный
Р
Балық
балық майының иісі, балық
С
Күкіртсутекті
шіріген жұмыртқаның иісі
Т
Шөпті
шабылған шөптің, шөптің иісі
Н
Белгісіз
Алдыңғы анықтамаларға жатпайтын табиғи шығу иісі
МЕМСТ 3351-74 * бойынша иістің қарқындылығы алты балдық шкала бойынша бағаланады-келесі бетті қараңыз.
Иістің қарқындылығы бойынша судың сипаттамасы
Иіс қарқындылығы
Иістің пайда болу сипаты
Қарқындылықты бағалау, балл
Жоқ
Иісі сезілмейді
0
Өте әлсіз
Тұтынушы иіс сезбейді, бірақ зертханалық зерттеу арқылы анықталады
1
Әлсіз
Егер сіз оған назар аударсаңыз, тұтынушы иісті байқайды
2
Белгілісі
Иіс оңай байқалады және су туралы жағымсыз пікірлер тудырады
3
Айқын
Иіс назар аударады және ішуден бас тартуға мәжбүр етеді
4
Өте күшті
Иісі соншалықты күшті, ол суды жарамсыз етеді
5
Сутегі көрсеткіші (рН)
Сутегі көрсеткіші (рН) - судағы бос сутегі иондарының концентрациясын сипаттайды және судың қышқылдық немесе сілтілік дәрежесін білдіреді (судағы Н+ иондарының судың диссоциациясы кезінде түзілетін қатынасы) және сутегі иондарының концентрациясымен сандық түрде анықталады pH = - Ig [H+] егер суда бос сутегі иондарының мөлшері аз болса (рН7) oh-иондарымен салыстырғанда су сілтілі реакцияға ие болады, ал H+ (рН7) иондарының құрамы жоғарылаған кезде қышқыл болады. Таза тазартылған суда бұл иондар бір-бірін теңестіреді. Мұндай жағдайларда су бейтарап және рН = 7. Суда әртүрлі химиялық заттар еріген кезде бұл тепе-теңдік бұзылуы мүмкін, бұл рН деңгейінің өзгеруіне әкеледі. РН анықтау колориметриялық немесе электрометриялық әдіспен жүзеге асырылады. Төмен рН реакциясы бар су коррозиямен сипатталады, ал жоғары рН реакциясы бар су көбіктенуге бейім. Судың рН деңгейіне байланысты оны бірнеше топқа бөлуге болады:
РН бойынша судың сипаттамасы
Су түрі
РН мәні
қатты қышқыл су
3
қышқыл сулар
3 - 5
аздап қышқыл су
5 - 6,5
бейтарап сулар
6,5 - 7,5
сәл сілтілі су
7,5 - 8,5
сілтілі сулар
8,5 - 9,5
қатты сілтілі сулар
9,5
РН деңгейін бақылау суды тазартудың барлық кезеңдерінде өте маңызды, өйткені оның бір бағытта немесе басқа бағытта" кетуі " судың иісіне, дәміне және сыртқы түріне айтарлықтай әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар суды тазарту шараларының тиімділігіне де әсер етеді. Оңтайлы талап етілетін рН мөлшері судың құрамына, тарату жүйесінде қолданылатын материалдардың сипатына, сондай-ақ суды өңдеудің қолданылатын әдістеріне байланысты суды тазартудың әртүрлі жүйелері үшін өзгереді.
Әдетте рН деңгейі судың тұтынушылық сапасына тікелей әсер етпейтін шектерде болады. Сонымен, өзен суларында РН әдетте 6.5-8.5, атмосфералық жауын-шашында 4.6-6.1, батпақтарда 5.5-6.0, теңіз суларында 7.9-8.3 құрайды, сондықтан ДДҰ рН үшін медициналық көрсеткіштер бойынша ұсынылған мөлшерді ұсынбайды. Сонымен қатар, рН төмен болған кезде судың коррозиялық белсенділігі жоғары, ал жоғары деңгейде (рН11) су өзіне тән сабындылыққа, жағымсыз иіске ие болады, көз мен теріні тітіркендіруі мүмкін. Сондықтан ауыз су мен тұрмыстық су үшін рН деңгейі 6-дан 9-ға дейін оңтайлы болып саналады.
Қышқылдық
Қышқылдық-бұл гидроксид иондарымен (oh -) реакция жасай алатын заттардың судағы құрамы. Судың қышқылдығы реакцияға қажетті гидроксидтің эквивалентті мөлшерімен анықталады.
Кәдімгі табиғи суларда қышқылдық көп жағдайда тек бос көміртегі диоксидінің құрамына байланысты болады. Қышқылдықтың табиғи бөлігін гумин және басқа әлсіз органикалық қышқылдар мен әлсіз негіздердің катиондары (аммоний, темір, алюминий, органикалық негіздер) жасайды. Мұндай жағдайларда судың рН мөлшері 4.5-тен төмен болмайды.
Ластанған су қоймаларында өнеркәсіптік ағынды суларды төгуге байланысты көптеген күшті қышқылдар немесе олардың тұздары болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда РН 4.5-тен төмен болуы мүмкін рН-ны 4.5-ке дейін төмендететін жалпы қышқылдықтың бір бөлігі бос деп аталады.
Қаттылық
Жалпы (толық) қаттылық - суда еріген заттардың, негізінен кальций (Ca2+) және магний (Mg2+) тұздарының, сондай-ақ иондар сияқты едәуір аз мөлшерде пайда болатын басқа катиондардың болуынан туындаған қасиет: темір, алюминий, марганец (Mn2+) және ауыр металдар (стронций Sr2+, барий Ba2+).
Бірақ табиғи сулардағы кальций мен магний иондарының жалпы мөлшері барлық басқа иондардың құрамына, тіпті олардың мөлшеріне қарағанда салыстыруға келмейді. Сондықтан қаттылық дегеніміз-кальций мен магний иондарының мөлшері-карбонатты (уақытша, қайнату арқылы жойылады) және карбонатты емес (тұрақты) қаттылық мәндерінен тұратын жалпы қаттылық. Біріншісі суда кальций мен магний гидрокарбонаттарының, екіншісі сульфаттардың, хлоридтердің, силикаттардың, нитраттардың және осы металдардың фосфаттарының болуына байланысты.
Ресейде судың қаттылығы мг-эквдм3 немесе мольл түрінде көрінеді.
Карбонатты қаттылық (уақытша) - суда ерітілген кальций мен магний бикарбонаттарының, карбонаттарының және көмірсутектерінің болуына байланысты. Қыздыру кезінде кальций мен магний бикарбонаттары гидролиздің қайтымды реакцияларының нәтижесінде ерітіндіде жартылай орналасады.
Карбонатты емес қаттылық (тұрақты) - суда ерітілген кальций хлоридтерінің, сульфаттарының және силикаттарының болуына байланысты (су қызған кезде ерімейді және ерітіндіде орналаспайды).
Жалпы қаттылық мәні бойынша судың сипаттамасы
Су тобы
Өлшем бірлігі, ммоль л
Өте жұмсақ
1,5 дейін
Жұмсақ
1,5 - 4,0
Орташа қаттылық
4,0 - 8,0
Қатаң
8,0 - 12,0
Өте қатал
12-ден астам
Сілтілік
Судың сілтілігі-судағы әлсіз қышқылдардың аниондарының және гидроксил иондарының (ммольл-де көрсетілген) жалпы концентрациясы, зертханалық зерттеулерде сілтілі және сілтілі жер металдарының хлорлы немесе күкірт қышқылы тұздарын қалыптастыру үшін тұз немесе күкірт қышқылдарымен реакцияға түседі.
Судың сілтілігінің келесі формалары бөлінеді: бикарбонат (гидрокарбонат), Карбонат, гидрат, фосфат, Силикат, гумат - сілтілікті анықтайтын әлсіз қышқылдардың аниондарына байланысты. РН әдетте 8,35 болатын табиғи сулардың сілтілігі суда бикарбонаттардың, карбонаттардың, кейде гуматтардың болуына байланысты. Басқа формалардың сілтілігі суды өңдеу процесінде пайда болады. Табиғи суларда сілтілік әрдайым дерлік бикарбонаттармен анықталатындықтан, мұндай сулар үшін жалпы сілтілік карбонаттың қаттылығына тең болады.
Темір, марганец
Темір, марганец-табиғи суда негізінен көмірсутектер, сульфаттар, хлоридтер, қарашірік қосылыстары және кейде фосфаттар түрінде әрекет етеді. Темір мен марганец иондарының болуы көптеген технологиялық процестерге, әсіресе целлюлоза мен тоқыма өнеркәсібіне өте зиянды, сонымен қатар судың органолептикалық қасиеттерін нашарлатады.
Сонымен қатар, судағы темір мен марганецтің мөлшері марганец бактериялары мен темір бактерияларының дамуына әкелуі мүмкін, олардың колониялары су желілерінің толып кетуіне әкелуі мүмкін.
Хлоридтер
Хлоридтер - суда хлоридтердің болуы хлоридтер шөгінділерінің сілтіленуінен туындауы мүмкін немесе олар ағынды сулардың болуына байланысты суда пайда болуы мүмкін. Көбінесе жер үсті суларындағы хлоридтер NaCl, CaCl2 және MgCl2 түрінде болады және әрқашан еріген қосылыстар түрінде болады.
Азот қосылыстары
Азот қосылыстары (аммиак, нитриттер, нитраттар) - негізінен ағынды сулармен бірге суға түсетін ақуыз қосылыстарынан пайда болады. Судағы Аммиак органикалық немесе бейорганикалық болуы мүмкін. Органикалық шығу жағдайында тотығудың жоғарылауы байқалады.
Нитриттер негізінен судағы аммиактың тотығуына байланысты пайда болады, сонымен қатар топырақтағы нитраттардың азаюына байланысты жаңбыр суымен бірге енуі мүмкін.
Нитраттар-аммиак пен нитриттердің биохимиялық тотығуының өнімі немесе оларды топырақтан сілтілендіруге болады.
Күкіртсутегі
Күкіртсутек суға жағымсыз иіс береді, серобактериялардың дамуына әкеледі және коррозияны тудырады. Негізінен жер асты суларында кездесетін күкіртсутек минералды, органикалық немесе биологиялық, сонымен қатар еріген газ немесе сульфидтер түрінде болуы мүмкін. Күкіртсутектің қандай түрі РН реакциясына байланысты:
Ø pH 5 кезінде H2S пайда болады;
Ø pH 7 кезінде HS ионы ретінде әрекет етеді-;
Ø pH = 5 7 H2S және HS-түрінде болуы мүмкін.
су. Олар суға шөгінді тау жыныстарының сілтісізденуіне, топырақтың сілтісізденуіне, кейде сульфидтер мен күкірттің тотығуына байланысты - ағынды сулардан ақуыз түзетін өнімдер. Судағы сульфаттардың көп мөлшері ас қорыту жолдарының ауруларын тудыруы мүмкін, сондай-ақ мұндай су бетон мен темірбетон конструкцияларының коррозиясын тудыруы мүмкін.
Көміртегі қостотығы
Көмірқышқыл газы (CO2) - судың рН реакциясына байланысты келесі түрлерде болуы мүмкін:
Күкіртсутек суға жағымсыз иіс береді, серобактериялардың дамуына әкеледі және коррозияны тудырады. Негізінен жер асты суларында кездесетін күкіртсутек минералды, органикалық немесе биологиялық, сонымен қатар еріген газ немесе сульфидтер түрінде болуы мүмкін. Күкіртсутектің қандай түрі РН реакциясына байланысты:
* pH 5 кезінде H2S пайда болады;
* pH 7 кезінде HS ионы ретінде әрекет етеді-;
* pH = 5 7 H2S және HS-түрінде болуы мүмкін.
Сульфаттар
Сульфаттар (SO42-) - хлоридтермен қатар судағы ластанудың ең көп таралған түрлері болып табылады. Олар суға шөгінді тау жыныстарының сілтісізденуіне, топырақтың сілтісізденуіне, кейде сульфидтер мен күкірттің тотығуына байланысты - ағынды сулардан ақуыз түзетін өнімдер. Судағы сульфаттардың көп мөлшері ас қорыту жолдарының ауруларын тудыруы мүмкін, сондай-ақ мұндай су бетон мен темірбетон конструкцияларының коррозиясын тудыруы мүмкін.
Көміртегі қостотығы
Көмірқышқыл газы (CO2) - судың рН реакциясына байланысты келесі түрлерде болуы мүмкін:
* pH 4.0-негізінен CO2 газы сияқты;
* pH = 8,4 - негізінен NSO3 бикарбонат ионы түрінде-;
* pH 10,5 - негізінен co32 Карбонат ионы түрінде.
Агрессивті көмірқышқыл газы-суда еріген көмірсутектерді ыдыратудан сақтау үшін қажет Бос көмірқышқыл газының (CO2) бөлігі. Ол өте белсенді және металдардың коррозиясын тудырады. Сонымен қатар, сасо3 кальций карбонатының ерітінділерде немесе бетонда еруіне әкеледі, сондықтан оны құрылыс мақсатына арналған судан алып тастау керек. Судың агрессивтілігін бағалау кезінде көміртегі қос тотығының агрессивті концентрациясымен қатар судағы тұздардың құрамын (тұз құрамын) да ескерген жөн. Агрессивті СО2 мөлшері бірдей су, соғұрлым агрессивті, оның тұз мөлшері соғұрлым жоғары болады.
Ерітілген оттегі
Резервуарға оттегінің түсуі оны ауамен байланыста еріту арқылы (сіңіру), сондай-ақ су өсімдіктерімен фотосинтез нәтижесінде пайда болады. Ерітілген оттегінің мөлшері температураға, атмосфералық қысымға, судың турбуленттілік дәрежесіне, судың минералдануына және т.б. байланысты, жер үсті суларында еріген оттегінің мөлшері 0-ден 14 мгл-ге дейін өзгеруі мүмкін.
Судағы оттегінің салыстырмалы мөлшері оның қалыпты құрамының пайызымен көрсетілген және оттегімен қанықтыру дәрежесі деп аталады. Бұл параметр судың температурасына, атмосфералық қысымға және минералдану деңгейіне байланысты.
Мына формула бойынша есептеледі::
M = (ax0,1308x100) NxP,
мұндағы М-судың оттегімен қанығу дәрежесі, %;
а-оттегінің концентрациясы, мг дм3;
Р-осы жердегі атмосфералық қысым, МПа.- берілген температура мен жалпы қысымдағы оттегінің қалыпты концентрациясы 0,101308 МПа, келесі кестеде келтірілген:
Тотығу
Тотығу-бұл күшті тотықтырғышпен тотыққан органикалық және минералды заттардың судағы құрамын сипаттайтын көрсеткіш.
2. Технологиялық бөлім
2.1. Ауыз суды, тазартылған ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz