식수의 질을 향상시키는 방법. 수돗물 품질을 향상시키는 방법은 무엇입니까? 물 여과 시스템
물은 인체의 액체 매질의 주요 구성 요소입니다. 성인의 몸은 60%가 물로 이루어져 있습니다.
요즘 수돗물에는 화학적 유기 화합물과 기타 화합물이 포함되어 있어 사전 처리 없이는 식수로 간주될 수 없습니다.
식수의 품질을 향상시키기 위해 다음과 같은 정화 방법이 제안될 수 있습니다.
1. 중화 방법.수도꼭지의 물을 용기(유리 또는 에나멜)에 붓습니다. 용기를 24시간 동안 열어두세요. 이 시간 동안 염소, 암모니아 및 기타 기체 물질이 물에서 나옵니다. 그런 다음 한 시간 동안 끓입니다. 끓는 순간부터 약간의 거품만 발생합니다. 열처리의 결과로 이물질의 상당 부분이 제거됩니다. 냉각 후 물에서 아직 화학 및 유기 물질이 완전히 제거되지는 않았지만 이미 요리에 사용할 수 있습니다. 마시기 위해서는 완전히 중화해야 하는데, 이렇게 하려면 끓인 물 5리터에 아스코르브산 500mg, 300mg을 3리터에 넣고 섞어서 1시간 동안 방치합니다. 아스코르브산 대신 과일 주스, 빨간색, 진한 빨간색, 부르고뉴를 연한 분홍빛이 도는 색조로 첨가하고 1시간 동안 방치할 수 있습니다. 중화하려면 색이 약간 변할 때까지 물에 첨가하고 1 시간 동안 방치하는 취한 차를 사용할 수 있습니다.
2. 냉동방법.이를 위해 우유와 주스 백을 사용할 수 있으며 수돗물을 부어 가장자리에 1 ~ 1.5cm를 추가하고 물이 채워진 백을 냉동실이나 추위에 5 ~ 8 시간 동안 보관해야합니다. 가방을 꺼내고 얼음 껍질을 제거한 다음 물을 다른 가방에 붓습니다. 가방 내부에 얼어붙은 얼음 껍질과 얼음은 무거운(유해한) 물입니다. 봉지에 부은 물은 12~18시간 동안 얼립니다. 그런 다음 가방을 꺼내고 외벽을 따뜻한 물로 적시고 얼음 결정을 제거하여 해동하고 가방에 남아있는 액체는 이물질과 미네랄 물질로 구성된 소금물에 지나지 않습니다. 물을 빼다.
가방이 얼고 중간 막대가 있는 단단한 결정이 형성된 경우 가방에서 꺼내지 말고 막대를 따뜻한 물로 씻고 투명한 얼음을 남겨둔 다음 얼음을 꺼내 해동하세요. 맛을 좋게 하려면 녹은 물통에 천일염(약국에서 구입) 1g을 넣으세요. 없을 경우 녹은 물 1리터에 1/4~1/5컵을 추가합니다. 광천수. 얼음이나 눈에서 얻은 갓 녹은 물은 치료 및 예방 효과가 있습니다. 소비되면 복구 프로세스가 가속화됩니다. 이러한 물은 극한 조건(열 스트레스, 공기 중 산소 함량 감소)에서의 적응을 촉진하고 근육 성능을 크게 향상시킵니다. 녹은 물은 항알레르기 특성을 가지며, 예를 들어 기관지 천식, 알레르기성 가려움증 피부염, 구내염에 사용됩니다. 단, 이 물은 주의해서 사용해야 하며, 성인의 경우 하루 3번 1/2잔씩 섭취해야 합니다. 10세 어린이의 경우 - 하루 3회 1/4컵
Z. I. Khata - M.: FAIR PRESS, 2001
물의 구성은 다를 수 있습니다. 결국, 그녀는 우리 집으로 가는 길에 많은 장애물에 부딪혔습니다. 수질을 개선하는 방법에는 여러 가지가 있으며, 일반적인 목표는 위험한 박테리아, 휴믹 화합물, 과도한 염분, 독성 물질 등을 제거하는 것입니다.
물은 인체의 주요 구성 요소입니다. 이는 에너지 정보 교환에서 가장 중요한 링크 중 하나입니다. 과학자들은 수소결합에 의해 생성된 물의 특별한 네트워크 구조 덕분에 정보가 수신되고 축적되고 전송된다는 것을 입증했습니다.
신체의 노화와 신체의 수분량은 서로 직접적인 관련이 있습니다. 따라서 물은 매일 섭취하여 품질이 좋은지 확인해야 합니다.
물은 강력한 천연 용매이므로 도중에 다양한 암석을 만나면 빠르게 풍부해집니다. 그러나 물에서 발견되는 모든 성분이 인간에게 유익한 것은 아닙니다. 그들 중 일부는 인체에서 일어나는 과정에 부정적인 영향을 미치고 다른 일부는 다양한 질병을 일으킬 수 있습니다. 유해하고 위험한 불순물로부터 소비자를 보호하기 위해 식수 품질을 개선하기 위한 조치가 취해지고 있습니다.
개선 방법
먹는물의 수질을 개선하는 데에는 기본적 방법과 특별한 방법이 있습니다. 첫 번째는 조명, 소독 및 표백을 포함하고, 두 번째는 탈불소화, 철 제거 및 탈염 절차를 포함합니다.
탈색 및 정화는 물에서 유색 콜로이드와 부유 입자를 제거합니다. 소독 절차의 목적은 박테리아, 감염 및 바이러스를 제거하는 것입니다. 특별한 방법인 광물화 및 불소화는 신체에 필요한 물질을 물에 도입하는 것을 포함합니다.
오염의 특성에 따라 다음 청소 방법의 사용이 결정됩니다.
- 기계적 – 거친 불순물의 체, 필터 및 격자를 사용하여 불순물을 제거하는 작업이 포함됩니다.
- 물리적 – 비등, UV 및 γ선 조사가 포함됩니다.
- 시약이 폐수에 첨가되어 퇴적물 형성을 유발하는 화학 물질. 오늘날 식수를 소독하는 주요 방법은 염소처리입니다. 수돗물 SanPiN에 따르면 잔류 염소 농도는 0.3-0.5mg/l이어야 합니다.
- 생물학적 처리에는 특별한 관개 또는 여과장이 필요합니다. 채워지는 채널 네트워크가 형성됩니다. 폐수. 공기, 햇빛, 미생물에 의해 정화된 후 토양에 스며들어 표면에 부식질을 형성합니다.
인공적인 조건에서도 수행할 수 있는 생물학적 처리를 위해 바이오 필터 및 폭기조와 같은 특수 구조가 있습니다. 바이오 필터는 벽돌 또는 콘크리트 구조물로, 내부에는 자갈, 슬래그 또는 쇄석과 같은 다공성 물질이 있습니다. 그들은 중요한 활동의 결과로 물을 정화하는 미생물로 코팅되어 있습니다.
폭기조에서는 들어오는 공기의 도움으로 활성 슬러지가 폐수로 이동합니다. 2차 침전조는 정제수에서 박테리아막을 분리하도록 설계되었습니다. 국내 수역의 병원성 미생물의 파괴는 염소 소독을 사용하여 수행됩니다.
수질을 평가하려면 처리 후 유입된 유해 물질(염소, 알루미늄, 폴리아크릴아미드 등)과 인위적 물질(질산염, 구리, 석유 제품, 망간, 페놀 등)의 양을 확인해야 합니다. . 관능 및 방사선 지표도 고려해야 합니다.
집에서 수질을 개선하는 방법
집에서 수돗물의 품질을 향상하려면 가정용 필터를 사용하는 추가 정화가 필요합니다. 오늘날 제조업체는 엄청난 양을 제공합니다.
가장 인기 있는 필터 중 하나는 역삼투압을 기반으로 작동하는 필터입니다.
가정뿐만 아니라 기업에서도 적극적으로 사용됩니다. 케이터링, 병원, 요양소 및 제조 공장에서.
여과 시스템에는 여과가 시작되기 전에 켜져야 하는 자동 세척 기능이 있습니다. 물이 통과하는 폴리아미드 멤브레인을 통해 오염 물질이 제거됩니다. 세척은 분자 수준에서 수행됩니다. 이러한 설치는 인체공학적이고 컴팩트하며 여과수의 품질이 매우 높습니다.
정수: 비디오
수질을 개선하는 방법에는 여러 가지가 있으며 이를 통해 위험한 미생물, 부유 입자, 휴믹 화합물, 과도한 염분, 독성 및 방사성 물질, 악취가 나는 가스로부터 물을 제거할 수 있습니다.
정수의 주요 목적은 인체 건강에 위험할 수 있거나 불쾌한 특성(색, 냄새, 맛 등)을 가질 수 있는 병원성 유기체 및 불순물로부터 소비자를 보호하는 것입니다. 처리 방법은 공급되는 물의 질과 특성을 고려하여 선택해야 합니다.
중앙 집중식 물 공급을 위해 지하층간수원을 사용하는 것은 지표수원을 사용하는 것보다 많은 장점이 있습니다. 그 중 가장 중요한 것은 외부 오염으로부터 물 보호, 역학적 안전, 수질 및 흐름의 일관성을 포함합니다. 유량은 단위 시간(l/시간, m/일 등)당 수원에서 나오는 물의 양입니다.
일반적으로 지하수는 정화, 표백 또는 소독이 필요하지 않으며 지하수 공급 시스템의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다.
중앙집중식 물 공급을 위해 지하수원을 사용하는 경우의 단점은 유속이 낮다는 점입니다. 이는 상대적으로 인구가 적은 지역(중소도시, 도시형 거주지 및 농촌 거주지)에서 사용할 수 있음을 의미합니다. 5만 개가 넘는 농촌 취락에는 중앙집중식 물공급이 이루어지고 있으나, 농촌 취락의 분산성과 소수(최대 200명)로 인해 마을 개선이 어렵다. 이곳에서 가장 많이 사용되는 다른 종류우물(샤프트, 튜브).
우물의 위치는 가능한 오염원(화장실, 오물통 등)으로부터 최소 20-30m 떨어진 언덕에서 선택됩니다. 우물을 파는 경우 두 번째 대수층에 도달하는 것이 좋습니다.
우물의 바닥은 개방된 채로 남겨두고 주벽은 방수를 보장하는 재료로 강화됩니다. 틈이 없는 콘크리트 링이나 나무 프레임. 우물의 벽은 지표면보다 0.8m 이상 높아야 하며, 지표수가 우물로 유입되는 것을 방지하는 점토성을 쌓기 위해서는 우물 주변에 깊이 2m, 너비 0.7~1m의 구멍을 파고 그 안에 물을 채운다. 잘 압축된 지방 점토. 점토성 위에 모래를 얹고 우물에서 멀리 경사지게 벽돌이나 콘크리트로 포장해 지표수를 배수하고 취수 중에 쏟아 붓는다. 우물에는 뚜껑이 있어야 하며 공용 양동이만 사용해야 합니다. 가장 좋은 방법리프팅 물 - 펌프. 광산 우물 외에도 다양한 종류의 관우물이 지하수를 추출하는 데 사용됩니다.
: 1 - 튜브 웰; 2 - 펌핑 스테이션첫 번째 상승; 3 - 저장소; 4 - 두 번째 리프트의 펌핑 스테이션; 5 - 급수탑; 6 - 급수 네트워크
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이러한 우물의 장점은 깊이에 제한이 없으며 벽이 방수 금속 파이프로 만들어져 있어 펌프로 물을 끌어올리는 것입니다. 지층수의 깊이가 6~8m 이상인 경우 금속관과 펌프를 갖춘 우물을 건설하여 추출하며, 생산성은 100m3 이상에 이른다.
: a - 펌프; b - 우물 바닥의 자갈층
개방형 저수지의 물은 오염되기 쉬우므로 역학적 관점에서 볼 때 모든 개방형 수원은 어느 정도 잠재적으로 위험합니다. 또한, 이 물에는 휴믹 화합물, 즉 다양한 화학 화합물의 부유 물질이 포함되어 있는 경우가 많기 때문에 더욱 철저한 청소 및 소독이 필요합니다.
지표수 공급원의 물 공급 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다.
개방형 저수지에서 물을 공급받는 수도관의 주요 구조는 수질을 수집하고 개선하기 위한 구조물, 정수 탱크, 펌핑 시설 및 급수탑입니다. 강철로 만들어지거나 부식 방지 코팅이 되어 있는 수로 및 파이프라인의 유통 네트워크가 출발합니다.
따라서 개방형 수원에서 수질 정화의 첫 번째 단계는 정화 및 변색입니다. 본질적으로 이는 장기적인 정착을 통해 달성됩니다. 그러나 자연침강이 느리게 진행되어 탈색효과가 낮다. 따라서 상수도에서는 종종 응집제를 이용한 화학적 처리를 사용하는데, 이는 부유 입자의 침전을 가속화합니다. 정화 및 표백 공정은 일반적으로 모래 또는 분쇄된 무연탄과 같은 입상 물질 층을 통해 물을 여과함으로써 완료됩니다. 느리고 빠른 두 가지 유형의 여과가 사용됩니다.
물의 느린 여과는 바닥에 철근 콘크리트 타일이나 구멍이 있는 배수관으로 만들어진 배수구가 있는 벽돌 또는 콘크리트 탱크인 특수 필터를 통해 수행됩니다. 배수를 통해 여과된 물이 필터에서 제거됩니다. 쇄석, 자갈, 자갈로 된 지지층이 위쪽으로 점차 감소하는 크기로 배수구 위에 적재되어 작은 입자가 배수구로 쏟아지는 것을 방지합니다. 지지층의 두께는 0.7m이고, 입자 직경이 0.25~0.5mm인 필터층(1m)을 지지층 위에 적재합니다. 느린 필터는 성숙 후에만 물을 잘 정화합니다. 이는 모래의 상층에서 발생하는 생물학적 과정-미생물, 수생체, 편모의 번식, 사망, 유기 물질의 광물화 및 생물학적 형성 매우 작은 구멍이 있는 필름으로 아주 작은 입자, 기생충 알, 최대 99%의 박테리아까지 잡아낼 수 있습니다. 여과 속도는 0.1-0.3m/h입니다.
쌀. 1.
: 1 - 연못; 2 - 흡입 파이프 및 해안 우물; 3 - 첫 번째 리프트 펌핑 스테이션; 4 - 치료 시설; 5 - 깨끗한 물 탱크; 6 - 두 번째 리프트의 펌핑 스테이션; 7 - 파이프라인; 8 - 급수탑; 9 - 유통 네트워크; 10 - 물 소비 장소.
느리게 작동하는 필터는 작은 수도관에 사용되어 마을과 도시 거주지에 물을 공급합니다. 30~60일마다 오염된 모래의 표면층이 생물학적 필름과 함께 제거됩니다.
부유 입자의 침전을 가속화하고 물의 색을 제거하며 여과 과정의 속도를 높이려는 욕구로 인해 물이 예비 응고되었습니다. 이를 위해 응고제를 물에 첨가합니다. 빠르게 침전되는 플록으로 수산화물을 형성하는 물질. 황산알루미늄(Al2(SO4)3)은 응고제로 사용됩니다. 염화 제2철 - FeSl3, 황산 제2철 - FeSO4 등 응고제 플레이크는 거대한 활성 표면과 양전하를 가지고 있어 가장 작은 음전하를 띤 미생물 현탁액과 콜로이드 부식질 물질도 흡착할 수 있으며, 이는 바닥으로 운반됩니다. 플레이크를 침전시켜 침전 탱크. 응고 효과의 조건은 중탄산염의 존재입니다. 응집제 1g당 Ca(OH)2 0.35g을 첨가한다. 침전 탱크의 크기(수평 또는 수직)는 2~3시간 동안 물을 침전시키도록 설계되었습니다.
응고 및 침전 후 물은 모래 여과층 두께가 0.8m이고 모래 입자 직경이 0.5~1mm인 급속 여과 장치에 공급됩니다. 물 여과 속도는 5-12m/시간입니다. 정수 효율 : 미생물 - 70-98 % 및 기생충 알 - 100 %. 물은 맑고 무색이 됩니다.
여과속도보다 5~6배 빠른 속도로 10~15분간 반대방향으로 물을 공급하여 필터를 청소합니다.
설명된 구조의 작동을 강화하기 위해 응고 공정은 급속 필터의 입상 로딩(접촉 응고)에 사용됩니다. 이러한 구조를 접촉 정화기라고 합니다. 이를 사용하려면 응집실과 침전 탱크를 건설할 필요가 없으므로 구조물의 부피를 4-5배 줄일 수 있습니다. 접촉 필터에는 3층 로딩이 있습니다. 최상층은 팽창 점토, 폴리머 칩 등입니다 (입자 크기는 2.3-3.3mm).
중간층은 무연탄, 팽창 점토(입자 크기 - 1.25-2.3 mm)입니다.
바닥층은 석영 모래(입자 크기 - 0.8-1.2mm)입니다. 다공성 파이프 시스템은 응고제 용액을 도입하기 위해 적재 표면 위로 강화됩니다. 여과 속도는 최대 20m/시간입니다.
어떤 계획을 사용하든 지표수 공급 시스템의 수처리 마지막 단계는 소독이어야 합니다.
소규모 거주지 및 개별 시설(휴게소, 하숙집, 개척자 캠프)을 위한 중앙 집중식 생활 및 식수 공급을 구성할 때 지표 저수지를 물 공급원으로 사용하는 경우 저용량 구조가 필요합니다. 이러한 요구 사항은 공장에서 제작된 25~800m3/일 용량의 소형 Struya 설치로 충족됩니다.
설치에는 관형 침전조와 세분화된 로딩 필터가 사용됩니다. 설비의 모든 요소에 대한 압력 설계는 첫 번째 리프트 펌프를 통해 섬프 및 필터를 통해 급수탑으로 직접 공급된 다음 소비자에게 원수 공급을 보장합니다. 대부분의 오염물질은 관형 침전조에 침전됩니다. 모래 필터는 물에서 부유 및 콜로이드 불순물을 최종적으로 제거합니다.
소독용 염소는 침전조 앞이나 여과수에 직접 투입할 수 있습니다. 설치물은 물의 역류로 5-10분 동안 하루에 1-2회 세척됩니다. 수처리 기간은 40~60분을 초과하지 않는 반면, 수처리장에서는 이 과정이 3~6시간 지속됩니다.
Struya 설비를 이용한 정수 및 소독 효율은 99.9%에 이릅니다.
물 소독은 화학적, 물리적(시약을 사용하지 않는) 방법으로 수행할 수 있습니다.
물 소독의 화학적 방법에는 염소처리와 오존처리가 포함됩니다. 소독의 임무는 병원성 미생물을 파괴하는 것입니다. 전염병 물 안전 보장.
러시아는 물 공급 시스템에 물 염소 처리를 사용하기 시작한 최초의 국가 중 하나였습니다. 이것은 1910년에 일어났습니다. 그러나 첫 번째 단계에서는 물 전염병이 발생하는 동안에만 물 염소 처리가 수행되었습니다.
현재 물염소처리는 물 전염병을 예방하는 데 큰 역할을 하는 가장 널리 퍼진 예방 조치 중 하나입니다. 이는 방법의 가용성, 저렴한 비용 및 소독 신뢰성, 그리고 다용도성으로 인해 촉진됩니다. 급수소, 이동식 시설, 우물(오염되고 신뢰할 수 없는 경우), 야영장, 통, 양동이 및 플라스크에서 물을 소독하는 기능.
염소화의 원리는 산화 및 살균 효과가 있는 염소 또는 활성 형태의 염소를 함유한 화합물로 물을 처리하는 것에 기초합니다.
발생하는 과정의 화학적 성질은 염소가 물에 첨가되면 가수분해가 발생한다는 것입니다.
저것들. 염산과 차아염소산이 형성됩니다. 염소의 살균 작용 메커니즘을 설명하는 모든 가설에서 차아염소산이 중심 위치에 있습니다. 분자의 작은 크기와 전기적 중성으로 인해 차아염소산은 박테리아 세포막을 빠르게 통과하여 대사 및 세포 재생 과정에 중요한 세포 효소(BN 그룹;)에 영향을 줍니다. 이는 전자 현미경으로 확인되었습니다. 세포막 손상, 투과성 붕괴 및 세포 부피 감소가 나타났습니다.
대규모 물 공급 시스템에서는 염소 가스가 염소화에 사용되며 강철 실린더나 탱크에 액화 형태로 공급됩니다. 일반적으로 일반적인 염소화 방법이 사용됩니다. 염소 수요에 따른 염소화 방법.
안정적인 소독을 위해서는 용량 선택이 중요합니다. 물을 소독할 때 염소는 미생물의 사멸에 기여할 뿐만 아니라 물의 유기 물질 및 일부 염분과 상호 작용합니다. 이러한 모든 형태의 염소 결합은 "물의 염소 흡수"라는 개념으로 결합됩니다.
SanPiN 2.1.4.559-96 "식수..."에 따라 염소의 투여량은 소독 후 물에 0.3-0.5mg/l의 유리 잔류 염소가 포함되어야 합니다. 이 방법은 물의 맛을 해치지 않고 건강에 해롭지 않아 소독의 신뢰성을 나타냅니다.
1리터의 물을 소독하는 데 필요한 활성 염소의 양(밀리그램)을 염소 요구량이라고 합니다.
올바른 염소 투여량을 선택하는 것 외에도 필요한 조건효과적인 소독은 물을 잘 혼합하고 물과 염소가 충분히 접촉하는 것입니다(여름에는 최소 30분, 겨울에는 최소 1시간).
염소화의 변형: 이중 염소화, 암모니아를 이용한 염소화, 재염소화 등
이중 염소화에는 염소를 물 공급 스테이션에 두 번 공급하는 작업이 포함됩니다. 첫 번째는 침전 탱크 이전에, 두 번째는 평소와 같이 필터 이후입니다. 이는 물의 응고 및 변색을 개선하고, 물 속 미생물의 성장을 억제합니다. 폐수 처리장, 소독의 신뢰성을 높입니다.
암모니아를 이용한 염소화에는 암모니아 용액을 물에 도입하여 소독하고 0.5-2분 후에 염소를 첨가하는 것이 포함됩니다. 이 경우 물에 클로라민(모노클로라민(NH2Cl) 및 디클로라민(NHCl2))이 형성되며 이는 살균 효과도 있습니다. 이 방법은 페놀이 함유된 물을 소독하여 클로로페놀의 형성을 방지하는 데 사용됩니다. 미세한 농도에서도 클로로페놀은 물에 약품 냄새와 맛을 줍니다. 산화력이 약한 클로라민은 페놀과 함께 클로로페놀을 형성하지 않습니다. 클로라민을 사용한 물 소독 속도는 염소를 사용할 때보다 낮기 때문에 물 소독 시간은 최소 2시간 이상, 잔류 염소는 0.8~1.2mg/L가 되어야 합니다.
재염소화에는 의도적으로 많은 양의 염소를 물에 추가하는 작업이 포함됩니다(10-20 mg/l 이상). 이를 통해 물과 염소의 접촉 시간을 15-20분으로 줄이고 박테리아, 바이러스, 버넷 리케차, 낭종, 이질 아메바, 결핵 및 탄저병 포자 등 모든 유형의 미생물로부터 확실한 소독을 얻을 수 있습니다. 소독 공정이 완료되면 물에 다량의 염소가 남아 있어 탈염소 처리가 필요해집니다. 이를 위해 차아황산나트륨을 물에 첨가하거나 물을 활성탄층을 통해 여과합니다.
재염소화는 주로 원정 및 군사 상황에서 사용됩니다.
염소화 방법의 단점은 다음과 같습니다.
A) 액체 염소의 운반 및 저장의 어려움과 그 독성;
B) 물과 염소의 접촉 시간이 길고 일반 용량으로 염소 처리할 때 용량 선택이 어렵습니다.
C) 신체에 무관심하지 않은 유기염소 화합물과 다이옥신의 물에서의 형성;
D) 물의 감각적 특성의 변화.
그럼에도 불구하고 높은 효율성으로 인해 염소 처리 방법은 물 소독 실행에서 가장 일반적입니다.
시약이 필요 없는 방법이나 변하지 않는 시약을 찾고 있습니다. 화학적 구성 요소물, 오존에 주의를 기울였습니다. 오존의 살균 특성을 결정하기 위한 첫 번째 실험은 1886년 프랑스에서 수행되었습니다. 세계 최초의 산업용 오존 처리 시설은 1911년 상트페테르부르크에 건설되었습니다.
현재 물 오존화 방법은 가장 유망한 방법 중 하나이며 이미 프랑스, 미국 등 전 세계 여러 나라에서 사용되고 있습니다. 우리는 모스크바, 야로슬라블, 첼랴빈스크, 우크라이나(키예프, 드네프로페트로우스크, 자포로제 등)에서 물을 오존화합니다.
오존(O3)은 독특한 냄새가 나는 옅은 보라색 가스입니다. 오존 분자는 산소 원자를 쉽게 분리합니다. 오존이 물에서 분해되면 짧은 수명의 자유 라디칼인 HO2와 OH가 중간 생성물로 형성됩니다. 강력한 산화제인 원자 산소와 자유 라디칼은 오존의 살균 특성을 결정합니다.
오존의 살균효과와 함께 수처리시 변색, 맛, 냄새의 제거가 일어납니다.
오존은 공기 중의 조용한 전기 방전을 통해 상수도에서 직접 생성됩니다. 물 오존 처리 설비에는 에어컨 장치, 오존 생성 및 이를 소독된 물과 혼합하는 장치가 결합되어 있습니다. 오존화 효과의 간접적인 지표는 혼합 챔버 이후 0.1-0.3 mg/l 수준의 잔류 오존입니다.
물 소독에서 염소에 비해 오존의 장점은 오존이 물에서 독성 화합물(유기염소 화합물, 다이옥신, 클로로페놀 등)을 형성하지 않고 물의 감각적 특성을 개선하며 더 짧은 접촉 시간(최대 10분)으로 살균 효과를 제공한다는 것입니다. 분). 병원성 원생동물(이질아메바, 지아르디아 등)에 더욱 효과적입니다.
물 소독에 오존처리를 널리 도입하는 것은 오존 생산 공정의 높은 에너지 집약도와 불완전한 장비로 인해 방해를 받습니다.
은의 미량역학적 작용은 주로 개별 급수원을 소독하는 수단으로 오랫동안 고려되어 왔습니다. 은에는 뚜렷한 정균 효과가 있습니다. 물에 소량의 이온이 유입되어도 미생물은 번식을 멈춘다. 살아있지만 질병을 일으킬 수도 있다. 대부분의 미생물을 죽일 수 있는 농도의 은은 물을 장기간 사용하면 인체에 독성이 있습니다. 따라서 은은 주로 항해, 우주 비행 등에서 장기 저장을 위해 물을 보존하는 데 사용됩니다.
개별 급수 장치를 소독하기 위해 염소가 포함된 정제 형태가 사용됩니다.
Aquasept - 디클로로이소시아누르산의 활성 염소 일나트륨염 4mg을 함유한 정제. 2~3분 내에 물에 용해되고 물을 산성화하여 소독 과정을 개선합니다.
Pantocide는 유기 클로라민 그룹의 약물로 용해도는 15-30분이며 3mg의 활성 염소를 방출합니다.
물리적인 방법으로는 끓이기, 자외선 조사, 초음파 노출, 고주파 전류, 감마선 등이 있습니다.
화학적 소독 방법에 비해 물리적 소독 방법의 장점은 물의 화학적 구성을 바꾸거나 관능 특성을 손상시키지 않는다는 것입니다. 그러나 높은 비용과 신중한 사전 물 준비의 필요성으로 인해 물 공급 시스템에는 자외선 조사만 사용되며 지역 물 공급에는 끓임이 사용됩니다.
자외선은 살균 효과가 있습니다. 이것은 A.N.에 의해 지난 세기 말에 설립되었습니다. Maklanov. 광학 스펙트럼의 UV 부분 중 가장 효과적인 부분은 200~275nm의 파장 범위에 있습니다. 최대 살균 효과는 260 nm 파장의 광선에서 발생합니다. UV 조사의 살균 효과 메커니즘은 현재 박테리아 세포의 효소 시스템 결합이 파열되어 세포의 미세 구조와 신진 대사가 중단되어 사망에 이르게 되는 것으로 설명됩니다. 미생물의 사멸 역학은 미생물의 복용량과 초기 함량에 따라 달라집니다. 소독 효과는 탁도 정도, 물의 색, 소금 성분에 따라 달라집니다. UV 광선으로 물을 확실하게 소독하기 위해 필요한 전제 조건은 예비 정화 및 표백입니다.
자외선 조사의 장점은 자외선이 물의 감각적 특성을 변화시키지 않고 광범위한 항균 작용을 갖는다는 것입니다. 즉, 바이러스, 간균 포자 및 기생충 알을 파괴합니다.
초음파는 가정 하수를 소독하는 데 사용됩니다. 바실러스 포자를 포함한 모든 종류의 미생물에 효과적입니다. 그 효과는 탁도에 좌우되지 않으며, 가정용 폐수를 소독할 때 흔히 발생하는 거품이 발생하지 않습니다.
감마선은 매우 효과적인 방법입니다. 효과는 즉각적입니다. 그러나 모든 유형의 미생물을 파괴하는 방법은 아직까지 물 공급 실무에 적용되지 않았습니다.
끓이는 것은 간단하고 믿을 수 있는 방법입니다. 영양 미생물은 80°C로 가열하면 20~40초 내에 죽기 때문에 물을 끓이는 순간 이미 사실상 소독된 상태입니다. 그리고 3~5분만 끓이면 심각한 오염에도 안전이 완벽하게 보장됩니다. 끓이면 보툴리눔 독소가 파괴되고, 30분 정도 끓이면 세균 포자가 죽는다.
끓인 물을 담은 용기는 매일 세척하고 물은 매일 갈아주어야 합니다. 끓인 물에는 미생물이 집중적으로 증식하기 때문입니다.
수질의 물리적, 화학적 지표.물 공급원을 선택할 때는 온도, 냄새, 맛, 탁도, 색 등 물의 물리적 특성을 고려합니다. 또한 이러한 지표는 연중 모든 특징적인 기간(봄, 여름, 가을, 겨울)에 대해 결정됩니다.
자연수의 온도는 그 기원에 따라 다릅니다. 지하수원의 물은 1년 내내 일정한 온도를 유지합니다. 반대로, 지표수원의 수온은 일년 내내 상당히 넓은 범위(겨울에는 0.1°C, 여름에는 24-26°C)로 변합니다.
자연수의 탁도는 우선 그 기원뿐만 아니라 수원이 위치한 지리적, 기후 조건에 따라 달라집니다. 지하수의 탁도는 1.0~1.5mg/l를 초과하지 않는 경미한 수준이지만, 지표수원의 물에는 거의 항상 점토, 모래, 조류, 미생물 및 기타 광물 및 유기 물질의 작은 부분 형태로 부유 물질이 포함되어 있습니다. 그러나 일반적으로 러시아 북부 유럽 지역, 시베리아 및 극동 지역의 지표수 수원은 저탁도로 분류됩니다. 이에 반해, 중부 및 남부 지역의 수원은 탁도가 높은 것이 특징입니다. 수원 위치의 지리적, 지질학적, 수문학적 조건에 관계없이 강의 물 탁도는 항상 호수와 저수지보다 높습니다. 수원의 물 탁도는 봄철 홍수, 장기간 비가 내리는 기간에 관찰되며, 겨울철수원이 얼음으로 덮여 있을 때. 물의 탁도는 mg/dm3 단위로 측정됩니다.
자연 수원의 물 색깔은 물에 노란색 또는 갈색 색조를 주는 부식질 기원의 콜로이드 및 용해된 유기 물질이 존재하기 때문입니다. 그늘의 두께는 물 속 이들 물질의 농도에 따라 달라집니다.
휴믹 물질은 유기 물질(토양, 식물 부식질)이 더 단순한 화합물로 분해되어 형성됩니다. 자연수에서 부식 물질은 주로 유기 부식산과 풀빅산, 그리고 그 염으로 대표됩니다.
색은 지표수원의 물의 특징이며 지하수에는 거의 없습니다. 그러나 때로는 신뢰할 수 있는 대수층이 있는 늪지대 저지대에서 가장 흔히 발생하는 지하수는 늪지대 물로 풍부해지고 황색을 띠게 됩니다.
자연수의 색은 도 단위로 측정됩니다. 지표수는 물의 색 정도에 따라 저색도(30~35도 이하), 중색도(80도 이하), 고색도(80도 이상)로 나뉜다. 급수 실무에서는 수채 색상이 150~200°인 수원을 사용하는 경우가 있습니다.
러시아 북서부와 북부의 대부분의 강은 색이 좋고 탁도가 낮은 강 범주에 속합니다. 국가 중부 지역은 중간색과 탁도의 수원이 특징입니다. 반대로 러시아 남부 지역의 강물은 탁도가 증가하고 색이 상대적으로 낮습니다. 수원의 물 색깔은 일년 내내 양적, 질적으로 변합니다. 수원에 인접한 지역에서 유출수가 증가하는 동안(눈이 녹고 비) 일반적으로 물의 색이 증가하고 색 구성 요소의 비율도 변경됩니다.
천연수는 맛과 냄새와 같은 품질 지표가 특징입니다. 대부분의 경우 천연수는 쓴맛과 짠맛이 나며 신맛이나 단맛이 거의 없습니다. 마그네슘염이 너무 많으면 물에 쓴맛이 나고, 나트륨염(식용소금)은 짠맛이 납니다. 철이나 망간과 같은 다른 금속의 염은 물에 철의 맛을 줍니다.
물 냄새는 자연적일 수도 있고 인공적일 수도 있습니다. 자연적인 냄새는 물 속의 살아있는 유기체와 죽은 유기체, 식물 잔해로 인해 발생합니다. 자연수의 주요 냄새는 습지, 흙 냄새, 나무 냄새, 풀 냄새, 비린내 냄새, 황화수소 냄새 등입니다. 가장 강렬한 냄새는 저수지와 호수의 물에 내재되어 있습니다. 불충분하게 처리된 폐수가 수원으로 방출되어 인공 냄새가 발생합니다.
인공 냄새에는 석유, 페놀, 클로로페놀 등이 포함됩니다. 맛과 냄새의 강도는 포인트로 평가됩니다.
자연수의 품질에 대한 화학적 분석은 정화 방법을 선택할 때 가장 중요합니다. 물의 화학적 지표에는 활성 반응(수소 지표), 산화성, 알칼리도, 경도, 염화물, 황산염, 인산염, 질산염, 아질산염, 철, 망간 및 기타 원소의 농도가 포함됩니다. 물의 활성 반응은 수소 이온의 농도에 의해 결정됩니다. 물의 산성이나 알칼리성의 정도를 나타냅니다. 일반적으로 물의 활성 반응은 수소 이온 농도의 음의 십진 로그인 pH 값으로 표현됩니다. - pH = - 로그. 증류수의 경우 pH = 7(중성 환경)입니다. 약산성 pH 환경의 경우< 7, а для слабощелочной рН >7. 일반적으로 자연수(지표 및 지하)의 pH 값은 6~8.5입니다. 매우 착색된 연수는 pH 값이 가장 낮은 반면, 지하수, 특히 경수는 가장 높습니다.
자연수의 산화는 유기 물질의 존재로 인해 발생하며 산화로 인해 산소가 소비됩니다. 따라서 산화도의 값은 물 속의 오염물질을 산화시키는데 사용되는 산소의 양과 수치적으로 동일하며, mg/l로 표시됩니다. 지하수는 가장 낮은 산화도(~1.5-2 mg/l, O 2)를 특징으로 합니다. 깨끗한 호수의 물은 6-10mg/l, O 2의 산화성을 가지고 있으며, 강물의 산화성은 매우 다양하며 50mg/l 이상에 도달할 수 있습니다. 색이 진한 물은 산화성이 증가하는 것이 특징입니다. 늪지대에서는 산화가 200mg/l O 2 이상에 도달할 수 있습니다.
물의 알칼리도는 수산화물(OH")과 탄산 음이온(HCO - 3, CO 3 2)의 존재에 의해 결정됩니다.
염화물과 황산염은 거의 모든 자연수에서 발견됩니다. 지하수에서 이러한 화합물의 농도는 최대 1000mg/l 이상으로 매우 중요할 수 있습니다. 지표수원의 염화물과 황산염 함량은 일반적으로 50~100mg/l입니다. 특정 농도(300mg/l 이상)의 황산염과 염화물은 물을 부식시키고 콘크리트 구조물에 파괴적인 영향을 미칩니다.
자연수의 경도는 칼슘과 마그네슘 염이 존재하기 때문입니다. 이러한 염은 인체에 특별히 해롭지는 않지만 상당한 양이 존재하는 것은 바람직하지 않습니다. 물이 가정용 및 산업용수 공급에 적합하지 않게 됩니다. 경수는 증기 보일러에 공급하는 데 적합하지 않으며 많은 산업 공정에서 사용할 수 없습니다.
자연수에 함유된 철은 2가 이온, 유기광물 콜로이드 복합체, 수산화철의 미세 현탁액 형태뿐만 아니라 황화철 형태로도 발견됩니다. 일반적으로 망간은 2가 망간 이온의 형태로 물에서 발견되며, 이는 산소, 염소 또는 오존이 있을 때 산화되어 4가로 산화되어 수산화망간을 형성할 수 있습니다.
물에 철과 망간이 존재하면 파이프라인에 철과 망간 박테리아가 생길 수 있으며, 그 폐기물은 파이프라인에 축적될 수 있습니다. 대량수도관의 단면적을 크게 줄입니다.
물에 용해된 가스 중 수질 측면에서 가장 중요한 것은 유리 이산화탄소, 산소 및 황화수소입니다. 자연수의 이산화탄소 함량은 리터당 수 단위에서 수백 밀리그램까지 다양합니다. 물의 pH 값에 따라 이산화탄소는 이산화탄소 형태 또는 탄산염 및 중탄산염 형태로 발생합니다. 과도한 이산화탄소는 금속과 콘크리트에 매우 공격적입니다.
물에 용해된 산소 농도의 범위는 0~14mg/l이며 여러 가지 이유(수온, 부분압, 유기 물질로 인한 물 오염 정도)에 따라 달라집니다. 산소는 금속의 부식 과정을 강화합니다. 이는 특히 화력 발전 시스템에서 고려해야 합니다.
일반적으로 황화수소는 썩는 유기 잔류물 또는 특정 광물(석고, 황 황철석)과 접촉하여 물에 들어갑니다. 물에 황화수소가 존재하는 것은 가정용 및 산업용 수 공급 모두에 매우 바람직하지 않습니다.
특히 독성 물질 헤비 메탈, 주로 산업 폐수를 사용하여 수원에 들어갑니다. 수원으로 유입될 가능성이 있는 경우 물 속 독성 물질의 농도를 확인하는 것이 필수입니다.
다양한 목적을 위한 수질 요구사항.식수의 기본 요건은 물이 인체에 무해하고, 맛과 외관이 좋으며, 가정에 적합하다는 것을 전제로 합니다.
먹는물이 만족해야 할 수질지표는 “위생수칙(SanPiN) 2. 1.4.559-96”으로 표준화되어 있다. 식수."
많은 생산 공정의 냉각 장치용 물은 통과하는 파이프와 챔버에 퇴적물을 형성해서는 안 됩니다. 퇴적물은 열 전달을 방해하고 파이프 단면을 줄여 냉각 강도를 감소시키기 때문입니다.
물에는 큰 부유물질(모래)이 없어야 합니다. 벽의 생물 오염 과정을 강화하므로 물에 유기 물질이 없어야 합니다.
증기 발전 시설용 물에는 스케일 침전을 유발할 수 있는 불순물이 포함되어서는 안 됩니다. 스케일 형성으로 인해 열전도율이 감소하고 열 전달이 저하되며 증기 보일러 벽이 과열될 수 있습니다.
스케일을 형성하는 염 중에서 가장 해롭고 위험한 것은 CaSO 4, CaCO 3, CaSiO 3, MgSiO 3입니다. 이 염은 증기 보일러의 벽에 쌓여 보일러석을 형성합니다.
증기 보일러 벽의 부식을 방지하려면 물에 충분한 알칼리 매장량이 있어야 합니다. 보일러 물의 농도는 최소한 30-50mg/l이어야 합니다.
특히 바람직하지 않은 것은 고압 보일러의 급수에 규산 SiO 2 가 존재한다는 점인데, 이는 매우 낮은 열전도율로 치밀한 스케일을 형성할 수 있습니다.
수질 개선을 위한 기본 기술 계획 및 구조.
자연수는 다르다 큰다양한 오염물질과 그 조합. 그러므로 문제를 해결하기 위해서는 효과적인 청소물에는 다양한 기술 계획과 프로세스, 이러한 프로세스를 구현하기 위한 다양한 구조 세트가 필요합니다.
수처리 실무에 사용되는 기술 체계는 일반적으로 다음과 같이 분류됩니다. 시약그리고 시약이 필요 없는; 전처리그리고 깊은 청소; ~에 단일 단계그리고 다단계; ~에 압력그리고 자유로운 흐름.
자연수를 정화하기 위한 시약 체계는 비시약 체계보다 더 복잡하지만 더 깊은 정화 기능을 제공합니다. 무시약 방식은 일반적으로 자연수의 전처리에 사용됩니다. 대부분 기술적 목적으로 정수에 사용됩니다.
시약 및 비시약 기술 정제 계획은 모두 비압력 및 압력 유형 시설을 갖춘 단일 단계 또는 다단계일 수 있습니다.
수처리 실무에 가장 자주 사용되는 주요 기술 계획과 구조물 유형이 그림 22에 나와 있습니다.
침전조는 주로 광물 및 유기물 부유 입자로부터 물을 예비 정화하기 위한 구조물로 사용됩니다. 건축 유형과 구조물의 물 이동 특성에 따라 침전조는 수평, 수직 또는 방사형일 수 있습니다. 최근 수십 년 동안 자연수를 정화하는 과정에서 부유 물질을 얇은 층으로 침전시키는 특수 선반 침전조가 사용되기 시작했습니다.
쌀. 22.
a) 수평 침전조와 필터가 있는 2단계: 1 - 내가 들어 올리는 펌핑 스테이션; 2 - 마이크로그리드; 3 - 시약 관리; 4 - 믹서; 5 - 응집실; 비 -수평 침전조; 7 - 필터; 8 - 염소화; 9 - 깨끗한 물탱크; 10 - 슬리퍼;
비)청징제와 필터가 포함된 2단계: 1 - 내가 들어 올리는 펌핑 스테이션; 2 - 마이크로그리드; 3 - 시약 관리; 4 - 믹서; 5 - 부유 퇴적물 정화기; 비 -필터; 7 - 염소화; 8 - 깨끗한 물탱크; 9 - II 리프트 펌프;
V)접촉 정화기를 갖춘 단일 단계: 1 - 내가 들어 올리는 펌핑 스테이션; 2 - 드럼 네트; 3 - 시약 관리; 4 - 제한 장치(믹서); 5 - 접촉 정화기 KO-1; 6 - 염소화; 7 - 깨끗한 물 탱크; 8 - II 리프트 펌프
일반에 포함된 필터 기술 계획수처리는 부유 물질, 침전조에 침전되지 않은 일부 콜로이드 및 용해 물질(흡착 및 분자 상호 작용의 힘으로 인해)로부터 물을 심층적으로 정화하기 위한 구조로 작용합니다.
