Cum purifică apa din apartamentele noastre. Analiza apei de la robinet Unde este purificată apa de la robinet?
Cărbunele activat, radiațiile ultraviolete, reactivii chimici inofensivi și o aterizare de raci de acvariu oferă locuitorilor orașului apa care intră în casele lor în fiecare zi. Curățarea și transportul acestuia este efectuată de Vodokanal din Sankt Petersburg, care operează 9 stații de apă din oraș. Corespondentul Satului a vizitat unul dintre ei, a aflat cum se epurează apa și dacă poate fi băută direct de la robinet.
Statii de tratare a apei
Locuitorul mediu din Sankt Petersburg folosește aproximativ 300 de litri de apă pe zi. Cea mai mare parte este destinată spălării, gătitului și curățării apartamentului. Pe parcursul anului, sarcina la toate stațiile de apă, unde apa este purificată și distribuită în întreg orașul, este aproximativ aceeași. Există doar două zile de vârf când crește. Este 31 decembrie, când oamenii încep să se spele înainte de Anul Nou și 31 august, când toată lumea se întoarce cu copiii din casa și vacanța lor. Epurarea apei are loc la nouă stații de apă, dintre care multe au fost construite în perioada antebelică. Vodokanal este în prezent în renovare sistemele existente, iar cel mai modern astăzi este considerat blocul K-6, care funcționează din 2010 la Southern Waterworks. În următorii patru ani, echipamente noi vor apărea la încă trei întreprinderi, iar apoi la toate celelalte stații. În ciuda diferenței de echipamente, toate funcționează conform unei scheme similare. |
milioane de metri cubi de apă pe zi servit în casele din Sankt Petersburglucrări de apă |
Elena Nefedova, tehnolog șef al sistemului de alimentare cu apă al Întreprinderii Unitare de Stat Vodokanal: „Neva este unul dintre cele mai moi râuri din lume; conține puține săruri de calciu și magneziu. Din punctul de vedere al unei persoane obișnuite, este convenabil în viața de zi cu zi, dar nu este complet fiziologic pentru organism. Una dintre probleme este suprasaturarea apei cu fier, care apare în timpul transportului la robinetul consumatorului. Suntem responsabili pentru apa care vine in casa, si pentru rețele interne companiile de administrare sunt responsabile. Avem linia fierbinte, acceptăm toate reclamațiile și monitorizăm rezolvarea problemelor. Ca și restul lumii, rezervele noastre de apă sunt acum în scădere. Dacă acum șapte ani erau trei milioane de metri cubi de apă, acum sunt două milioane. Acest lucru se întâmplă din două motive: o creștere a nivelului de trai al populației și îmbunătățiri tehnice care fac posibilă reducerea pierderilor de apă.” |
Biomonitorizare
Racii au apărut în Vodokanal în 2005. Acum locuiesc în stații aproximativ 60. Fiecare dintre ei este dotat cu un rezervor, de unde apa vine direct din Neva. Adică animalele îl monitorizează chiar înainte de curățare. Racii lucrează mai eficient decât oricare metode fizice si chimice, deoarece toxicitatea apei este determinată în două minute. Și reacționează nu numai la un set standard de poluanți, ci și la substanțe complet noi, care pot proteja orașul în cazul unui atac terorist.
Senzorii speciali sunt atașați de scoici de raci care le înregistrează ritmul cardiac. Datele sunt afișate pe monitor sub forma unui semafor, unde verdele indică o stare confortabilă, galbenul indică o stare agitată și roșu indică o stare critică. Se declară o alarmă dacă trei nevertebrate se aprind deodată în roșu.
Fiecare animal are propriul card medical. Înainte de a intra într-o poziție, el este examinat ca un astronaut: ei se uită la reacția lui într-o stare suspendată, evaluează viteza de tranziție la o stare excitată și îi identifică temperamentul. Vodokanal angajează doar oameni optimi - aceștia reacționează cel mai rapid la schimbările de mediu. Aici operează și discriminarea strictă de gen: sunt angajați doar bărbați, deoarece femelele raci sunt mai nervoase și nu pot evalua în mod adecvat starea apei. Bibanul și carasul înoată lângă raci ca monitorizare în direct. Dar ei sunt aici mai mult pentru frumusețe. Peștelui va dura câteva ore pentru a reacționa la schimbările în compoziția apei și este posibil să înțelegem că există impurități periculoase în lichid doar dacă carasul și bibanul mor. |
Vodokanal doar ia cancere sanguine masculine. Sunt sensibili la mediul lor, dar nu prea nervosi
|
Curatenie
Astăzi, tratarea apei din Sankt Petersburg este una dintre cele mai bune din țară. Acesta este rezultatul a două inovații anii recenti: în primul rând, apa a început să fie tratată cu lumină ultravioletă, iar în al doilea rând, clorul a fost înlocuit cu hipoclorit de sodiu relativ inofensiv. Ultimul cilindru cu clor, care este periculos în timpul transportului, a fost scos cu ceremonii în 2009 de la Uzina de Apă de Nord.
Cel mai modern bloc al Vodokanalului - K-6 - procesează aproximativ 350 de mii de metri cubi de apă, care merge în districtele Moscova, Frunzensky, Krasnoselsky. În următorii ani, toate stațiile din oraș vor fi dotate cu același echipament. Întregul sistem de lucru din noul bloc este complet automatizat; doi însoțitori monitorizează curățenia prin monitoare. Apa din Neva, care a fost deja monitorizată de raci, este mai întâi saturată cu ozon. Cu ajutorul acestuia, lichidul este oxidat, ceea ce face ca purificarea ulterioară să fie mai eficientă. Ozonul se obține din aer prin dispozitive speciale chiar aici, la stație. Apoi se adaugă în apă un coagulant - sulfat de aluminiu, care favorizează formarea sedimentelor din impurități. După aceasta, apa curge în camerele de amestecare. În prima, cu rotație lentă, coagulantul se dizolvă bine, în a doua, impuritățile plutesc în sus - formațiuni spumoase albe murdare, iar în a treia, sedimentul este deja grupat în fulgi, așa cum sunt numite în Vodokanal. |
Principalele inovații ale Vodokanal - tratarea apei cu ultravioleteȘi înlocuirea clorului cu hipoclorit de sodiu |
Blocul K-6, care funcționează din 2010 la Southern Waterworks
K-6 este cea mai modernă unitate pe care o are Vodokanal
După exemplul său, toate stațiile de tratare a apei din oraș vor fi reechipate în următorii ani.
Conducte prin care apa curge spre statie dupa monitorizarea de raci
Un salt hidraulic în timpul căruia se adaugă un coagulant în apă
Camera de amestec în care apa este separată de fulgii de murdărie
Camere de amestecare
Camera de amestecare cu fulgi
Rezervor de decantare pe raft unde s-au format fulgi de murdărie în apă cu ajutorul unui baston de coagulant
Rezervor de decantare pe raft
Rezervor de decantare pe raft
Nămol în rezervorul de decantare pe raft
Dispozitiv pentru mutarea echipamentelor
Una dintre etapele de filtrare prin cărbune activ și nisip
Cărbunele pulbere îndepărtează mirosurile și impuritățile de ulei
Ozonul se obține din aer prin dispozitive speciale
Pentru a elimina fulgii neapetisanți din apă, apa este trimisă în rezervoarele de decantare. Acestea sunt plăci uriașe pe care sedimentele se lipesc în timp ce viitoarea apă potabilă curge pentru purificare ulterioară. Toate substanțele sedimentate sunt trimise pentru procesare separată. Ele sunt deshidratate într-o centrifugă uriașă, compactate și îngropate într-o groapă de gunoi. Recent, Vodokanal a încercat să găsească puncte de vânzare pentru nămol, deoarece acesta poate fi folosit la producția de pavaj și plăci ceramice. |
Sedimentul apos din filtre poate fi utilizat în producție pavaj și plăci ceramice
|
Între timp, apa curge mai departe și este filtrată prin cărbune activ și nisip, care sunt schimbate la fiecare patru ani. Cărbunele pulbere a fost introdus ca filtrat nu cu mult timp în urmă - îndepărtează mirosul și impuritățile produselor petroliere. Apropo, lichidul pentru spălarea filtrelor nu este aruncat în Neva, ci este trimis și pentru curățare.
Rezervor de apă curată
Apa este testată în laborator de mai multe ori pe zi
Toate substanțele sedimentate sunt trimise pentru procesare separată
Într-o centrifugă uriașă, sedimentul este deshidratat, compactat și îngropat într-o groapă de gunoi.
Vodokanal încearcă să găsească puncte de vânzare pentru nămol, deoarece poate fi folosit la producția de pavaj și plăci ceramice.
Cameră UV
Apa este supusă iradierii ultraviolete. Aceste camere de echipamente miros cam la fel ca o sală de tratament ORL sau un solar.
Apa este supusă iradierii ultraviolete
După filtrare, reactivii sunt încărcați în apă: sulfat de amoniu și hipoclorit de sodiu. Le simțim mirosul când tragem apă de la robinet. Substanțele care conțin clor sunt încă folosite în întreaga lume. Sunt necesare pentru ca apa să-și păstreze proprietățile în timpul transportului. În cele din urmă, apa curată intră în rezervoare, unde este dezinfectată cu ajutorul radiațiilor ultraviolete. Aceste camere de echipamente miros cam la fel ca o sală de tratament ORL sau un solar. După iradiere, apa este trimisă oamenilor.
Siguranță
Angajații Southern Waterworks beau apă de la robinet fără să-și facă griji pentru sănătatea lor. CU facilitati de tratament Lichidul pleacă complet în siguranță. Se poate contamina prin ridicarea prin conductele din clădirile în sine. Acestea sunt deservite nu de Vodokanal, ci de locuințe și servicii comunale. Prin urmare, fiecărui locuitor al orașului i se recomandă să efectueze o examinare și să afle dacă este necesar să instaleze filtre suplimentare pe robinetele lor de acasă. Atunci când alegeți un filtru, trebuie să acordați atenție conținutului acestuia. Funcțiile de curățare în profunzime și de dedurizare sunt irelevante pentru Sankt Petersburg: apa are deja lipsă de calciu și magneziu, care o îngreunează. Principalul lucru cu care trebuie să se ocupe curățătorul este excesul de fier care se acumulează în țevile vechi. |
Apa din stațiile moderne de alimentare cu apă este supusă unei epurări în mai multe etape pentru a îndepărta impuritățile solide, fibrele, suspensiile coloidale, microorganismele și pentru a îmbunătăți proprietățile organoleptice. Rezultatul de cea mai înaltă calitate este obținut printr-o combinație a două tehnologii: filtrarea mecanică și tratamentul chimic. Caracteristicile tehnologiilor de curățareFiltrare mecanică. Prima etapă de tratare a apei permite îndepărtarea incluziunilor solide și fibroase vizibile din mediu: nisip, rugină etc. În timpul tratamentului mecanic, apa este trecută succesiv printr-o serie de filtre cu dimensiuni descrescătoare ale celulelor. Tratament chimic. Tehnologia este folosită pentru a aduce compoziție chimicăȘi indicatori de calitate apa la normal. În funcție de caracteristicile inițiale ale mediului, tratamentul poate cuprinde mai multe etape: decantare, dezinfecție, coagulare, înmuiere, limpezire, aerare, demineralizare, filtrare. Metode de purificare chimică a apei la instalații de apăAdvocacy La stațiile de alimentare cu apă se instalează rezervoare speciale cu mecanism de preaplin sau se instalează rezervoare de decantare din beton armat la o adâncime de 4–5 m. Viteza de mișcare a apei în interiorul rezervorului este menținută la un nivel minim, iar straturile superioare curg mai repede. decât cele inferioare. În astfel de condiții, particulele grele se depun pe fundul rezervorului și sunt îndepărtate din sistem prin canalele de drenaj. În medie, este nevoie de 5-8 ore pentru ca apa să se așeze. În acest timp, până la 70% din impuritățile grele se depun. Dezinfectare Tehnologia de purificare are ca scop îndepărtarea microorganismelor periculoase din apă. Instalațiile de dezinfecție sunt prezente în toate, fără excepție. sisteme de alimentare cu apă. Dezinfectarea apei se poate face prin iradiere sau prin adăugare de substanțe chimice. În ciuda aspectului tehnologii moderne, se preferă utilizarea dezinfectanților pe bază de clor. Motivul popularității reactivilor este solubilitatea bună a compușilor care conțin clor în apă, capacitatea de a rămâne activi într-un mediu în mișcare și de a avea un efect dezinfectant asupra pereților interni ai conductei. Coagulare Tehnologia vă permite să eliminați impuritățile dizolvate care nu sunt captate de ochiurile de filtrare. Polioxiclorura sau sulfatul de aluminiu și alaunul de potasiu-aluminiu sunt folosite ca coagulanți pentru apă. Reactivii provoacă coagularea, adică lipirea impurităților organice, a moleculelor mari de proteine și a planctonului în suspensie. În apă se formează fulgi mari și grei, care precipită, purtând cu ei suspensii organice și unele microorganisme. Pentru a accelera reacția, la stațiile de tratare se folosesc floculanti. Apa moale este alcalinizata cu sifon sau var pentru a forma rapid fulgi. Înmuiere Conținutul de compuși de calciu și magneziu (săruri de duritate) în apă este strict reglementat. Pentru îndepărtarea impurităților se folosesc filtre cu rășini schimbătoare de ioni cationice sau anionice. Când apa trece prin sarcină, ionii de duritate sunt înlocuiți cu hidrogen sau sodiu, ceea ce este sigur pentru sănătatea umană și pentru sistemul sanitar. Se restabilește capacitatea de absorbție a rășinii spălare în contrasens, dar capacitatea scade de fiecare dată. Datorită costului ridicat al materialelor, această tehnologie de dedurizare a apei este utilizată în principal în stațiile de epurare locale. Luminarea Tehnica este folosită pentru purificarea apelor de suprafață contaminate cu acizi fulvici, acizi humici și impurități organice. Lichidul din astfel de surse are adesea o culoare caracteristică, un gust și o nuanță maro-verzuie. În prima etapă, apa este trimisă în camera de amestecare cu adăugarea unui coagulant chimic și a unui reactiv care conține clor. Clorul distruge incluziunile organice, iar coagulanții le elimină în sediment. Aerare Tehnologia este utilizată pentru a îndepărta fierul feros, manganul și alte impurități oxidante din apă. Cu aerare sub presiune, lichidul este barbotat cu un amestec de aer. Oxigenul se dizolvă în apă, oxidează gazele și sărurile metalice, eliminându-le din mediu sub formă de sedimente sau substanțe volatile insolubile. Coloana de aerare nu este complet umplută cu lichid. O pernă de aer deasupra suprafeței apei înmoaie ciocanul de berbec și mărește zona de contact cu aerul. Aerarea gravitațională necesită mai mult echipament simpluși se realizează în instalații speciale de duș. În interiorul camerei, apa este pulverizată prin ejectoare pentru a crește zona de contact cu aerul. Dacă conținutul de fier este ridicat, complexele de aerare pot fi completate cu echipamente de ozonizare sau casete de filtrare. Demineralizare Tehnologia este utilizată pentru prepararea apei în sistemele industriale de alimentare cu apă. Demineralizarea elimină excesul de fier, calciu, sodiu, cupru, mangan și alți cationi și anioni din mediu, crescând durata de viață a conductelor și echipamentelor de proces. Pentru purificarea apei se folosește tehnologia de osmoză inversă, electrodializă, distilare sau deionizare. Filtrare Apa este filtrată prin trecerea prin filtre de carbon sau prin cărbune. Sorbantul absoarbe până la 95% din impuritățile, atât chimice, cât și biologice. Până de curând, cartuşele presate erau folosite pentru filtrarea apei la instalaţii de apă, dar regenerarea lor este un proces destul de costisitor. Complexele moderne includ o încărcătură de cărbune pulbere sau granulară, care este pur și simplu turnată într-un recipient. Când este amestecat cu apă, cărbunele îndepărtează activ impuritățile fără a-și schimba starea de agregare. Tehnologia este mai ieftină, dar la fel de eficientă ca filtrele bloc. Încărcarea cărbunelui elimină metalele grele, substanțele organice și agenții tensioactivi din apă. Tehnologia poate fi utilizată la stațiile de epurare de orice tip. Ce calitate a apei primește consumatorul?Apa devine potabilă numai după ce a fost supusă unei game complete de măsuri de tratament. Apoi merge la comunicațiile orașului pentru livrare către consumator. Este necesar să se țină seama de faptul că, chiar dacă parametrii apei la stațiile de epurare respectă pe deplin standardele sanitare și igienice la punctele de colectare a apei, calitatea acesteia poate fi semnificativ mai scăzută. Motivul sunt comunicațiile vechi, ruginite. Apa devine contaminată pe măsură ce trece prin conductă. Prin urmare, instalarea de filtre suplimentare în apartamente, case private și întreprinderi rămâne o problemă presantă. Echipamentul selectat corespunzător asigură că apa îndeplinește cerințele de reglementare și chiar o face sănătoasă. Una dintre sarcinile principale ale întreprinderii este curatare eficienta apă obținută din surse naturale de suprafață pentru a oferi locuitorilor o calitate înaltă bând apă. Schema tehnologică clasică utilizată la stațiile de tratare a apei din Moscova permite îndeplinirea acestei sarcini. Cu toate acestea, tendințele continue de deteriorare a calității surselor de apă din cauza impact antropic iar înăsprirea standardelor de calitate a apei potabile dictează necesitatea creșterii gradului de epurare. Odată cu începutul noului mileniu la Moscova, pentru prima dată în Rusia, pe lângă schema clasică, sunt utilizate tehnologii inovatoare extrem de eficiente pentru prepararea apei potabile de o nouă generație. Proiectele secolului XXI sunt stații de epurare moderne, în care tehnologia clasică este completată cu procese de ozonare și sorbție pe cărbune activ. Datorită sorbției ozonului, apa este mai bine purificată de contaminanții chimici, mirosurile și gusturile neplăcute sunt eliminate și are loc o dezinfecție suplimentară. Aplicație tehnologii inovatoare elimină influența schimbărilor sezoniere în calitatea apei naturale, asigură dezodorizarea fiabilă a apei potabile, siguranța epidemică a acesteia garantată chiar și în cazuri de contaminare de urgență a sursei de alimentare cu apă. În total, aproximativ 50% din toată apa tratată este preparată folosind tehnologii noi. Odată cu introducerea de noi metode de purificare a apei, procesele de dezinfecție sunt îmbunătățite. Pentru a crește fiabilitatea și siguranța producției de apă potabilă prin eliminarea clorului lichid din circulație, în anul 2012 a fost finalizată trecerea tuturor stațiilor de tratare a apei la un nou reactiv - hipoclorit de sodiu. standard de stat pentru întreținere în bând apă cloroform, a fost efectuată testarea direcționată a regimurilor de dezinfecție, în urma cărora concentrația de cloroform în Moscova apă de la robinet conform datelor medii pentru anul 2018, acesta nu a depășit 5 – 13 µg/l, standardul fiind de 60 µg/l. Schemele tehnologice de epurare a apelor arteziene sunt individuale pentru fiecare instalație, ținând cont de caracteristicile calității apei acviferelor exploatate și cuprind următoarele etape: deferizare; înmuiere; conditionarea apei cu ajutorul filtrelor de sorbtie de carbon; îndepărtarea impurităților metale grele; dezinfecție cu hipoclorit de sodiu sau cu lămpi cu ultraviolete. Astăzi, în districtele administrative Troitsky și Novomoskovsky din Moscova, aproximativ jumătate din unitățile de alimentare cu apă furnizează apă care a fost supusă procesării tehnologice. Introducerea treptată a noilor tehnologii se realizează în conformitate cu Schema generală de dezvoltare a sistemului de alimentare cu apă, care prevede că reconstrucția completă a tuturor instalațiilor de tratare a apei va face posibilă furnizarea de apă de cea mai înaltă calitate tuturor locuitorilor din metropola Moscovei. Serviciile de utilități ale orașelor rusești susțin că apa care curge de la robinetele noastre este absolut sigură și potrivită pentru băut. Dar este chiar așa? Pentru a înțelege ce fel de apă intră în apartamentele noastre, să urmărim întregul traseu al mișcării acesteia. Să începem cu faptul că apa pentru nevoile populației urbane este luată în principal din corpuri de apă deschise: râuri, lacuri, lacuri. Mai rar din surse adânci - fântâni arteziene. Astfel, locuitorii Moscovei primesc apă din Mozhaisk, Istra, Khimki și alte zece rezervoare din regiune, precum și din râurile Moscova și Volga. Pentru locuitorii din Sankt Petersburg - din râul Neva. Rostoviți - din râurile Don și Seversky Doneț. Locuitorii din Voronezh provin în principal din surse arteziene. Prin stații de pompare a apei Apa intră în rezervoare speciale unde trece prin mai multe etape de epurare. Prima este curățarea mecanică. O grilă specială de filtrare purifică apa de contaminanții mari: frunze și ramuri de copaci, pietre, pești, sticle de plastic si alte gunoaie. Apoi i se adaugă reactivi, care leagă particule mici de poluare și formează fulgi, care ulterior se depun pe fundul rezervorului. După aceasta, apa este filtrată: trece printr-un recipient cu nisip și apoi printr-un filtru gravitațional. Particulele mari de poluare, precum și particulele mici de înaltă densitate, se instalează în el sub influența gravitației. Următoarea etapă de curățare este dezinfecția. În majoritatea regiunilor Rusiei, apa din bacterii și microorganisme este încă purificată folosind substanțe care conțin clor. Singurele excepții sunt Moscova și Sankt Petersburg, unde ozonul este folosit pentru dezinfecție. Concentrații mici de clor sunt suficiente pentru a ucide până la 95% din bacteriile din apă. Dar, deoarece clorul se poate acumula în organism, consumul regulat al unei astfel de ape dăunează semnificativ sănătății (hiperlink către un articol despre pericolele clorului): provoacă exacerbarea bolilor cronice și dezvoltarea de noi boli, inclusiv cancerul. Ozonarea apei este o metodă de purificare mai sănătoasă, dar are și o serie de dezavantaje. Dacă concentrația de ozon în apă nu este selectată cu precizie, se formează produse de oxidare toxice, fenoli, precum și „carbon organic asimilabil”, care este ușor absorbit de microorganisme și promovează reproducerea acestora. Prin urmare, pentru a îmbunătăți siguranța apei, ozonarea trebuie utilizată în combinație cu alte metode de dezinfecție: clorurare, schimb ionic etc. Pe în această etapă Purificarea apei este finalizată, dar călătoria ei către apartamentele noastre nu este finalizată: apa curge printr-un sistem de conducte către turnul de apă, iar de acolo către case. În același timp, trece uneori prin kilometri de țevi vechi, uzate și ruginite. Aici se produce poluarea secundară a apei cu bacterii feroase, săruri de duritate și metale grele. Potrivit datelor oficiale, în iunie 2016, uzura rețelelor de alimentare cu apă din Rusia se ridica la 64,8%. În unele regiuni, aceste cifre sunt și mai mari: în regiunea Penza - 82%, în Pyatigorsk - 95%, în Arhangelsk - 70%, în Nefteyugansk - 71%. Astfel, mai mult de jumătate din rețelele de apă ale Rusiei se află în stare de urgență sau pre-urgență, ceea ce duce la scurgeri periodice și amestecarea alimentării cu apă și apa de canalizare, deoarece conductele de alimentare cu apă trec adesea pe lângă liniile de canalizare. Este apa clorurata periculoasa?Apa clorinată este apa care este dezinfectată de bacteriile și microorganismele dăunătoare folosind substanțe care conțin clor. Acesta este ceea ce curge de la robinetele noastre și umple piscinele orașului. Clorul este ieftin și convenabil, dar nu este cel mai sigur mijloc de purificare a apei. Pentru ce este util clorul exact și de ce este periculos? Ne dăunează sănătății în dozele conținute în apa de la robinet? Să ne dăm seama. Efectul clorului asupra organismelor patogeneClorul a fost folosit pentru prima dată ca dezinfectant de către dr. Semmelweis în 1846. El a folosit „apă cu clor” pentru a-și curăța mâinile înainte de a examina pacienții în spitalul principal din Viena. Clorul a început să fie folosit pentru dezinfectarea apei la sfârșitul secolului al XIX-lea. Cu ajutorul lui, în 1870 s-a putut opri epidemia de holeră la Londra, iar mai târziu, în 1908, în Rusia. În primii ani de la descoperirea proprietăților dezinfectante ale clorului, acesta a fost folosit doar atunci când au apărut infecții intestinale și numai în acele regiuni în care au fost observate focare de boli. Dar chiar și atunci Lev Tolstoi a sfătuit să bei numai apă clorură. Curând au început să dezinfecteze apa cu clor peste tot.
|