Фільтр для води — пристрій для очищення води від шкідливих субстанцій або мікроорганізмів.
Різновиди фільтрів для води:
1. Механічні
2. Іонообмінні
3. Зворотного осмосу
4. Біологічні
5. Физико-хімічні
6. Нановуглецеві
7. Акваріумні фільтри
8. Туристичні – як альтернатива відварюванню води.
9. Електричні
Промислові фільтрувальні установки для очищення стічних вод від важких металів створені на основі іонообмінних смол з макропористою полістирольною матрицею і иминодиуксусными хелатотворними групами. Іонообмінні фільтри призначені для видалення іонів важких металів з промислових стоків. Ці іони можуть бути виділені з розчинів, що містять високі концентрації одновалентних іонів (як правило, натрію), а також двовалентні катіони (такі як кальцій). Смоли можуть працювати як в слабокислих, так і в слабкоосновни розчинах. Фільтри із завантаженням даних смол знаходять вживання в процесах витягання металів з руд, стоків гальванічних виробництв і виробництв друкарських плат, різних промислових рассолов і стоків навіть у присутності лужноземельних металів (кальцію і магнію).
Інша важлива сфера застосування полягає в рафінуванні соляних розчинів перехідних і благородних металів, а також в очищенні різних органічних і неорганічних хімічних продуктів видаленням слідів важких металів (зазвичай з водних розчинів).
Іонообмінні фільтри можуть бути використані для зниження вмісту важких металів до рівня нижче за максимально допустиму концентрацію, який часто значно нижче отримуваного методом осадження. Дане устаткування може бути використане для видалення важких металламов із знесолених промивних вод гальванічного виробництва в замкнутих циклах оборотного водопостачання підприємств (безвідходна технологія).
Висновки
Дана глава висвітлює питання фільтрації води. Наведено найбільш розповсюджені, а також специфічні методи фільтрації води, приведено загальні методики фільтрації.
3.1.2 Питна вода
Питна вода – це вода, яка призначена для вжитку людьми і іншими істотами.
Хоча багато джерел прісної води придатні для пиття людьми, вони можуть служити поширенню хвороб або викликати довгострокові проблеми із здоров'ям, якщо вони не відповідають певним стандартам якості води. Вода, яка не шкодить здоров'ю людини, називається питною водою або незабрудненою водою, аби вода відповідала санітарно-епідеміологічним нормам її очищають або, як часто говорять, "готують" за допомогою установок водопідготовки.
Серед основних показників якості питної води виділяються:
· органолептичні;
· хімічні;
· бактеріологічні;
· радіологічні.
Нижче приведений перелік нормативно-технічних документів, які регламентують якість питної води.
1. СП 2.1.5.1059 "Гігієнічних вимог до охорони підземних вод від забруднення"
2. СанПіН 2.1.4.1074-01 "Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості"
3. ГН 2.1.5.1315-03 "Гранично допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного і культурно-побутового водокористування."
4. ГН 2.1.5.2280-07 "Гранично допустимі концентрації (ГДК) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного і культурно-побутового водокористування. Доповнення і зміни №1 до ГН 2.1.5.1315-03."
5. ГН 2.1.5.2307-07 Орієнтовних допустимих рівнів (ОДР) хімічних речовин у воді водних об'єктів господарсько-питного і культурно-побутового водокористування.
В більшості випадків забруднення прісних вод залишається невидимим, оскільки забрудники розчинені у воді. Але є і виключення: пінисті миючі засоби, а також плаваючі на поверхні нафтопродукти і неочищені стоки. Є декілька природних забрудників. З'єднання алюмінію, що знаходяться в землі, потрапляють в систему прісних водоймищ в результаті хімічних реакцій. Паводки вимивають з грунту лугів з'єднання магнію, які завдають величезного збитку рибним запасам. Проте об'єм природних забруднюючих речовин нікчемний в порівнянні з вироблюваними людиною. Фермери використовують різні хімікати, що потрапляють зрештою в прісну воду: гербіциди, інсектициди, акаріциди, фунгіциди і дезинфікуючий розчин для овець, що містять в цілому 450 активних інгредієнтів - биоцидов. До землі вносяться стимулюючі зростання рослин фосфати і нітрати, а силосні бурти, свинарські ферми і птахоферми є джерелом великої кількості отруйних стоків. Окрім дезинфікуючих засобів прісну воду заражають і фармацевтичні препарати (антибіотики, гормони і інгібітори зростання). Для дезинфікування питної води використовуються хімічні реагенти, сліди яких залишаються у воді. Що вважається канцерогенним тригалометан - побічний продукт хлорування води. У 1988 році в пресі широко освітлювало вживання сульфату алюмінію при очищенні води: тоді декілька тонн цієї речовини було скинуто в систему водопостачання одного англійського містечка і викликали масове захворювання серед місцевих жителів.
Найбільш небезпечними забрудниками промислового походження є важкі метали: кадмій, свинець і цинк. Інше серйозне джерело забруднення прісних вод - кислотні дощі, що викликаються транспортно-промисловими викидами.
Серед тих, що залишилися у воді після фільтрування бактерій можуть бути хвороботворні. Знищення їх може бути досягнуто:
· введенням у воду сильних окислювачів, здатних вбивати ферменти бактерійних кліток;
· нагріванням води до температури 80 °С (пастеризація) — 100 °С
· (стерилізація); опроміненням води ультрафіолетовими променями; озонуванням;
· дією ультразвуком; введенням у воду срібла або інших металів
· що володіють олігодинамічною дією на мікроорганізми.
Як окислювачі можна використовувати хлор, йод, марганцево-кислий калій, перекис водню, гіпохлорит натрію і кальцію. Найчастіше застосовують рідкий хлор і хлорне вапно. Газоподібний хлор зріджують під тиском 0,6...0,8 Па і в рідкому вигляді доставляють на водопровідну станцію в сталевих балонах вагою 25 кг За допомогою особливих приладів — хлораторів хлор дозують і змішують з водою. Отримана в установці для знезараження 7 хлорна вода (мал. 11.1) поступає в резервуар чистої води 8. Звичайна доза хлору 1,0...1,5 мг/л в разі попереднього хлорування до очисних споруд і 0,3...0,5 мг/л при хлоруванні після фільтрів. У малих установках застосовують хлорне вапно. Для усунення запаху хлору до оброблюваної води додають одночасно з хлором в невеликих кількостях аміак (аммонизация води). Хлор, введений у воду, утворює хлорнуватисту кислоту і соляну кислоту. Хлорнуватиста кислота — з'єднання нестійке, диссоціююче з утворенням гіпохлоритного іона ОС1. При цьому окислювальна дія на органічні речовини, у тому числі і бактерії, проявляють як хлорнуватиста кислота, так і гіпохлоритний іон. Соляна кислота з'єднується з карбонатами, що знаходяться у воді.
Установка для дезодорації води проектується перед фільтрами. Присмаки і запахи природних вод бувають природного і штучного походження, що обумовлює відмінність їх хімічного складу і різноманіття методів обробки води для їх локалізації.
Для видалення з води речовин, що викликають небажані присмаки і запахи, застосовують наступні методи її обробки: аерацію, окислення хлором, озоном, перманганатом калія і іншими окислювачами; сорбцію активним вугіллям. Аерація води є найбільш простим способом її дезодорації, заснованим на летючість більшості речовин, обуславливающих присмаки і запахи.
Аерацію води здійснюють на градирнях, в басейнах, що бризкають, до введення в неї окислювачів щоб уникнути їх втрат. Для видалення з води запахів, обумовлених життєдіяльністю мікроорганізмів і водоростей, успішно застосовують хлор і озон. В цілях запобігання появі хлорфенольного запаху при хлоруванні води рекомендується застосовувати: перхлорирование води (для окислення фенолів), преаммонизацию (введення солей аміаку для скріплення хлору) і комбіновану обробку води спільно з марганцевокислим калієм.
Активне вугілля є найбільш універсальним засобом для дезодорації води.
Висновки
У даній главі розглянуто питання, пов’язані з питною водою. Головну увагу приділено нормативно-технічним документам, які регламентують якість питної води, а також основним показникам якості питної води.
У першій главі третього розділу приділено увагу методикам фільтрації води та якості питної води, що є необхідною для процесу життєдіяльності. Розглянуто шляхи поліпшення якості води та технічні засоби реалізації наведених методик на практиці.
3.2 Використання закордонного досвіду водоспоживання та водовідведення при аналізі екологічного стану водного середовища України
Щоб найбільш ясно та чітко встановити шляхи вирішення проблем екології, а також сучасного стану водоспоживаня та водовідведення в Україні, звернемося до закордонного досвіду розвинутих країн з наведених питань. Розглянемо порівняльну характеристику водоспоживання та водовідведення США та Росії, а також найбільш суттєві екологічні проблеми Німеччини.