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Nettoyer le réservoir selon diverses méthodes. Pollution de l'eau et méthodes de purification

Yurova Anastasia

En 6e, en cours de biologie, nous étudiions les bactéries. Je voulais étudier la vie des bactéries, ce qu'elles mangent, comment elles se reproduisent et quelle est leur espérance de vie. J’ai donc décidé de prouver que les bactéries jouent un rôle à la fois négatif et positif dans la vie humaine. Par exemple, ils purifient l’eau des usines de traitement afin que l’eau propre soit ensuite déversée dans les rivières.

Le problème de la conservation des ressources en eau de notre planète devient chaque année plus aigu. Le développement de l'industrie, l'intensification de l'agriculture, l'expansion des zones agricoles irriguées - tout cela augmente le besoin en eau douce et propre.

Des techniques microscopiques et des techniques de coloration associées, sans lesquelles l'étude précise d'organismes aussi petits que les bactéries ne serait guère possible, ont été mises au point en dernières années d'énormes succès.

Le traitement biologique des eaux usées consiste à éliminer la pollution grâce à des organismes vivants qui peuvent la décomposer et l'utiliser comme nutritif ou bactéries filtrantes : champignons (généralement unicellulaires), divers protozoaires, rotifères, ainsi que des algues et des plantes vasculaires (par exemple, roseaux, saules) - tous appartiennent à des organismes utilisés pour la purification biologique de l'eau.

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Comment l’eau est-elle purifiée ?

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Réalisé par un étudiant

École secondaire de 11e année n°16

G. Biryusinsk

Yurova Anastasia

Conseiller scientifique-

Professeur de géographie, lycée n°16

G. Biryusinsk

Vetrova Elena Vladimirovna

2011

I. Partie introductive

II.Partie théorique

1. Le problème de la conservation de l’eau

2. Structure et physiologie des micro-organismes

3. Recherche sur les bactéries

III. Partie pratique

1. Mes recherches et résultats

IV. Conclusion

V. Littérature

VI. Applications

annotation

En 6e, en cours de biologie, nous étudiions les bactéries.

Je voulais étudier la vie des bactéries, ce qu'elles mangent, comment elles se reproduisent et quelle est leur espérance de vie. J’ai donc décidé de prouver que les bactéries jouent un rôle à la fois négatif et positif dans la vie humaine. Par exemple, ils purifient l’eau des usines de traitement afin que l’eau propre soit ensuite déversée dans les rivières.

Le traitement biologique des eaux usées consiste à éliminer les polluants à l'aide d'organismes vivants qui peuvent les décomposer, les utiliser comme nutriment ou filtrer les bactéries : champignons (généralement unicellulaires), divers protozoaires, rotifères, ainsi que des algues et des plantes vasculaires (par exemple, les roseaux). , saules) - ils appartiennent tous à des organismes utilisés pour l'épuration biologique de l'eau.

I. Partie introductive.

En 6e, en cours de biologie, nous étudiions les bactéries. Nous avons examiné les caractéristiques structurelles des procaryotes en utilisant l'exemple de représentants du sous-règle des vraies bactéries. Comment les procaryotes se reproduisent, quel rôle ils jouent dans la vie humaine. Nous avons également parlé de la façon dont les bactéries affectent négativement la vie des humains, des plantes et des animaux. Nous avons également étudié le sous-règne des Archaebactéries et le sous-règne des Oxyphotobactéries.

Je voulais vraiment étudier la vie des bactéries, ce qu'elles mangent, comment elles se reproduisent et quelle est leur espérance de vie. J'ai décidé de prouver que les bactéries jouent un rôle à la fois négatif et positif dans la vie humaine. Par exemple, ils purifient l’eau des usines de traitement afin que l’eau propre soit ensuite déversée dans les rivières.

II.Partie théorique

1.Le problème de la conservation des ressources en eau.

Seulement 0,3 % du volume total de l’hydrosphère est constitué d’eau douce. De plus, la plupart des réserves d'eau douce sont concentrées dans les glaciers, dans des réservoirs souterrains profonds et ne sont donc pas encore disponibles. La pénurie d’eau douce est encore aggravée par le fait que les réserves sur Terre ne sont pas uniformément réparties. De nombreux pays industrialisés en connaissent déjà une grave pénurie. Le développement des entreprises dans les zones traditionnellement industrielles est souvent entravé par le manque d'eau et, par conséquent, lors de la détermination de l'emplacement des entreprises en construction, leur approvisionnement en eau est principalement pris en compte. Dans un certain nombre de zones industrielles, on est désormais confronté à une situation dans laquelle la quasi-totalité du flux d'eau douce est prélevée pour les besoins de production.

Le problème de la protection des masses d’eau contre la pollution et de la préservation des ressources en eau de la planète est devenu l’un des problèmes les plus importants pour tous les pays du monde. Tous les pays sont interconnectés en matière de pollution des rivières et des mers. Un même fleuve traverse le territoire de différents États (par exemple le Danube), et la pollution rejetée dans les fleuves se retrouve dans l'océan à de grandes distances du point de rejet. Problème de pollution environnement ne peut être résolu que grâce aux efforts conjoints de nombreux États.

La tâche principale, aujourd'hui et demain, est l'utilisation économique et rationnelle des ressources en eau, capable d'assurer la préservation et la restauration la plus complète de l'eau. Pour prévenir la menace de pollution de l'environnement, il est prévu de transférer autant que possible l'industrie vers la technologie sèche, c'est-à-dire vers un système d'approvisionnement en eau en circulation qui élimine le rejet d'eau contaminée. Dans les cas où il est impossible d'éliminer complètement les eaux usées, on suppose qu'elles seront réutilisées, par exemple dans les zones urbaines pour l'arrosage de la zone.

Réduire la consommation des eaux usées et les réutiliser ne résout pas complètement le problème de la prévention de la pollution des masses d'eau. Tant dans le système d'approvisionnement en eau recyclée que dans l'approvisionnement en eau à flux direct, le lien nécessaire est l'épuration des eaux usées générées ou avant de les renvoyer à processus technologique, ou avant son rejet dans le réservoir.

Pour accomplir cette tâche, un spécialiste impliqué dans le traitement des eaux usées, en plus de maîtriser les disciplines techniques, a besoin de connaissances dans le domaine de l'écologie, de la microbiologie, de l'hydrobiologie, de la biochimie et d'autres disciplines biologiques. Pour ce faire, il est impossible de définir correctement les paramètres technologiques du fonctionnement des installations de traitement biologique ; il est impossible d'aborder avec compétence la question de savoir quels composants des eaux usées et à quelle concentration peuvent avoir un effet néfaste sur le hurlement et, par conséquent, quoi un certain degré de traitement des eaux usées est nécessaire.

2. Structure et physiologie des micro-organismes.

Les bactéries sont de taille extrêmement petite ; mesurées en millièmes de mm appartiennent déjà à des valeurs relativement grandes. Quant à leurs contours extérieurs, on distingue trois types ou formes principaux : les bactéries rondes, sphériques, ou microcoques, en forme de bâtonnets, ou bacilles, et enfin, courbées en spirale, ou spirilles. Ce sont les types les plus pointus, qui, à leur tour, peuvent être divisés en sous-types ; On distingue ainsi les spirilles : spirilles proprement dites, vibrions et spirochètes. Toutefois, les différences de forme extérieure ne constituent pas toujours un critère suffisant pour établir une apparence historique naturelle ; Pour ce faire, nous devons principalement prendre en compte l’histoire développementale et les propriétés physiologiques d’une bactérie donnée.

Le corps entier d’une bactérie est constitué d’une seule cellule. Dans sa structure, cette cellule est similaire à toutes les autres cellules végétales. En dehors de la coquille, à l'intérieur du contenu protoplasmique, les noyaux n'ont cependant pas encore été trouvés avec certitude (en Dernièrement Cependant, certains éléments indiquent que la plupart du contenu était de retour. les cellules ne sont, par essence, rien d'autre qu'un noyau, voir Büchli). La coquille n'est pas toujours constituée de cellulose; parfois, comme par exemple chez les bactéries putréfactives, elle est composée d'une substance protéique spéciale, appelée. microprotéine. De nombreux bâtonnets et spirilles ont un mouvement indépendant. Les organes de mouvement pour eux sont les cils et les flagelles, toujours situés polairement. Ils ne sont observés que dans les organismes inférieurs des plantes plus grandes. Il n’a pas été possible de les observer dans des organismes végétaux plus petits et plus mobiles. Seul Koch, en colorant des bactéries avec de l'extrait de bois de campanule et en les photographiant (car une plaque photographique est plus sensible que la rétine), a pu obtenir des bactéries avec des cils sur des phonogrammes. Plus récemment, le professeur Löffler a publié une méthode de coloration des bactéries, qui peut être utilisé pour les rendre visibles au microscope flagelles dans toutes les formes mobiles de bactéries. Les microcoques n'ont aucun mouvement. Une exception à cette règle est Micrococcus agilis, décrit par All Cohen. Löffler, en utilisant la méthode de coloration elle-même, y a découvert des flagelles 4 à 5 fois plus grands que le diamètre de son microcoque. Avec ce mouvement totalement arbitraire, qui constitue une fonction vitale, il ne faut pas confondre un autre type de mouvement, celui qu'on appelle. mouvement moléculaire ou brownien ; ces derniers peuvent être détectés non seulement par des spécimens morts, mais également par des particules inorganiques.

Les bactéries peuvent apparaître seules ou se rassembler en groupes spéciaux ou en colonies ; de tels agrégats d'individus de la même espèce, possédant une substance intercellulaire gélatineuse ou muqueuse, sont appelés zooglea. Les zoogleas peuvent rester à l'intérieur du liquide contenant des bactéries ou se situer à sa surface, formant un film. Si deux coques sont unies ensemble, alors on parle de diplocoques ; si 4 ou 8 coques ou plus sont rassemblés et disposés en deux dimensions, comme : ou le long des trois, comme des sacs ou des balles liées en longueur et en largeur, alors on parle de méristes et Sarrasins. Les coques qui se rassemblent dans une direction sous forme de chaînes sont appelées streptocoques, et les grappes en forme de grappe de raisin sont appelées staphylocoques. D'autres bacilles, adjacents les uns aux autres à leurs extrémités, forment des filaments entiers ; ces fils, composés de segments individuels, sont appelés faux fils.

Les bactéries se reproduisent par division ; chaque cellule reçoit une cloison transversale puis se divise en deux nouveaux individus. Ce type de concassage croisé est extrêmement typique. Dans des conditions favorables, une division se succède à une vitesse étonnante et, s'il n'y avait aucun facteur inhibant le développement des bactéries, une bactérie serait capable de remplir d'énormes espaces avec sa progéniture. La méthode de reproduction qui vient d'être décrite se poursuit tant qu'il y a une quantité suffisante de matière nutritive dans l'environnement habité par la bactérie. Lorsque les substances alimentaires commencent à s'épuiser, le processus de division se produit de moins en moins souvent, de nombreux individus meurent, d'autres tombent malades, dégénèrent, prennent des formes irrégulières, c'est ce qu'on appelle. formes involutives, tandis que les survivants commencent un type particulier de reproduction, à savoir la formation de spores (formation de spores ou fructification). La formation de spores ne se produit pas chez toutes les bactéries, du moins elle n'est pas connue de toutes. Le processus lui-même peut se dérouler de deux manières. Chez certaines bactéries, une spore se forme à l'intérieur de la cellule sous la forme d'un corps rond ou ovale qui réfracte fortement la lumière : ce sont les bactéries endospores, qui incluent d'ailleurs le bacille charbonneux. D'autres bactéries forment des spores différemment ; leur corps se divise en segments séparés, et l'un des segments joue le rôle de spore et sert de point de départ à un développement ultérieur ; les segments restants meurent. Ce mode de reproduction a été décrit par Hueppe pour la spirille du choléra asiatique et est dit arthrosporeux. Quelle que soit l’origine des spores, leur objectif est le même : contribuer à la conservation de l’espèce. Pour cette fonction, les spores sont adaptées à plus haut degré avec succès. Leur coquille dure et dense résiste vigoureusement au froid, à la chaleur et aux composés chimiques toxiques ; là où ces agents externes tuent tous les êtres vivants, les spores bactériennes restent indemnes. Dès que les conditions de vie des bactéries deviennent favorables, ou du moins tolérables, les spores germent immédiatement et donnent naissance à une nouvelle génération de bactéries.

Pour se développer et croître, les bactéries se contentent d’une très petite quantité de matière nutritive. Côté qualitatif, leurs besoins nutritionnels sont les mêmes que ceux des autres plantes : elles ont besoin d'eau, de quelques sels minéraux, puis de quelques sources de carbone et d'azote. Manquant de chlorophylle, ils sont incapables d'assimiler le carbone du dioxyde de carbone de l'air, mais sont obligés (comme les champignons et tous les animaux) d'extraire cet élément des composés carbonés préalablement produits par d'autres organismes. Quant à l’azote, ils l’empruntent à divers composés appelés amides ou amines. L'azote est plus facilement assimilé s'il se présente sous la forme du groupe NH 2 . La condition principale du bon développement des bactéries est une réaction neutre ou légèrement alcaline du milieu nutritif, la présence d'acides étant pour elles un obstacle insurmontable. Leurs fonctions vitales dépendent également de la température et du débit d’oxygène. En moyenne, les températures comprises entre + 20° et + 37°C semblent être les plus favorables pour eux, mais même au-delà de ces limites, la capacité de développement n'est pas perdue, mais seulement affaiblie. Quant au besoin en oxygène, les bactéries présentent des caractéristiques intéressantes à cet égard. Certains d’entre eux ont besoin d’oxygène et meurent sans lui, comme tous les autres êtres vivants, tandis que d’autres non seulement n’en ont pas besoin, mais il agit sur eux comme un poison. Les premiers, à la suggestion de Pastor, sont appelés aérobies, les seconds - anaérobies.

3. Recherche sur les bactéries

La technologie microscopique et la technique de coloration associée, sans laquelle l'étude précise d'organismes aussi petits que les bactéries ne serait guère possible, ont fait d'énormes progrès ces dernières années. Le microscope lui-même, en tant que tel, a subi de nombreuses améliorations, notamment grâce à l'introduction de systèmes à immersion dans l'huile et d'appareils d'éclairage. Les systèmes dits « à immersion homogène » présentent un double avantage : d'une part, en plaçant une goutte d'huile de cèdre entre l'objet et la lentille frontale (système de lentilles), on élimine ainsi la couche d'air, qui a un effet différent. indice de réfraction que le verre, et introduire à la place une substance (huile de cèdre) avec un indice de réfraction proche de celui du verre ; d'autre part, le trou d'angle du système à immersion dans l'huile est incomparablement plus grand que celui des autres systèmes. Un autre appareil important pour l’étude microscopique des bactéries est un appareil d’éclairage, ou condenseur. Il s'agit d'une combinaison de lentilles à l'aide desquelles les rayons de lumière réfléchis par le miroir tombent sur le médicament étudié sous la forme d'un large cône de lumière. Ayant en main les appareils qui viennent d'être décrits, il est possible d'obtenir non seulement des grossissements importants, mais également une image parfaitement claire dans le champ de vision du microscope.

Avant d'examiner au microscope des masses contenant des bactéries, celles-ci doivent être préparées de manière appropriée. Selon qu'il est souhaitable d'observer des bactéries vivantes ou colorées, les méthodes de préparation de la préparation elles-mêmes diffèrent également. Les manifestations vitales des bactéries, en particulier leur mouvement, leur reproduction, etc., sont plus facilement observées lorsque les bactéries sont en suspension (suspendues) dans le fluide alimentaire ; une goutte d'un tel liquide contenant des bactéries est placée entre un lamelle lamelle et une lame en verre, et la préparation est prête ; cependant, il est bien préférable d'observer les bactéries dans une goutte suspendue, pour laquelle une goutte de liquide contenant des bactéries est descendue sur un verre de protection, le verre est soigneusement retourné et placé sur un trou creusé dans la lame de verre ; c'est le plus des moyens simples observations, mais il en existe bien d’autres, plus précises et plus complexes. Grâce à des ouvertures étroites, il est possible de retracer facilement les différentes manifestations de la vie bactérienne. S'il n'est pas possible de voir clairement la bactérie en utilisant la méthode qui vient d'être décrite, ils ont alors recours à la coloration. Avant de colorer la préparation, celle-ci doit être préparée pour la coloration. Si vous avez affaire à des liquides, ils sont étalés sur un verre de protection, puis séchés à l'air et fixés (renforcés) en passant trois fois une lampe à alcool à travers la flamme. Lorsqu'il faut disséquer des parties d'organes, on les compacte d'abord dans de l'alcool absolu, puis on en fait les coupes les plus fines. Quant aux peintures, la préférence est donnée aux peintures basiques à l'aniline : bleu de méthylène, magenta, violet de méthyle, etc. On prépare d'abord à partir d'elles des solutions alcooliques concentrées, qui sont déjà diluées avec de l'eau distillée à la concentration souhaitée (1% - 3% ) ou préparer directement de la peinture à l'eau de la concentration souhaitée. Les solutions de colorants à l'aniline ont une propriété particulière : elles colorent les bactéries et les noyaux cellulaires de manière extrêmement intense, tandis que d'autres parties des tissus sont colorées de manière diffuse et plus faible. Le chauffage accélère et améliore le processus de coloration. Pour une différenciation et une distinction encore plus précises des bactéries des éléments tissulaires, on utilise ce qu'on appelle la double coloration, c'est-à-dire en deux couleurs : les bactéries sont colorées d'une couleur, les parties de tissus d'une autre couleur (cette méthode est particulièrement souvent utilisée lors de l'étude Bactérie pathogène).

Lors de la découverte de bactéries dans divers produits monde organique Le microscope et la technologie microscopique ont rendu des services inestimables, mais ils sont incapables de comprendre pour nous le mode de vie des bactéries, leurs propriétés physiologiques et biologiques caractéristiques. Des tentatives répétées ont été faites pour élever (cultiver) artificiellement des bactéries et faire des observations à leur sujet. Les résultats obtenus dans ce sens, dans la plupart des cas, ne semblaient pas suffisamment fiables, et donc importants. Les milieux nutritifs liquides utilisés ne convenaient pas à la culture d’un type spécifique de bactérie. Compte tenu de l’énorme prévalence des bactéries et de leurs germes dans la nature, il était extrêmement difficile de maintenir isolées les espèces étudiées et cultivées. A la fin de la culture, le milieu nutritif était peuplé de tout un mélange de bactéries différentes ; il était presque impossible de dire quel changement dans le substrat devait être attribué à une bactérie et lequel à une autre. Une nouvelle ère a commencé en bactériologie depuis que Koch a introduit les substrats solides et, de surcroît, transparents. Il est désormais possible de séparer les bactéries les unes des autres ; Lorsque le milieu durcit, ils se fixent au même endroit, ici ils se multiplient et forment des colonies. Les individus composant la colonie étant les descendants d’une même bactérie, leur appartenance à la même espèce ne fait aucun doute. Ces colonies peuvent servir de point de départ à une nouvelle culture, et on peut ainsi élever la même espèce aussi longtemps qu'on le souhaite (ce sont ce qu'on appelle les cultures pures). Une condition nécessaire car la pureté de la culture est la destruction préalable complète de tous les êtres vivants, tant dans le substrat lui-même qu'à la surface de tous les outils utilisés dans les affaires. Ce processus de décontamination de l’environnement et des appareils est appelé stérilisation. Une stérilisation fiable des instruments est obtenue en les calcinant dans une flamme ; les récipients en verre sont stérilisés pendant plusieurs heures dans un bain d'air à une température de 200°C ; les nutriments qui peuvent résister à une température de 100° sans changement sont stérilisés dans un appareil spécial utilisant de la vapeur d'eau courante pendant trois jours, chaque jour pendant une demi-heure, ceux qui ne peuvent pas tolérer cette température sont stérilisés par chauffage répété à des intervalles connus jusqu'à 57 - 61 °C. Pour empêcher les micro-organismes flottant dans l'air de pénétrer dans l'environnement stérilisé, les récipients en verre sont fermés avec un bouchon en coton défructifié. Les substrats nutritifs les plus couramment utilisés à l'heure actuelle sont : les tranches de pomme de terre et la pulpe de pain (les deux sont opaques), le sérum sanguin, l'agar-agar à l'extrait de viande et la gélatine (tous transparents). Ces deux derniers substrats sont constitués de bouillon de bœuf ou d'agneau, auquel sont ajoutés 1 % de peptone, 0,5 % de sel de table puis soit 1 % d'agar-agar (une substance extraite du algue), ou 2,5 à 10 % de gélatine commerciale ordinaire ; la masse entière est précisément neutralisée avec du carbonate de sodium ou du phosphate de sodium, puis filtrée et versée dans des tubes à essai, où elle durcit en une masse solide transparente de couleur jaunâtre ou brunâtre. Si vous souhaitez reproduire des bactéries directement dans un tel tube à essai, transférez une quantité minimale de matière bactérienne pure dans la gélatine à l'aide d'un fil de platine calciné. S'ils ont affaire à un mélange de bactéries et doivent s'isoler espèce individuelle, puis une petite quantité du matériau à étudier est ajoutée à la gélatine liquéfiée à 30°C, en agitant on essaie d'obtenir une répartition uniforme des bactéries dans le substrat afin que les bactéries soient localisées le plus individuellement possible dans la gélatine, et puis la gélatine est versée sur une plaque de verre stérilisée, où on la laisse durcir. Les bactéries désormais isolées se multiplient et donnent naissance à des colonies isolées, visibles d'abord à faible grossissement, puis visibles à l'œil nu. Ainsi, à l'endroit où pénètre une bactérie, des milliers de bactéries similaires se développent (colonie), visibles même à l'œil nu sous la forme d'un point. Une fois qu’une telle colonie est transférée dans un tube à essai contenant un milieu nutritif, une culture pure est prête. La culture, tant pomme de terre que gélatineuse, doit être conservée dans un espace humide. Pour les cultures à des températures supérieures à la température ambiante ordinaire, des thermostats sont utilisés.

(Annexe n°1)

III. Partie pratique.

La transformation et la destruction des polluants par les organismes aquatiques est un processus très complexe et multiforme. Dans une plus ou moins grande mesure, tous les organismes vivants vivant dans un réservoir y participent, cela est inextricablement lié à la nutrition des organismes aquatiques. Destruction matière organique accompagnée de la croissance et de la reproduction des organismes vivants et, par conséquent, d'une augmentation de la biomasse. Pour cette raison, l'auto-épuration des masses d'eau ne peut être considérée indépendamment du cycle des substances qu'elles contiennent - ce qu'on appelle le petit cycle. Le petit cycle comprend l'apport de substances provenant du bassin versant, la synthèse de matière organique directement dans le réservoir et la destruction de substances organiques.

Commençons par le fait que le traitement biologique des eaux usées est l'élimination des polluants à l'aide d'organismes vivants qui peuvent les décomposer, les utiliser comme nutriment ou filtrer les bactéries : champignons (généralement unicellulaires), divers protozoaires, rotifères, ainsi que algues et vaisseaux. plantes (par exemple, roseaux, saules) - tous appartiennent à des organismes utilisés pour la purification biologique de l'eau.

Il existe des stations d'épuration dans la ville de Biryusinsk. Et comme j'ai décidé d'observer tout le processus de purification de l'eau par des bactéries, j'ai dû me rendre à la station d'épuration. Lorsque notre groupe est venu à la station d'épuration, nous avons été très bien accueillis (voir annexe n°2). Employé junior les structures nous ont préparé une solution d'eau avec des bactéries qui purifie l'eau lors de la deuxième étape du traitement des eaux usées (voir annexe n°3). Au microscope j'ai examiné (Annexe n° 7) des amibes, des rotifères et des ciliés suceurs (voir Annexe n° 4). Ils sont très intéressants à regarder !!! Nous nous rendons ensuite dans les cuves où l'eau est purifiée et le responsable de la station d'épuration nous explique étape par étape le processus de purification de l'eau (voir annexe n°3).

Les installations conçues pour extraire les polluants des déchets liquides imitent les processus d'auto-épuration de l'eau (annexe n° 5) dans conditions naturelles, mais l'intensité des processus qui s'y déroulent est beaucoup plus élevée. Le système complet de traitement des eaux usées comprend une unité de désinfection de l’eau purifiée et une unité de traitement des boues.

Le traitement mécanique consiste à éliminer les gros déchets, le sable et certaines matières en suspension des eaux usées. Le nettoyage mécanique précède généralement le nettoyage biologique. Au cours du traitement biologique, les substances dissoutes, colloïdales et en suspension restant après le traitement mécanique sont éliminées des déchets liquides. L'unité de désinfection est conçue pour désinfecter l'eau purifiée. Dans les cas où l'on sait que les déchets liquides ne contiennent pas de microflore pathogène, ainsi qu'en cas de traitement local, lorsque de l'eau purifiée est rejetée dans les égouts, une unité de désinfection peut être absente. Dans les unités de traitement mécanique et biologique, une quantité importante de boues se forme, contenant un pourcentage important de substances organiques. Ce sédiment présente un danger sanitaire et épidémiologique car, en plus des substances organiques, il contient des œufs d'helminthes et préserve des micro-organismes pathogènes. Pour cette raison, les boues d'épuration doivent être soumises à un traitement, à la suite duquel elles perdront leurs propriétés dangereuses.

Les processus biologiques jouent un rôle majeur dans l'unité de traitement biologique et de manière très significative dans le traitement des boues. Le traitement des déchets liquides est effectué dans des conditions aérobies et le traitement des boues est effectué principalement dans des conditions anaérobies. Dans les biofiltres, les champs d’irrigation et de filtration, les déchets liquides sont purifiés lorsqu’ils traversent la couche filtrante.

Les installations de traitement biologique qui fonctionnent sur le principe de la purification de l'eau dans des réservoirs comprennent des étangs biologiques et des bassins d'aération. Dans ces installations, les micro-organismes en suspension dans l’eau jouent un rôle majeur dans les processus d’épuration.

Les installations de traitement biologique fonctionnant de manière stable présentent tous les signes système écologique: volume limité avec suffisamment conditions homogènes existence (biotope), biocénose établie, processus établi de conversion d'énergie. Des bactéries et presque toujours des protozoaires sont toujours présents dans les biocénoses des différentes stations d'épuration. De plus, selon le type de station d'épuration, les technologies et conditions climatiques la biocénose peut inclure des algues, des champignons, des vers et divers arthropodes.

Les conditions de vie dans une installation de traitement biologique doivent assurer le fonctionnement normal des organismes vivants, c'est pourquoi certaines exigences sont imposées au liquide entrant dans l'installation de traitement biologique.

Il n’est pas judicieux de soumettre toutes les eaux usées à un traitement biologique. S'ils ne contiennent pas de substances organiques ou si leur quantité est trop faible, un traitement biologique n'est pas nécessaire.

Le traitement biologique des eaux usées est réalisé dans des installations fonctionnant dans des conditions naturelles ou créées artificiellement. Le premier comprend des étangs biologiques, des champs d'irrigation et des champs de filtration, le second - des réservoirs d'aération et des biofiltres. Chaque station d'épuration représente une niche écologique particulière avec des conditions de vie spécifiques qui influencent la formation de la biocénose. Avec un fonctionnement stable de la structure, sa biocénose est un système d'autorégulation stable avec des connexions trophiques et autres rompues. La nature de la biocénose est déterminée par le type de station d'épuration et son mode de fonctionnement.

C'était la fin de notre visite de la station d'épuration.

Conclusion

Les installations de traitement biologique fonctionnant de manière stable présentent tous les signes d'un système écologique : un volume limité avec des conditions de vie (biotope) assez homogènes, une biocénose établie, un processus de conversion énergétique établi.

Je suis sûr de vous avoir convaincu que les bactéries peuvent avoir non seulement des effets néfastes sur les humains, mais aussi des effets positifs. Sans bactéries, nous ne pourrions pas purifier l’eau et nous épuiserions ainsi ressources en eau planètes.

Littérature:

Golubovskaya E.K. « Fondements biologiques de la purification de l'eau » Maison d'édition de Moscou « École supérieure » 1980
Traytak D.I. "La biologie. Documents de référence" Maison d'édition Moscou "Prosveshchenie" 1986
"Dictionnaire encyclopédique d'un jeune biologiste" Maison d'édition de Moscou 1986
"Encyclopédie des enfants" volume 6 Maison d'édition de Moscou 1973
Mednikov B.M. « Biologie : formes et niveaux de vie » Maison d'édition de Moscou « Prosveshchenie » 1995
Rodzevich N.N., Pashkin K.V. « Protection et transformation de la nature » Maison d'édition Moscou « Prosveshchenie » 1982
Kriksounov E.A. Pasechkine V.V. Sidorkin A.P. "Écologie" Maison d'édition de Moscou "Drofa" 1997

Annexe 1.

BACTÉRIES.

1. Tubercules. 2. Lèpre. 3. Micrococcus tetragenus. 4. Inflammation (poumons lobaires). 5. Choléra. 6. Typhoïde (abdominale). 7. Fièvre récurrente. 8. Charbon. 9. Sapa. 10. Pus. 11. Visages. 12. Sarcins.

Annexe n°2

Excursion à la station d'épuration.

Annexe n°3

Employée junior des installations de traitement Gorokhova V.A.

Annexe n°4

Développement de micro-organismes

avec le bon fonctionnement des installations de traitement de Biryusinsk

Annexe n°5

Décanteurs (imitation des procédés d'auto-épuration de l'eau)

Annexe n°6

Purification mécanique de l'eau.

Annexe n°7

Observer les bactéries au microscope.

L'eau potable est une nécessité pour chaque personne ; sans eau, vous ne ressentirez pas toute l'énergie contenue dans l'eau pure. Selon les dernières données de scientifiques américains de Harvard, ils ont mené une expérience, alors, parmi toutes les boissons consommées par les humains, seule l'eau pure fournit à une personne autant de minéraux et de vitamines qu'aucune autre boisson ne peut se comparer à l'eau pure.

Comment purifier l’eau potable ?

Il existe des sites Web qui vendent des équipements de purification d’eau de haute qualité et fournissent de l’eau purifiée, vous pouvez consulter ici.

Il existe plusieurs façons de purifier l'eau du robinet, examinons les plus populaires.

Eau bouillante.

Il existe une opinion selon laquelle l'eau bouillante purifie complètement l'eau, mais ce n'est pas le cas, c'est une grave erreur de croire que l'ébullition rend l'eau complètement propre. Oui, et c'est un fait, lors du processus d'ébullition, les microbes et les bactéries sont détruits, mais pas tous, afin d'obtenir la destruction complète des bactéries et des microbes dans l'eau, l'eau doit être bouillie pendant au moins 10 minutes. , mais ce n'est pas non plus une option. Le virus de l'hépatite A ne meurt qu'après une demi-heure d'ébullition, imaginez maintenant ce qui arrive à l'eau elle-même. La plupart des minéraux et sels utiles s'évaporent complètement et l'eau devient un liquide ordinaire qui n'apporte aucun bénéfice à l'homme. Cette eau n’a pas un goût très agréable, essayez de refroidir l’eau bouillie et buvez-la, elle est complètement insipide. Une telle eau est appelée morte; il ne reste plus rien d'utile dont une personne a besoin.

Décantation de l'eau.

Il existe une opinion selon laquelle l'eau doit être défendue ; curieusement, c'est très faux. Oui, avec le temps, le chlore s'évapore de l'eau, mais un autre processus se produit, qu'une personne ne remarque pas. L’eau commence à fleurir, vous ne la voyez peut-être même pas, mais cela se produit. L'eau fleurit à cause des bactéries qu'elle contient ; une telle eau est impropre à la consommation et n'apporte aucun bénéfice pour la santé.

Eau glaciale.

Vous ne le savez probablement pas encore, mais maintenant je vais vous confier un petit secret. L’eau propre gèle en premier, l’eau sale contenant du chlore gèle ensuite. Comment le vérifier. Remplissez un récipient d'eau et placez-le au congélateur, mais assurez-vous de placer une planche sous le fond du récipient. Attendez le moment où l'eau ne gèle pas complètement, mais à moitié, ce morceau de glace contient l'eau la plus pure. Faites-le ensuite fondre de la manière habituelle en le laissant à température ambiante et buvez-le. Assurez-vous de boire de l'eau propre.

Purification de l'eau à l'aide Charbon actif.

Ce qu'il faut pour cela, pour un verre d'eau, vous n'avez besoin que d'un seul comprimé de charbon actif. Laissez l'eau sur le charbon actif pendant 15 minutes maximum. Que se passe-t-il dans le processus. Le charbon en détruit produits dangereux, comme le chlore, mais le charbon actif ne peut pas purifier complètement l'eau ; il ne détruit pas les bactéries. Après purification de cette manière, il est strictement interdit de faire bouillir de l'eau, car les éléments restants du charbon, lorsqu'ils sont bouillis, se transforment en dioxydes, ils deviennent toxiques lorsqu'ils sont bouillis et cela est nocif pour l'homme.

Filtre à eau domestique.

La méthode est plus coûteuse et n'exclut pas la contrefaçon. Si vous utilisez des filtres, la condition principale est de les changer plus souvent. La saleté qui s'accumule à l'intérieur des couches filtrantes est éliminée avec le temps et boire une telle eau purifiée devient encore plus dangereux. De plus, la plupart des filtres modernes utilisent du charbon actif qui, comme l'ont montré des études, est extrêmement dangereux en combinaison avec le chlore lorsqu'il est bouilli. En option, vous pouvez utiliser des filtres en shungite, ou purifier l'eau vous-même.

Nettoyage à la shungite.

La shungite est un minéral, un type de carbone. Il possède d’excellentes propriétés nettoyantes et cicatrisantes. L'eau infusée de shungite est propre et saine. Méthode de purification : de l'eau filtrée est versée dans un récipient, un produit shungite y est placé dans la proportion suivante : 100 grammes de minéral pour 1 litre d'eau. Cette eau est purifiée en une demi-heure et acquiert propriétés médicales dans 2 3 jours. Comment petit morceau minéral, plus la purification est rapide ; les miettes de shungite purifient l'eau en seulement 10 minutes. Cette eau peut être utilisée pour l’amélioration générale de la santé du corps. Le traitement doit être effectué en consultation avec un médecin connaissant les effets du minéral.

Nettoyage à l'argent.

L'argent est connu pour avoir des propriétés nettoyantes et désinfectantes, mais il faut faire attention au dosage, l'argent est également un métal toxique et lourd et une exposition prolongée à l'argent dans l'eau peut être dangereuse pour la santé, tout comme le placement d'objets en argent trop gros. dans l'eau.

Résumons-le !

L'eau la plus saine- C'est de l'eau purifiée par la nature elle-même. Il s'agit d'eau provenant de sources souterraines. L’eau qui coule naturellement comme elle le souhaite : tournant dans le sens des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère sud. En tournant, le flux d’eau acquiert un électron chargé supplémentaire. Diriger l’eau dans des tuyaux sous pression prive l’eau de cet électron et la rend inférieure, non structurée ou simplement morte.

Danila Rutskoy, pour le site Patrioticus.

30.07.13 Source: Magazine "Idées pour votre maison"

Nettoyer ou ne pas nettoyer ?

Pour les habitants d'une ville ou d'un grand village, la principale source d'eau potable est un système d'approvisionnement en eau, et là où il n'est pas disponible, un puits ou un puits.

Jetons un coup d'œil rapide à chacune de ces options.

Eau du robinet. Anticipant les objections des lecteurs vivant dans les grandes villes, où le « VODOKANAL » local nettoie l'eau et l'analyse régulièrement, nous ne discuterons pas. En effet, le « VODOKANAL » local purifie l'eau. Il le clarifie (se décante et coagule), le filtre, le désinfecte et... le pompe dans la canalisation. En règle générale, l'eau obtenue est conforme aux exigences de SanPiN. Mais le problème, c'est que lorsqu'on ouvre un robinet de cuisine à des dizaines de kilomètres d'une station d'épuration, on obtient un produit d'une toute autre qualité. Pourquoi cela arrive-t-il?

Commençons par la désinfection. Elle s'effectue sans faute et principalement à l'aide de chlore. En règle générale, les grandes villes sont alimentées par de l'eau provenant de sources de surface (l'eau artésienne est plus difficile à obtenir en grande quantité) et elle peut être désinfectée lorsque état actuel l'environnement est une nécessité. Nos conduites d’eau ne souffrent pas non plus d’une grande stérilité. Cela doit également être pris en compte. Bref, il n’est pas étonnant que l’eau qui sort du tuyau sente le chlore. Mais ça ne sent pas seulement. Lorsqu'il réagit avec la matière organique, le chlore forme des substances dites organochlorées, dont l'effet sur l'organisme n'est en aucun cas bénéfique. Selon des chercheurs américains, la « contribution » des composés chlorés à l'augmentation du nombre de maladies cancéreuses est de 5 à 15 %.

Mais ce n'est pas tout. Il y a beaucoup de matières en suspension dans l'eau provenant du robinet, principalement du sable et de la rouille, ce qui est dû à la grande longueur des systèmes d'adduction d'eau et à leur état général. Beaucoup ont été pondus il y a longtemps et, avec le temps, leur état ne s'améliore pas. Et plus leur état est mauvais, plus grande est la probabilité que des polluants anthropiques toxiques, des substances organiques de haut poids moléculaire, des herbicides, des pesticides, des nitrates, des ions de métaux lourds, etc. réparations extraordinaires. Pendant cette période, l'eau qui s'est écoulée hors de l'alimentation en eau par les trous et, sous pression, a saturé l'espace annulaire environnant, commence à s'infiltrer, emportant avec elle tout ce qui y était dissous !

L'eau de puits ou prélevée à faible profondeur sous terre est de l'eau de surface, et les problèmes qui en découlent sont similaires à ceux décrits ci-dessus avec l'eau prélevée à partir de sources de surface pour les besoins d'un approvisionnement en eau centralisé. En règle générale, il ne souffre pas d'une dureté accrue, mais ses indicateurs organoleptiques (turbidité, couleur, teneur en matières organiques, etc.) peuvent être supérieurs à tous les indicateurs acceptables. Pourquoi? Premièrement, il existe des fluctuations saisonnières dans la composition de l’eau, parfois assez importantes. Deuxièmement, vous ne savez pas ce qui se passe dans les zones voisines, toutes deux situées à seulement une centaine de mètres de chez vous et à 1 ou 2 kilomètres. Vous ne pouvez pas non plus savoir avec certitude dans quel sens l’eau s’écoule sous terre pour alimenter votre puits (forage). Vous dites : et alors ? Mais votre voisin éloigné a amené sur sa propriété un camion de fumier dont les composants, qu'on le veuille ou non, ne manqueront pas de s'infiltrer dans le sol. Ou ils ont appliqué des engrais sur le sol dans le champ de l'autre côté de la route... Il n'y a pratiquement aucune protection contre de telles surprises. Testez-vous régulièrement votre eau ? C'est cher et inutile. Autrement dit, un puits est une sorte de roulette - on ne sait jamais ce qu'il adviendra de la composition de l'eau qu'il contient demain.

Il y a moins de problèmes avec les puits profonds. En règle générale, il n'y a pas de matière organique ni de microbiologie, mais il contient beaucoup de fer (parfois du manganèse) et une eau très dure. En règle générale, plus le puits est profond, plus ces impuretés sont nombreuses, mais, d'un autre côté, la composition des échantillons est plus stable. Dans ce cas, le propriétaire d'une maison de campagne doit installer dans la maison une petite station de traitement des eaux, conçue pour lutter contre les impuretés et la pollution.

Bien entendu, le forage d’un puits profond coûtera plus cher que la construction d’un puits. L'installation d'une station de traitement de l'eau coûtera également un joli centime (les stations à commande automatique sont plus chères, celles à commande manuelle sont moins chères, mais elles sont aussi plus simples), mais le problème des impuretés et des « voisins négligents » sera éliminé.

Comment choisir un filtre ?

Le mode d'emploi de tout filtre domestique contient la phrase : « Ne pas utiliser avec de l'eau de qualité inconnue ! - auquel peu de gens prêtent cependant attention. Mais en vain. Cette phrase est vaste et signifie tout d'abord que les filtres universels n'ont pas encore été inventés. Chacun d'eux est conçu pour certains types de pollution et utilise certaines méthodes de traitement de l'eau. De plus, différentes conceptions offrent des performances différentes. Cela signifie que vous devez sélectionner un filtre selon des critères spécifiques.

Premier critère est une analyse chimique qui permettra de quantifier le degré de contamination de votre eau. Une analyse raccourcie est possible pour 10 à 12 indicateurs (coût estimé - 900 à 1 200 roubles) ou une analyse étendue - pour 15 à 40 indicateurs (1 800 à 4 000 roubles). Tout dépend des envies et des capacités financières de la personne (pour plus d'informations sur la procédure de prélèvement et où une telle analyse peut être effectuée, lisez l'article « De l'eau propre pour un chalet »). Mais dans tous les cas, vous recevrez un document que vous pourrez présenter aux spécialistes de l'entreprise impliquée dans la vente de filtres. Et, fort des connaissances tirées de cet article, vous pourrez vous-même évaluer les résultats de votre analyse d’eau.

Deuxième critère. Quelle quantité d’eau souhaitez-vous et quelle qualité ? Calculer la quantité d’eau potable par famille est très simple. En moyenne, une personne consomme 2,5 à 3 litres par jour. Ce chiffre doit être multiplié par le nombre de membres de la famille. Mais il est préférable que votre futur filtre ne produise pas la quantité d'eau que vous avez calculée par jour, mais avec une réserve double ou triple. Après tout, les besoins en matière de ce produit le plus important sont toujours inégaux. Et si vos proches venaient aussi ? Avec la qualité, la situation est un peu plus compliquée. Si vous souhaitez simplement purifier davantage l’eau en réduisant la teneur d’un ou deux composants, c’est une question. Si vous voulez obtenir de l'eau de degré maximum le nettoyage en est une autre. Eh bien, si vous avez besoin d’eau sans aucune impureté, c’est la troisième question. Afin de justifier votre choix, essayez de comprendre au moins un peu les méthodes de nettoyage utilisées dans les filtres ménagers. Il peut s’agir à la fois de méthodes classiques établies et de méthodes nouvelles et plus modernes.

Les méthodes classiques incluent :

Filtration mécanique. Selon la taille des trous (pores) de l'élément filtrant, ces appareils sont classiquement divisés en filtres grossiers (ne laissent pas passer les particules insolubles de sable ou de rouille de 5 à 500 microns), en filtres fins (retiennent les particules de 0,5 à 5 microns) et des filtres ultrafins (piègent les particules inférieures à 0,5 microns et même les bactéries).

Absorption (absorption). Le charbon actif est utilisé comme sorbant (absorbeur) dans la plupart des filtres fabriqués. Cette méthode vous permet de purifier partiellement l'eau des matières organiques dissoutes et du chlore libre tout en y préservant les substances utiles.

L'échange d'ions se produit avec la participation de matériaux échangeurs d'ions. Pendant le processus de purification, les ions de métaux lourds, les sels de dureté, etc. sont efficacement éliminés de l'eau.

Oxydation. Les impuretés sont oxydées par diverses substances utilisées en technologie et prennent des formes faciles à filtrer à partir de l'eau. Cette méthode élimine par exemple le fer et le manganèse.

Deux méthodes relativement nouvelles incluent :

Filtration à travers des membranes - polypropylène semi-perméable, acétate de cellulose en couche mince, etc. Cette méthode comprend principalement ce qu'on appelle l'osmose inverse, dans laquelle la membrane filtrante retient presque toutes les substances à l'exception des molécules d'eau. Cela peut être considéré comme une méthode de nettoyage universelle.

La méthode de purification électrochimique est une autre méthode de traitement de l’eau très prometteuse. Avec lui, il traverse un récipient spécialement conçu dans lequel des réactions redox complexes se produisent sous l'influence de l'électrolyse. Dans ce cas, les virus, les bactéries et les micro-organismes peuvent être détruits, ainsi que les substances organiques et autres substances nocives.

Il convient de prévenir que les avis des experts sont partagés sur l'opportunité d'utiliser certaines méthodes de purification de l'eau. Il existe des partisans zélés de l'osmose inverse qui qualifient d'autres méthodes d'atavisme. Mais il y a aussi des partisans des « classiques » qui considèrent la méthode de nettoyage à membrane comme un luxe qui n'est pas nécessaire dans des conditions d'approvisionnement en eau centralisé. Les entreprises vendant des équipements de traitement de l’eau se sont également jointes au conflit. Certains proposent uniquement des unités d'osmose inverse, d'autres proposent exclusivement des filtres à cartouches classiques. Cependant, il existe toujours une troisième force qui ne participe pas au conflit, mais qui négocie calmement les deux.

Une autre question à trancher est de savoir si vous avez besoin ou non d’un processus de désinfection. Si nécessaire, alors avec l'aide de quoi cela sera réalisé. Des lampes ultraviolettes spéciales sont généralement utilisées à cet effet.

Pourquoi s'embêter avec tout ça ? Le fait est que lors du choix d'un filtre, vous devrez mettre en balance deux critères à la fois, tout en les pesant simultanément par rapport à vos propres capacités financières. Il est clair qu’une telle tâche est extrêmement difficile.

À quoi devrait ressembler l’eau potable ?

Indicateurs radiologiques. Cet indicateur est déterminé par des instruments dosimétriques. La radioactivité α totale de l'eau ne doit pas dépasser 0,1 Bq et la radioactivité β - 1 Bq pour 1 litre d'eau.

Indicateurs chimiques. La valeur du pH est, en termes simples, un indicateur de l'acidité. Selon elle, l'eau peut être neutre (pH = 7), alcaline (pH > 7) ou acide (pH< 7). Измеряется с помощью специальных приборов - рН-метров или индикаторов. рН питьевой воды должен находиться в интервале 6-9.

La minéralisation totale est déterminée par la masse de résidu sec obtenue par évaporation d'un volume d'eau déterminé. Ce chiffre ne doit pas dépasser 1 000 mg/l.

La dureté de l'eau est divisée en temporaire et permanente. La dureté temporaire est causée par la teneur en bicarbonates de calcium et de magnésium de l'eau, qui se déposent sous forme de tartre lors de l'ébullition. La dureté constante est due à la présence de sels de calcium et de magnésium tels que les nitrates, les sulfates, etc. Elle n'est pas nocive pour l'homme et constitue la principale source de calcium et de magnésium pour l'organisme. Lors de l'analyse de l'eau, la dureté totale est déterminée en équivalents milligrammes par litre (mg - eq/l). Pour l'eau potable, elle ne doit pas dépasser une valeur de 7 (mais pas inférieure à 1,5).

3 - les filtres fixes se comparent avantageusement aux autres appareils en termes de commodité, de durée de vie des éléments remplaçables, de vitesse de filtration et de qualité de purification de l'eau. À leur tour, ils peuvent être divisés en deux sous-groupes :

Si dans les filtres du premier groupe, le nettoyage s'effectue par infiltration naturelle d'eau à travers l'élément filtrant - la cartouche, alors dans les appareils des deuxième et troisième groupes, afin de « pousser » l'eau à travers les éléments filtrants, une pression est nécessaire, et parfois assez important.

Nous parlerons plus spécifiquement des différents types de filtres dans notre prochain article.

Aujourd’hui, le problème de la qualité de l’eau potable inquiète de nombreuses personnes à travers le monde. En raison du manque d’eau potable et de la consommation régulière d’eau de mauvaise qualité, plus de cinq cents millions de personnes dans le monde souffrent de diverses maladies. Pour les mégalopoles, le problème de la propreté et de la qualité de l'eau potable est particulièrement urgent.

Il existe de nombreuses causes de contamination de l’eau potable. Toutes ces raisons sont directement ou indirectement liées aux sources d’eau. Souvent, l’eau du robinet n’est pas d’origine artésienne, mais provient de sources de surface accessibles. Chaque type de source d'eau a son propre causes caractéristiques qui provoquent une pollution de l’eau.

De nombreuses méthodes ont été inventées pour la préparation préliminaire de l'eau potable, ainsi que des méthodes pour sa purification, permettant de l'obtenir à partir de presque n'importe quelle source. boire de l'eau Haute qualité.

Purification de l'eau représente complexe spécial mesures pour éliminer divers contaminants qu’il contient. La purification de l'eau est effectuée dans des usines de traitement d'eau spéciales, ainsi qu'à domicile.

Avant d’arriver au robinet du consommateur final, l’eau subit une désinfection (le plus souvent au chlore, moins souvent des unités d’irradiation ultraviolette sont utilisées) et une purification complète dans les stations d’épuration.

Examinons les méthodes et méthodes de purification de l'eau potable les plus courantes.

Méthodes de purification de l'eau potable

Méthodes courantes de préparation et de purification de l’eau :
— la sédimentation ;
— des éclaircissements;
— les méthodes membranaires ;
— réactifs chimiques pour l'oxydation;
— l'adsorption ;
— le report;
- adoucissement ;
— le dessalage ;
- climatisation;
— désinfection;
— élimination des contaminants organiques ;
— déchloration;
- élimination des nitrates.

Les principales méthodes de purification de l’eau peuvent être divisées en :

mécanique,
biologique,
chimique,
physico-chimique,
désinfection.

Vers des méthodes mécaniques se rapporter différentes sortes filtrer ou filtrer l'eau, filtrer l'eau, décanter l'eau. Toutes ces méthodes sont relativement peu coûteuses et accessibles ; leur utilisation principale est de séparer diverses suspensions de l'eau.

Méthode membranaire de purification de l'eau potable consiste à faire passer l'eau à travers une cloison semi-perméable dont les ouvertures sont plus petites que la taille des particules contaminantes.

Au coeur méthodes biologiques purification de l'eau réside la capacité des micro-organismes à décomposer les composés organiques. Ces méthodes sont généralement utilisées pour neutraliser les composés organiques dissous dans l'eau.

En utilisant méthodes de traitement chimique de l'eau neutraliser diverses impuretés inorganiques. Les eaux usées sont généralement désinfectées, décolorées et neutralisées avec des composés dissous à l’aide de réactifs chimiques.

Méthodes physico-chimiques de purification de l'eau utilisé pour neutraliser les impuretés colloïdales, les composés dissous et éliminer les particules grossières et finement dispersées. Ces méthodes sont très productives.

Adsorption– une des méthodes physiques et chimiques de purification de l’eau. Il s'agit du processus d'absorption dite sélective par des absorbeurs solides ayant une grande surface spécifique d'un ou plusieurs composants issus d'un milieu liquide. Divers matériaux poreux artificiels ou naturels sont utilisés comme adsorbants : argiles actives, tourbe, cendres, brise de coke, gel de silice, charbons actifs, etc.

Pour la purification finale et la désinfection de l’eau, sont principalement utilisés :

Ultrafiltration ;
Chloration ;
Rayonnement ultraviolet ;
Ozonation ;
Méthodes de déferrisation sans réactif.

est le processus d'élimination de diverses impuretés mécaniques et chimiques de l'eau. Le nettoyage utilisant cette méthode est basé sur des produits chimiques et composition physique eau, qui est déterminée par des tests spéciaux. Substances chimiques, dissous dans l'eau en quantités dépassant les normes établies, sont précipités à l'aide de procédés spéciaux, après quoi l'eau est entraînée à travers des filtres de différents degrés de filtration, qui retiennent certaines impuretés.

Ramollissement est le processus d'extraction des sels de dureté (calcium et magnésium) de l'eau. L'élimination sélective des sels de dureté est réalisée par plusieurs méthodes : adoucissement par réactif, échange d'ions, dans lequel les ions de la solution contaminée échangent des places avec les ions du matériau échangeur d'ions, qui utilise diverses résines échangeuses d'ions. L'adoucissement de l'eau réduit le risque de dépôts de composés peu solubles sur les murs et les principaux éléments des équipements industriels. Les installations d'osmose inverse dans les entreprises permettent une purification de l'eau en profondeur avec une qualité maximale à bien des égards.

Chloration ne permet pas de purifier correctement l’eau et contribue à la formation d’impuretés nocives pour le corps humain. D'une part, l'eau chlorée nous protège d'un certain nombre de virus dangereux et les bactéries pathogènes, quant à elles, le chlore détruit les structures protéiques de notre organisme, affecte l'état des muqueuses, tue les bactéries bénéfiques dans les intestins, ce qui contribue à la détérioration de la microflore et peut provoquer l'apparition de réactions allergiques. De plus, le chlore ne tue pas les œufs d’oxyures ni les kystes de Giardia.

Aux États-Unis et en Europe, des méthodes économiques et efficaces utilisant la lumière ultraviolette ont été développées dans les années 1970, ce qui a permis d'éliminer en grande partie la chloration de l'eau potable.

Nettoyage UV- la méthode de purification de l'eau la plus populaire. Le degré de désinfection de l'eau lors du traitement aux ultraviolets atteint 99 %. Cela permet d'utiliser la méthode dans l'industrie alimentaire et dans des productions qui ont des exigences particulièrement élevées en matière de pureté de l'eau. L'efficacité de cette méthode dépend directement des caractéristiques de l'eau - sa transparence - sa turbidité, sa couleur, sa teneur en fer. Par conséquent, cette méthode est généralement utilisée en combinaison avec d’autres méthodes au stade final du traitement.

Purification de l'eau par ozonation basé sur l’utilisation du gaz ozone. Au cours du processus d'interaction avec des éléments chimiques nocifs, l'ozone se transforme en oxygène. Il a été prouvé que l'ozonation a un effet positif important sur le corps humain. L'ozonation présente un avantage par rapport au traitement de l'eau au chlore car elle ne produit pas de toxines.

Déferrisation est le processus d’élimination du fer de l’eau. Plusieurs types de déferrisation de l'eau sont utilisés, en les choisissant en fonction du type de fer contenu dans l'eau à traiter : divalent, trivalent, organique ou bactérien. Des méthodes de déferrisation sans réactif sont utilisées pour éliminer l'excès de fer, les nitrates et autres contaminants dans l'eau, qui donnent à l'eau un goût, une odeur, une couleur et une rouille désagréables. Souvent, le manganèse est également éliminé de l’eau, un processus appelé démanganisation.

De nos jours, le niveau de pollution est assez élevé, c'est pourquoi le processus de purification de l'eau potable est très important. Pour sélectionner le plus adapté et façon efficace la purification de l’eau potable doit être analysée.

Méthodes de purification de l'eau

Il existe de nombreuses façons de purifier l’eau potable à la maison. Regardons les plus populaires.

JE.Purification de l'eau potable sans utilisation de filtres.

Des méthodes telles que l’ébullition, la congélation ou le décantation sont utilisées depuis l’Antiquité.

1. Faire bouillir.

L’eau bouillante est le moyen le plus simple et le plus connu de purifier l’eau. L'ébullition est utilisée pour détruire les virus, bactéries, micro-organismes et autres matières organiques, éliminer le chlore et autres gaz à basse température (radon, ammoniac, etc.). Le processus d'ébullition aide à purifier l'eau dans une certaine mesure, mais comporte un certain nombre de Effets secondaires:

- lors de l'ébullition, la structure de l'eau change, elle devient « morte ». Plus nous faisons bouillir de l'eau, plus les organismes pathogènes y meurent, mais en même temps, l'eau devient moins utile pour le corps humain.

— lors de l'ébullition, l'eau s'évapore, ce qui entraîne une augmentation de la concentration en sels. Ils se déposent sur les parois de la bouilloire sous forme de tartre et pénètrent dans le corps humain. S'accumulant dans le corps humain, les sels entraînent diverses maladies- allant des maladies des articulations, à la formation de calculs rénaux et à la fossilisation du foie (cirrhose), jusqu'à l'artériosclérose, la crise cardiaque et bien plus encore. etc.

- De nombreux types de virus peuvent survivre à l'eau bouillante, car leur destruction nécessite des températures plus élevées.

- L'eau bouillante élimine uniquement le chlore gazeux. Des études en laboratoire ont confirmé le fait qu'après avoir fait bouillir l'eau du robinet, du chloroforme supplémentaire se forme, même si l'eau a été purgée du chloroforme avec un gaz inerte avant l'ébullition. Cette substance cancérigène dangereuse peut provoquer le cancer.

Ainsi, après ébullition, on obtient de l'eau « morte », qui contient de fines suspensions et particules mécaniques, des sels de métaux lourds, du chlore et des organochlorés, des virus, etc.

2. Plaidoyer.

La sédimentation est principalement utilisée pour éliminer le chlore de l'eau. Pour régler eau du robinet verser dans un grand seau ou un pot et laisser reposer 8 à 12 heures. Sans mélange supplémentaire de l'eau, l'élimination du chlore gazeux se produit à environ 1/3 de la profondeur de la surface de l'eau. Par conséquent, pour obtenir un effet notable, il est nécessaire de suivre les méthodes de décantation développées.

Il est important de se rappeler que les sels de métaux lourds ne disparaîtront pas d'eux-mêmes de l'eau décantée - en le meilleur cas de scenario ils se déposeront au fond. Par conséquent, vous ne devez utiliser que les 2/3 du contenu du pot, en essayant de ne pas le secouer en versant de l'eau, afin que les sédiments au fond ne se mélangent pas avec de l'eau plus ou moins purifiée.

L’efficacité de la décantation de l’eau laisse généralement beaucoup à désirer. Pour renforcer l’effet, l’eau est également infusée de silicium et/ou de shungite. Après décantation, l’eau est généralement bouillie.

3. Congélation ou congélation.

Cette méthode est utilisée pour une purification efficace de l'eau grâce à sa recristallisation. La congélation est beaucoup plus efficace que l'ébullition et la distillation, puisque le phénol, les chlorophénols et les organochlorés légers sont distillés avec la vapeur d'eau.

La plupart des gens comprennent les actions suivantes par le processus de congélation :

versez de l'eau dans le bol et placez-le au réfrigérateur jusqu'à ce qu'il soit congelé
Retirez le bac à glaçons du réfrigérateur et décongelez-le pour le boire.

L'effet de cette purification de l'eau est proche de zéro, bien que l'eau obtenue soit légèrement meilleure que l'eau du robinet.

Une bonne congélation est basée sur une loi chimique selon laquelle lorsqu'un liquide gèle, d'abord dans l'endroit le plus froid, la substance principale (l'eau) cristallise, puis dans l'endroit le moins froid tout ce qui a été dissous dans la substance principale ( impuretés) se solidifie. Autrement dit, l'eau douce pure gèlera plus rapidement que l'eau contenant des impuretés salées. Toutes les substances liquides obéissent à cette loi. Le plus important est d'assurer une congélation lente de l'eau et de faire en sorte qu'il y en ait plus à un endroit du navire qu'à un autre. (pour plus de détails, voir le livre : "Attention ! L'eau du robinet ! Ses contaminants chimiques et méthodes de purification supplémentaire à la maison.", auteurs : Skorobogatov G.A., Kalinin A.I. - Saint-Pétersbourg, Maison d'édition de l'Université de Saint-Pétersbourg, 2003) .

Surveillez le processus de congélation et lorsque l'eau est à moitié gelée, versez l'eau non congelée (toutes les impuretés nocives y restent), et l'eau gelée peut être fondue et utilisée pour boire et cuisiner.

L'eau décongelée (fondue), bue immédiatement après la décongélation, est extrêmement utile et cicatrisante ; elle peut accélérer les processus de récupération du corps, augmenter l'efficacité et soulager diverses maladies.

4. Purifier l’eau avec du sel de table. Remplissez un récipient de deux litres avec de l'eau du robinet, puis dissolvez-y une cuillère à soupe de sel. Après 20 à 25 minutes, l'eau sera exempte de micro-organismes nocifs et de sels de métaux lourds. Cependant, une telle eau n'est pas recommandée pour un usage quotidien.

5. Purification de l’eau à l’aide de silicium aide à nettoyer l’eau des impuretés. Cette méthode combine la sédimentation de l’eau et la purification du silicium. Le silicium doit d’abord être bien rincé à l’eau courante tiède. Mettez ensuite le silicium dans un pot de deux litres, remplissez-le eau froide, recouvrez le dessus de gaze et placez-le à la lumière, à l'abri de la lumière directe du soleil. Au bout de deux à trois jours, l’eau purifiée sera prête à l’emploi. La taille de la pierre de silicium est choisie à raison de 3 à 10 grammes de silicium pour 1 à 5 litres d'eau. Versez délicatement l'eau purifiée dans un autre récipient, en laissant 3 à 5 centimètres d'eau avec des sédiments. Le sédiment est ensuite versé, le silicone et le pot sont lavés et remplis. nouvelle partie eau.

6. Purification de l'eau à l'aide de shungite. Récemment, la purification de l'eau à l'aide de shungite est devenue de plus en plus populaire. Il est recommandé d'utiliser de grosses pierres pour le nettoyage, elles devront alors moins souvent être remplacées par des neuves. L'algorithme de nettoyage est le suivant : Pour chaque litre d'eau, prenez 100 grammes de pierre de shungite. L'eau est versée dans un récipient avec des pierres pendant trois jours (pas plus !), après quoi l'eau est égouttée de la même manière que lors de la préparation de l'eau silicone.
L'eau infusée de shungite a des contre-indications : tendance au cancer, caillots sanguins, acidité accrue et la présence de maladies au stade aigu.

7. Purification de l'eau avec du charbon actif. Pour purifier l'eau, vous pouvez utiliser du charbon actif - il constitue la base de la plupart des filtres. Le charbon est un excellent neutralisant odeurs désagréables(par exemple, vieux tuyaux rouillés, chlore). De plus, le charbon absorbe les substances nocives de l'eau du robinet.
Placer les comprimés de charbon actif (à raison de 1 comprimé pour 1 litre d'eau) dans une gaze, envelopper et placer dans un récipient rempli d'eau. En seulement 8 heures, l'eau propre sera prête.

8. Purification de l'eau avec de l'argent. L'argent peut purifier l'eau, la libérant des composés chimiques, des virus et des micro-organismes pathogènes. En termes d'effet antibactéricide, l'argent a surpassé l'acide carbolique et l'eau de Javel.
Placez une cuillère en argent, une pièce de monnaie ou un autre objet dans un récipient rempli d'eau pendant la nuit. Après 10 à 12 heures, l'eau purifiée sera prête à être utilisée. Caractéristiques bénéfiques Cette eau est conservée longtemps.

9. Autres méthodes traditionnelles purification de l'eau:

- purification de l'eau avec un bouquet de sorbier - un bouquet de sorbier doit être immergé dans l'eau pendant deux à trois heures.

- nettoyage avec de l'écorce de saule, des écorces d'oignon, des branches de genévrier et des feuilles de cerisier des oiseaux - le processus de nettoyage dure 12 heures.

- nettoyage au vinaigre, à l'iode, au vin. La substance est placée dans l'eau pendant 2 à 6 heures à raison de : 1 cuillère à café de vinaigre, ou 3 gouttes d'iode à 5 %, ou 300 grammes de vin blanc sec jeune pour 1 litre d'eau. Dans le même temps, le chlore et certains microbes restent dans l’eau.

II. Purification de l'eau potable à l'aide de filtres.

Pour éliminer les impuretés nocives de l'eau, divers filtres sont utilisés dans l'industrie, les services publics et dans la vie quotidienne. Les technologies de nettoyage utilisées dans les filtres industriels et domestiques peuvent être les mêmes, mais les performances des filtres domestiques et industriels diffèrent sensiblement.

Considérons la classification des filtres.

En fonction des types d'impuretés filtrées, on distingue les filtres pour purifier l'eau du fer, des impuretés mécaniques, des composés organiques, etc.

Il existe des filtres destinés aux eaux industrielles et des filtres utilisés pour l'eau potable. Pour filtrer l'eau potable, on utilise généralement des carafes filtrantes et des filtres de robinet, ainsi que des systèmes de filtration complexes à plusieurs composants. Ils se distinguent également par le degré de purification - le degré de purification le plus simple, le degré de purification moyen et le degré de purification le plus élevé.

Les filtres ménagers diffèrent également par la méthode d'installation : filtres installés sous l'évier, filtres de table, filtres fixés au robinet.

Sur la base de la méthode de filtration, les filtres domestiques pour la purification de l'eau potable peuvent être divisés en deux types principaux : à stockage et à débit.

Les filtres de stockage se composent généralement d'un réservoir de stockage d'eau et d'une cartouche filtrante pour la purification de l'eau. Il s'agit le plus souvent de carafes filtrantes (Aquaphor, Brita, Barrier et autres). La ressource de fonctionnement efficace de la cartouche filtrante dépend directement de la qualité de l'eau utilisée. Les cartouches de remplacement de cette classe de filtres ont tendance à accumuler des contaminants, elles doivent donc être rapidement remplacées par des neuves.

Les filtres à débit sont utilisés pour une purification plus approfondie de l'eau. Le degré de nettoyage dépend directement de la tâche à accomplir.

Si vous avez uniquement besoin de purifier l'eau des odeurs, du goût ou du chlore, vous pouvez vous limiter à l'utilisation d'un filtre à charbon. Un accessoire de filtre sur le robinet, qui contient une cartouche filtrante à l'intérieur (polypropylène, carbone ou résines échangeuses d'ions), le fait parfaitement.

Si l'objectif est d'obtenir une bonne eau potable, il est conseillé d'utiliser des systèmes de filtration d'eau à circulation étape par étape. À cette fin, des filtres à plusieurs étages de pureté moyenne sont utilisés. Selon le modèle, un tel système est installé sous l'évier ou sur la table.

Les filtres à deux étages sont conçus pour un nettoyage mécanique dans la première étape, la deuxième étape de nettoyage est réalisée à l'aide de charbon actif. Les filtres à trois étages, en plus de ces deux étapes, disposent d'une troisième étape de purification - résine échangeuse d'ions ou charbon actif pressé pour une purification fine, enrichi d'un ou plusieurs additifs : argent, agent échangeur d'ions, cristaux d'hexamétaphosphate, etc.

Si vous avez besoin d'obtenir de l'eau potable de haute qualité, il est conseillé d'utiliser des systèmes de filtration d'eau par étapes du plus haut degré de purification avec filtration sur membrane - systèmes d'osmose inverse, filtres avec membrane d'ultrafiltration, nanofiltres.

Dans la méthode d'osmose inverse, l'élément filtrant principal est une membrane d'osmose inverse, qui purifie en profondeur l'eau de divers types de contaminants : sels de métaux lourds, pesticides, herbicides, nitrates, virus et bactéries. La membrane se nettoie constamment avec une partie de l’eau filtrée, évacuant tous les débris dans les égouts. Cela augmente la consommation d'eau. Une telle purification élimine tous les sels et minéraux de l’eau, et l’utilisation régulière de cette eau élimine le calcium, le fluorure et d’autres substances nécessaires du corps.

Étapes de purification de l’eau couramment utilisées dans les filtres à osmose inverse :

1ère étape - une cartouche constituée de polypropylène torsadé ou expansé, qui effectue un pré-nettoyage des impuretés mécaniques et des suspensions (15-30 microns)

Étape 2 - purification au charbon actif du chlore et des composés organochlorés, des gaz.

Étape 3 - nettoyage fin des impuretés mécaniques (1 à 5 microns) ou nettoyage supplémentaire avec du charbon actif comprimé (CBC-CarbonBlock), augmentant la durée de vie de la membrane à couche mince.

Étape 4 - purification avec une membrane d'osmose inverse à couche mince (taille des pores 0,3-1 nanomètre)

Étape 5 - post-filtre à charbon

Parfois, une étape supplémentaire est utilisée : un minéralisateur d’eau purifiée.

Les filtres à flux dotés d'une membrane d'ultrafiltration font également partie des méthodes de purification de l'eau par membrane. Le matériau de la membrane d'ultrafiltration est un composite tubulaire.

Extérieurement, le système de filtration est très similaire au système d'osmose inverse, cependant, le nettoyage par osmose inverse s'effectue plus efficacement que le nettoyage avec membrane d'ultrafiltration. Tous les contaminants filtrés restent dans les pores de la membrane et la bouchent progressivement. Ces filtres ne modifient généralement pas la dureté de l'eau.

Les filtres dotés d'une membrane d'ultrafiltration disposent également d'un système de purification de l'eau en cinq étapes. Il comprend les étapes de filtration suivantes :

Lors de la première étape de purification, l'eau passe à travers une cartouche de pré-nettoyage mécanique. Il élimine les particules mécaniques et les matières en suspension jusqu'à 10 microns (microns). Le matériau utilisé est du polypropylène expansé ou torsadé.

Lors de la deuxième étape de purification, l'eau passe à travers une cartouche de charbon granulaire activé. À ce stade, l’eau est purifiée du chlore et de ses composés, gaz et substances organiques. En même temps, ils améliorent qualités gustatives eau.

Lors de la troisième étape de purification, l'eau passe à travers une cartouche contenant du charbon actif comprimé. Dans le même temps, les impuretés mécaniques d'un diamètre allant jusqu'à 0,5 microns (microns) et les composés organochlorés sont également éliminés de l'eau.

Lors de la quatrième étape de purification, l'eau passe à travers une membrane d'ultrafiltration comportant des trous d'un diamètre de 0,1 à 0,01 microns, constituée d'un composite tubulaire. La membrane élimine presque toutes les impuretés dissoutes dans l'eau, les polluants organiques, les virus, les bactéries, les sels de métaux lourds comme le mercure, le fer, le manganèse, l'arsenic. L'eau passe ensuite à travers une cartouche en ligne fabriquée à partir de charbon actif de noix de coco. A ce stade, la purification finale de l'eau a lieu, son goût s'améliore et les odeurs sont éliminées.

Les nanofiltres constituent le dernier développement des scientifiques japonais dans le domaine de la nano et de la biotechnologie. Il s'agit d'un complexe continu en sept étapes de purification de l'eau de haute qualité, qui vous permet d'en éliminer toutes les impuretés nocives et de rendre l'eau aussi bénéfique que possible pour le corps humain.

En sortie, le système produit de l’eau potable purifiée et structurée, dont les propriétés sont similaires à celles de l’eau de fonte. Dans le même temps, le système permet de réguler le niveau de pH.

L'indicateur quantitatif des ions hydrogène dans l'eau affecte souvent les propriétés physicochimiques et l'activité biologique des protéines et des acides nucléiques. Par conséquent, pour le fonctionnement normal de l'organisme, le maintien de l'équilibre acido-basique est une tâche d'une importance exceptionnelle. La quatrième étape, constituée de billes biocéramiques, a pour fonction d'ajuster le niveau de pH de l'eau au niveau de pH du sang humain.

Les anions émis par la tourmaline, qui fait partie de la cinquième cartouche, ont un effet positif sur le système immunitaire, le système endocrinien, nettoient les vaisseaux sanguins et chargent le plasma sanguin.

Il convient de noter qu'un système doté de nanofiltres a un coût assez élevé.

Ainsi à l'homme moderne Il existe de nombreuses façons d’obtenir une eau savoureuse, sûre et de haute qualité. Les fabricants de filtres et de systèmes de purification d'eau proposent de sélectionner et d'utiliser les plus efficaces. La gamme de prix et le large assortiment permettent aux personnes de différents niveaux de revenus de choisir l'appareil qui leur convient et de profiter des avantages d'une eau propre et saine.

Quelles méthodes et méthodes de purification de l'eau utilisez-vous ?

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Quelle que soit la méthode et la méthode de purification que vous choisissez, l'eau que vous recevez à la suite du traitement doit devenir la bonne eau. Ce n’est qu’à ce moment-là que votre corps pourra en tirer le meilleur parti.

Et encore un point important : la bonne eau devrait être à votre disposition où que vous soyez : à la maison, au travail, en vacances, sur la route...

Comment produire la bonne eau à partir de votre eau– .