Čiščenje rezervoarja z različnimi metodami. Onesnaženost vode in metode njenega čiščenja

Jurova Anastazija

V 6. razredu smo pri pouku biologije preučevali bakterije. Želel sem preučiti življenje bakterij, s čim se prehranjujejo, kako se razmnožujejo in kako dolgo živijo. Zato sem se odločil dokazati, da imajo bakterije tako negativno kot pozitivno vlogo v človekovem življenju. Vodo na primer čistijo na čistilnih napravah, da potem čista voda gre v reke.

Problem ohranjanja vodnih virov našega planeta postaja vsako leto bolj pereč. Razvoj industrije, intenzifikacija kmetijstva, širitev namakanega kmetijstva - vse to povečuje potrebo po čisti sladki vodi.

Za opravljanje te naloge potrebuje specialist, ki se ukvarja s čiščenjem odpadnih voda, poleg obvladovanja tehničnih disciplin znanja s področja ekologije, mikrobiologije, hidrobiologije, biokemije in drugih bioloških disciplin.

Bakterije so izjemno majhne; merjeno v tisočinkah mm že sodijo med relativno velike. Glede na njihove zunanje obrise se med njimi razlikujejo tri glavne vrste ali oblike: okrogle, sferične bakterije ali mikrokoke, paličaste ali bacile in končno spiralno upognjene ali spirile. To so najostrejše vrste, ki jih lahko razdelimo na podtipe; tako, med spirilo ločimo: dejansko spirilo, vibrije in spirohete.

Mikroskopska tehnika in z njo povezana tehnika barvanja, brez katerih natančna študija tako majhnih organizmov, kot so bakterije, skoraj ne bi bila mogoča, je nastala l. Zadnja leta velike uspehe.

Biološko čiščenje odpadne vode je odstranjevanje onesnaženja z uporabo živih organizmov, ki jo lahko razgradijo, uporabijo kot hranilo ali za filtrirne bakterije: glive (običajno enocelične), različne praživali, kolobarje, pa tudi alge in žilne rastline (npr. rogoz, vrba) – vse to spada med organizme, ki se uporabljajo za biološko čiščenje vode.

Biološko čiščenje odpadne vode se izvaja v napravah, ki delujejo v naravnih ali umetno ustvarjenih pogojih. Med prve spadajo biološki ribniki, namakalna polja in filtracijska polja, med druge pa aerotanki in biofiltri. Vsaka čistilna naprava je posebna ekološka niša s posebnimi pogoji obstoja, ki vplivajo na nastanek biocenoze.

Prenesi:

Predogled:

Kako se voda čisti

Raziskovanje

Izdelal študent

11. razred srednje šole št. 16

G. Biryusinsk

Jurova Anastazija

znanstveni svetnik-

Učitelj geografije, srednja šola št. 16

G. Biryusinsk

Vetrova Elena Vladimirovna

2011

I. Uvod

II Teoretični del

1. Problem ohranjanja vode

2. Zgradba in fiziologija mikroorganizmov

3. Raziskave bakterij

III. Praktični del

1. Moje raziskave in rezultati

IV. Zaključek

V. Slovstvo

VI. Aplikacije

opomba

V 6. razredu smo pri pouku biologije preučevali bakterije.

Želel sem preučiti življenje bakterij, s čim se prehranjujejo, kako se razmnožujejo in kako dolgo živijo. Zato sem se odločil dokazati, da imajo bakterije tako negativno kot pozitivno vlogo v človekovem življenju. Vodo na primer čistijo na čistilnih napravah, da potem čista voda gre v reke.

Za opravljanje te naloge potrebuje specialist, ki se ukvarja s čiščenjem odpadnih voda, poleg obvladovanja tehničnih disciplin znanja s področja ekologije, mikrobiologije, hidrobiologije, biokemije in drugih bioloških disciplin.

Bakterije so izjemno majhne; merjeno v tisočinkah mm že sodijo med relativno velike. Glede na njihove zunanje obrise se med njimi razlikujejo tri glavne vrste ali oblike: okrogle, sferične bakterije ali mikrokoke, paličaste ali bacile in končno spiralno upognjene ali spirile. To so najostrejše vrste, ki jih lahko razdelimo na podtipe; tako, med spirilo ločimo: dejansko spirilo, vibrije in spirohete.

Mikroskopska tehnika in z njo povezana tehnika barvanja, brez katere natančno preučevanje tako majhnih organizmov, kot so bakterije, je v zadnjih letih izjemno napredovala.

Biološko čiščenje odpadne vode je odstranjevanje onesnaževal s pomočjo živih organizmov, ki jo lahko razgradijo, uporabijo kot hranilo ali filtrirne bakterije: glive (običajno enocelične), različne praživali, kolobarke, pa tudi alge in žilne rastline (na primer trstičje, vrbe) – vse to spada med organizme, ki se uporabljajo za biološko čiščenje vode.

Biološko čiščenje odpadne vode se izvaja v napravah, ki delujejo v naravnih ali umetno ustvarjenih pogojih. Med prve spadajo biološki ribniki, namakalna polja in filtracijska polja, med druge pa aerotanki in biofiltri. Vsaka čistilna naprava je posebna ekološka niša s specifičnimi pogoji obstoja, ki vplivajo na oblikovanje biocenoze.

I. Uvod.

V 6. razredu smo pri pouku biologije preučevali bakterije. Značilnosti strukture prokariotov so bile obravnavane na primeru predstavnikov podkraljestva pravih bakterij. Kako se prokarionti razmnožujejo, kakšno vlogo igrajo v človekovem življenju. Pogovarjali smo se tudi o tem, kako bakterije negativno vplivajo na življenje ljudi, rastlin in živali. Preučevali smo tudi podkraljestvo Arhebakterij in podkraljestvo Oxyphotobacteria.

Zelo sem si želel preučiti življenje bakterij, s čim se prehranjujejo, kako se razmnožujejo in kako dolgo živijo. Odločil sem se dokazati, da imajo bakterije v človekovem življenju tako negativno kot pozitivno vlogo. Vodo na primer čistijo na čistilnih napravah, da potem čista voda gre v reke.

II Teoretični del

1. Problem ohranjanja vode.

Problem ohranjanja vodnih virov našega planeta postaja vsako leto bolj pereč. Razvoj industrije, intenzifikacija kmetijstva, širitev namakanega kmetijstva - vse to povečuje potrebo po čisti sladki vodi.

Le 0,3 % celotne prostornine hidrosfere je sladka voda. Poleg tega je večina zalog sladke vode skoncentrirana v ledenikih, v globoko ležečih podzemnih rezervoarjih, in zato še niso na voljo za uporabo. Pomanjkanje sladke vode še povečuje dejstvo, da zaloge na Zemlji niso enakomerno porazdeljene. Številne industrializirane države se že soočajo z velikim pomanjkanjem. Razvoj podjetij na tradicionalno industrijskih območjih je pogosto oviran zaradi pomanjkanja vode, zato se pri določanju lokacije podjetij v gradnji v prvi vrsti upošteva njihova oskrba z vodo. V številnih industrijskih regijah je zdaj prišlo do situacije, ko se skoraj ves odtok sveže vode vzame za potrebe proizvodnje.

Problem zaščite vodnih teles pred onesnaženjem in ohranjanja vodnih virov planeta je postal eden najpomembnejših problemov za katero koli državo na svetu. Glede onesnaženosti rek in morij so vse države med seboj povezane. Ena in ista reka teče po ozemlju različnih držav (na primer Donava), onesnaževala, ki se izpuščajo v reke, pa se nahajajo v oceanu na velikih razdaljah od mesta izpusta. Problem onesnaženja okolju rešiti le s skupnimi prizadevanji številnih držav.

Glavna naloga tako zdaj kot v prihodnosti je gospodarna in racionalna raba vodnih virov, ki bo sposobna zagotoviti kar najbolj popolno ohranitev in obnovo voda. Da bi preprečili nevarnost onesnaženja okolja, je načrtovano, da se industrija čim bolj prenese na suho tehnologijo, to je na krožni sistem oskrbe z vodo, ki izključuje izpust onesnažene vode. V primerih, ko se odpadne vode ni mogoče popolnoma znebiti, se domneva, da se bodo ponovno uporabile, na primer v urbanih območjih za namakanje ozemlja.

Zmanjševanje porabe odpadne vode in njena ponovna uporaba ne rešujeta v celoti problema preprečevanja onesnaževanja vodnih teles. Tako v sistemu obtočne vodooskrbe kot tudi pri neposredno preskrbi z vodo je nujna povezava čiščenje nastalih odpadnih voda oziroma pred vračanjem v tehnološki proces ali pred izpustom v vodo.

Za opravljanje te naloge potrebuje specialist, ki se ukvarja s čiščenjem odpadnih voda, poleg obvladovanja tehničnih disciplin znanja s področja ekologije, mikrobiologije, hidrobiologije, biokemije in drugih bioloških disciplin. Da bi to naredili, je nemogoče pravilno nastaviti tehnološke parametre delovanja bioloških čistilnih naprav, nemogoče je kompetentno pristopiti k rešitvi vprašanja, katere sestavine odpadne vode in v kakšni koncentraciji lahko škodljivo vplivajo na zavijanje in s tem kakšna stopnja čiščenja odpadne vode je potrebna.

2. Zgradba in fiziologija mikroorganizmov.

Bakterije so izjemno majhne; merjeno v tisočinkah mm že sodijo med relativno velike. Glede na njihove zunanje obrise se med njimi razlikujejo tri glavne vrste ali oblike: okrogle, sferične bakterije ali mikrokoke, paličaste ali bacile in končno spiralno upognjene ali spirile. To so najostrejše vrste, ki jih lahko razdelimo na podtipe; tako, med spirilo ločimo: dejansko spirilo, vibrije in spirohete. Razlike v zunanji obliki pa nikakor niso vedno zadosten kriterij za ugotavljanje naravnozgodovinskega videza; za to je treba upoštevati predvsem zgodovino razvoja in fiziološke lastnosti dane bakterije.

Celotno telo bakterije je sestavljeno iz ene same celice. Po zgradbi je ta celica podobna vsem ostalim rastlinskim celicam. Zunaj lupine, znotraj protoplazemske vsebine, pa jedro še ni bilo z gotovostjo najdeno (v Zadnje čase vendar so bili znaki, da je večina vsebine bakt. celice v bistvu nič drugega kot jedro, glej Buchli). Lupina ni vedno sestavljena iz celuloze, včasih, kot na primer pri gnitnih bakterijah, je sestavljena iz posebne beljakovinske snovi, tako imenovane. mikroprotein. Veliko paličic in spiril ima samostojno gibanje. Organi gibanja za njih so cilije, flagele, ki se vedno nahajajo polarno. Opazimo jih le pri večjih nižjih rastlinskih organizmih. Pri manjših, mobilnih rastlinskih organizmih jih ni bilo mogoče opaziti. Šele Kochu je z barvanjem bakterij z izvlečkom lesa in fotografiranjem (saj je fotografska plošča občutljivejša od mrežnice) uspelo pridobiti bakterije z migetalkami na fonogramih. Nazadnje je prof. Löffler objavil metodo obarvanja bakterij, s katero lahko pod mikroskopom naredimo bičke vidne pri vseh gibljivih oblikah bakterij. Mikrokoki sploh nimajo gibanja. Izjema je Micrococcus agili s, ki ga je opisal All Cochen "ohm. Löffler je s samo metodo barvanja v njem odkril flagele, 4–5-krat večje od premera njegovega mikrokoka. S tem popolnoma poljubnim gibanjem, ki predstavlja vitalno funkcijo, ne smemo zamenjevati druge vrste gibanja, t.i. molekularno ali Brownovo gibanje; slednji lahko odkrije ne samo mrtve vzorce, ampak tudi anorganske delce.

Bakterije se lahko pojavljajo posamično ali pa so zbrane v posebne vrste skupkov, kolonij; taka zbiranja osebkov iste vrste, ki imajo želatinasto ali sluzasto medceličnino, imenujemo zoogle. Zoogleys lahko ostanejo v tekočini, ki vsebuje bakterije, ali se nahajajo na njeni površini in tvorijo film. Če se združita dva koka, potem govorimo o diplokoku, če je zbranih 4 ali 8 ali več kokov in razporejenih v dveh dimenzijah, kot: ali v vseh treh, kot vrečke ali bale, povezane po dolžini in širini, potem govorimo o meristih in saracenih. Koke, ki se zbirajo v eno smer v obliki verig, imenujemo streptokoki, grozde v obliki grozdja imenujemo stafilokoki. Drugi bacili, prilegajoči drug na drugega, tvorijo cele niti; takšne niti, sestavljene iz posameznih segmentov, imenujemo lažne niti.

Razmnoževanje bakterij se doseže z delitvijo; vsaka celica prejme prečno pregrado in se nato razdeli na dva nova posameznika. Tak način prečnega drobljenja je izjemno značilen. V ugodnih razmerah ena delitev sledi drugi z osupljivo hitrostjo in če ne bi bilo dejavnikov, ki zavirajo razvoj bakterij, bi lahko ena bakterija s svojimi potomci zapolnila ogromne prostore. Pravkar opisan način razmnoževanja se nadaljuje, dokler je v okolju, kjer živijo bakterije, dovolj hranil. Ko začne hranilnih snovi primanjkovati, pride do procesa delitve vse redkeje, veliko osebkov pogine, drugi zbolijo, degenerirajo, dobijo nepravilne oblike, to je t.i. involucijskih oblik, medtem ko preživeli začnejo posebno vrsto razmnoževanja, in sicer tvorbo trosov (trosna tvorba ali fruktifikacija). Tvorbe spor ne najdemo pri vseh bakterijah, vsaj ne pri vseh. Sam proces lahko poteka na dva načina. Pri nekaterih bakterijah se znotraj celice tvori spora v obliki okroglega ali ovalnega telesa, ki močno lomi svetlobo, to so endospore bakterije, med drugim tudi antraksni bacil.Druge bakterije trose tvorijo drugače; njihovo telo razpade na ločene segmente, eden od segmentov pa prevzame vlogo spora in služi kot izhodišče za nadaljnji razvoj; ostali segmenti odmrejo. Ta način razmnoževanja je opisal Hueppe za spirilo azijske kolere in se imenuje členkosporni. Ne glede na izvor trosov je njihov cilj enak – prispevati k ohranitvi vrste. Za to funkcijo so trosi prilagojeni najvišjo stopnjo uspešno. Njihova trda gosta lupina se močno upira mrazu, vročini in strupenim kemičnim spojinam; kjer ti zunanji dejavniki ubijejo vsa živa bitja, bakterijske spore ostanejo nepoškodovane. Takoj ko postanejo pogoji za življenje bakterij ugodni ali vsaj znosni, spore takoj vzklijejo in povzročijo nastanek nove generacije bakterij.

Za razvoj in rast so bakterije zadovoljne z zelo majhno količino hranilnega materiala. Kakovostno so njihove prehranske potrebe enake kot pri drugih rastlinah: potrebujejo vodo, nekaj mineralnih soli, nato nekaj virov ogljika in dušika. Zaradi pomanjkanja klorofila ne morejo asimilirati ogljika iz atmosferskega ogljikovega dioksida, ampak so prisiljene (kot gobe in vse živali) izločiti ta element iz ogljikovih spojin, ki so jih prej proizvedli drugi organizmi. Kar zadeva dušik, si ga izposodijo iz različnih spojin, imenovanih amidi ali amini. Dušik se najlažje asimilira, če je v skupini NH. 2 . Glavni pogoj za uspešen razvoj bakterij je nevtralna ali rahlo alkalna reakcija hranilnega medija, prisotnost kislin pa je za njih nepremostljiva ovira. Njihovo vitalno delovanje je odvisno tudi od temperature in oskrbe s kisikom. V povprečju se zanje zdijo najugodnejše temperature med + 20° in + 37°C, vendar se tudi nad temi mejami sposobnost razvoja ne izgubi, ampak le oslabi. Kar zadeva potrebo po kisiku, imajo bakterije v tem pogledu zanimive lastnosti. Nekateri potrebujejo kisik in brez njega umrejo kot vsa druga živa bitja, drugi pa ne le, da ga ne potrebujejo, ampak nanje deluje kot strup. Prvi se po predlogu Pastorja imenujejo aerobi, drugi pa anaerobi.

3. Raziskave bakterij

Mikroskopska tehnika in z njo povezana tehnika barvanja, brez katere natančno preučevanje tako majhnih organizmov, kot so bakterije, je v zadnjih letih izjemno napredovala. Sam mikroskop kot tak je bil deležen številnih izboljšav, predvsem zaradi uvedbe oljnih imerzijskih sistemov in osvetljevalca. Sistemi s tako imenovano "homogeno imerzijo" ponujajo dvojno korist: po eni strani s kapljico cedrinega olja med predmet in prednjo lečo (sistemi objektivov) odstranimo zračno plast, ki ima drugačen lomni količnik kot steklo, in namesto tega vnesemo snov (cedrovo olje) z lomnim količnikom, ki je blizu steklu, po drugi strani pa je kotna luknja oljno-imerzijskega sistema neprimerljivo večja kot pri drugih sistemih. . Druga pomembna naprava za mikroskopsko preučevanje bakterij je osvetljevalni aparat ali kondenzator. Predstavlja takšno kombinacijo leč, s pomočjo katere svetlobni žarki, odbiti od ogledala, padejo na testni pripravek v obliki širokega svetlobnega stožca. Z napravami, ki smo jih pravkar opisali, je mogoče doseči ne le znatne povečave, temveč tudi popolnoma jasno sliko v vidnem polju mikroskopa.

Preden lahko mase, ki vsebujejo bakterije, pregledamo pod mikroskopom, jih moramo ustrezno pripraviti. Glede na to, ali je zaželeno opazovati bakterije žive ali obarvane, se razlikujejo tudi sami načini priprave preparata. Življenjske manifestacije bakterij, zlasti njihovo gibanje, razmnoževanje in podobno, najlažje opazujemo, ko bakterije suspendiramo (suspendiramo) v hranilni tekočini; kapljico takšne tekočine, ki vsebuje bakterije, kanemo med pokrovno in stekelce in pripravek je pripravljen; veliko bolje pa je opazovati bakterije v viseči kapljici, za kar kapljo tekočine z bakterijami spustimo na pokrovno stekelce, kozarec previdno obrnemo in položimo na luknjico, izdolbeno v predmetnem stekelcu; to je največ preprostih načinov opazovanj, obstaja pa veliko drugih, ki so natančnejša in bolj zapletena. Z ozkimi diafragmami lahko zlahka sledimo različnim manifestacijam življenja bakterij. Če bakterije na pravkar opisan način ni mogoče dobro videti, se zatečejo k barvanju. Preden obarvamo pripravek, ga moramo pripraviti na obarvanje. Če gre za tekočine, jih namažemo na pokrovno stekelce, nato posušimo na zraku in fiksiramo (učvrstimo) s trikratnim prehodom skozi plamen alkoholne svetilke. Ko je treba dele organov pripraviti, jih najprej stisnemo v čistem alkoholu, nato pa iz njih pripravimo najtanjše reze. Kar zadeva barve, imajo prednost glavne anilinske barve: metilen modra, fuksin, metil vijolična itd. Najprej se iz njih pripravijo koncentrirane alkoholne raztopine, ki se že razredčijo z destilirano vodo do želene koncentracije (1% - 3%) ali neposredno pripravijo vodno barvo želene koncentracije. Raztopine anilinskih barvil imajo posebno lastnost: izredno intenzivno obarvajo bakterije in celična jedra, druge dele tkiva pa difuzno in šibko. Segrevanje pospeši in intenzivira proces barvanja. Za še natančnejšo diferenciacijo in razlikovanje bakterij od tkivnih elementov se uporablja tako imenovano dvojno barvanje, to je v dveh barvah: bakterije so obarvane v eni, deli tkiv v drugi barvi (ta metoda se še posebej pogosto uporablja pri preučevanju patogenih bakterij).

Pri odkritju bakterij v različne izdelke organski svet Mikroskop in mikroskopska tehnika sta naredila neprecenljive storitve, vendar nam ne znata razložiti načina življenja bakterij, njihovih značilnih fizioloških in bioloških lastnosti. Večkrat so poskušali umetno gojiti (gojiti) bakterije in jih opazovati. Rezultati, doseženi v tej smeri, se v večini primerov ne zdijo dovolj zanesljivi in ​​zato pomembni. Uporabljena tekoča hranilna gojišča so bila malo uporabna za kulturo katere koli posamezne vrste bakterij. Zaradi ogromne razširjenosti bakterij in njihovih kalčkov v naravi je bilo proučevane in gojene vrste izredno težko obdržati izolirane. Ob koncu gojenja je hranilni medij naselila cela mešanica različnih bakterij; katero spremembo v substratu je pripisati eni bakteriji in kaj drugi, je bilo skoraj nemogoče reči. V bakteriologiji se je začela nova doba, odkar je Koch uvedel trdne in poleg tega prozorne substrate. Zdaj je bilo možno ločiti bakterije med seboj; ko se medij strdi, se pritrdijo na enem mestu, se tu razmnožujejo in tvorijo kolonije. Ker so osebki, ki sestavljajo kolonijo, potomci ene bakterije, je njihova pripadnost isti vrsti nedvomna. Te kolonije lahko služijo kot izhodišče za novo kulturo in na ta način lahko gojimo eno in isto vrsto poljubno dolgo (to so tako imenovane čiste kulture). Nujen pogoj kajti čistost kulture je predhodno popolno uničenje vsega živega, tako v samem substratu kot na površini vseh orodij, ki se uporabljajo v poslu. Ta proces odlaganja okolja in instrumentov imenujemo sterilizacija. Zanesljivo dekontaminacijo instrumentov dosežemo z žganjem v plamenu; steklene posode več ur steriliziramo v zračni kopeli pri temperaturi 200°C; Hranila, ki nespremenjeno prenesejo temperaturo 100 °C, steriliziramo v posebnem aparatu s pomočjo pretočne vodne pare tri dni, vsak dan po pol ure, tista, ki te temperature ne prenesejo, zagotovimo s ponovnim segrevanjem v določenih intervalih na 57 - 61 °C ata. Od trenutno najpogosteje uporabljenih hranilnih substratov je treba navesti: krompirjeve plošče in kruhovo meso (oboje neprozorno), krvni serum, mesno-peptonski agar-agar in želatino (vsi prozorni). Oba zadnja substrata sta sestavljena iz goveje ali ovčje juhe, ki ji dodamo 1 % peptona, 0,5 % kuhinjske soli in nato bodisi 1 % agar-agarja (snov, ekstrahirana iz morske alge), ali 2,5 - 10% običajne komercialne želatine; celotno maso natančno nevtraliziramo z natrijevim karbonatom ali natrijevim fosfatom, nato precedimo in vlijemo v epruvete, kjer se strdi v trdno prozorno maso rumenkaste ali rjavkaste barve. Če želite narediti napeljavo bakterij neposredno v takšni epruveti, potem s pomočjo žgane platinaste žice minimalno količino čistega bakterijskega materiala prenesete v želatino. Če imate opravka z mešanico bakterij in morate izolirati določene vrste, nato v želatino, utekočinjeno pri 30 °C, vnesemo majhno količino materiala, ki ga proučujemo, s stresanjem poskušamo doseči enakomerno porazdelitev bakterij v substratu, da se bakterije čim bolj posamezno nahajajo v želatini, nato pa želatino prelijemo na sterilizirano stekleno ploščo, kjer pustimo, da se strdi. Bakterije, ki zdaj ležijo ločeno, se razmnožujejo in ustvarjajo izolirane kolonije, ki so najprej vidne pri majhnih povečavah, nato pa postanejo vidne s prostim očesom. Tako na mestu, kamor je vstopila ena bakterija, zraste na tisoče njej podobnih (kolonije), ki so v obliki pike vidne tudi navadnemu očesu. Takšno kolonijo je vredno prenesti v epruveto s hranilnim medijem in čista kultura je pripravljena. Kulturo, tako na krompirju kot na želatini, je treba hraniti v vlažnem prostoru. Za gojenje pri temperaturi, ki je višja od običajne sobne temperature, se uporabljajo termostati.

(priloga št. 1)

III. Praktični del.

Pretvorba in uničevanje onesnaževal v vodnih organizmih je zelo kompleksen in večplasten proces. V njem v večji ali manjši meri sodelujejo vsi živi organizmi, ki živijo v rezervoarju, je neločljivo povezan s prehrano vodnih organizmov. Uničenje organska snov spremljata rast in razmnoževanje živih organizmov in posledično povečanje biomase. Zaradi tega samočiščenja vodnih teles ni mogoče obravnavati ločeno od kroženja snovi v njem - tako imenovanega malega kroženja. Mali obtok vključuje dovajanje snovi iz prispevnega območja, sintezo organskih snovi neposredno v rezervoarju in uničenje organskih snovi.

Za začetek je biološko čiščenje odpadne vode odstranjevanje onesnaženja s pomočjo živih organizmov, ki ga lahko razgradijo, uporabijo kot hranilo ali filtrirne bakterije: glive (običajno enocelične), različne praživali, kolobarji, pa tudi alge in žilne rastline (na primer trstičje, vrbe) – vse to spada med organizme, ki se uporabljajo za biološko čiščenje vode.

V mestu Biryusinsk so čistilne naprave. In ker sem se odločil opazovati celoten proces čiščenja vode z bakterijami, sem moral na čistilno napravo. Ko je naša skupina prišla na čistilno napravo, so nas zelo lepo sprejeli (glej prilogo št. 2). Mlajši član osebja objekti so za nas pripravili raztopino vode z bakterijami, ki čisti vodo na drugi stopnji čiščenja odpadne vode (glej prilogo št. 3). Pod mikroskopom sem pregledala (priloga št. 7) amebe, kolobarje in sesajoče migetalce (glej prilogo št. 4). Zelo jih je zanimivo gledati! Nato gremo do rezervoarjev, kjer se voda čisti in vodja čistilne naprave nam korak za korakom pove o procesu čiščenja vode (glej prilogo št. 3).

Strukture, namenjene izločanju onesnaževal iz odpadne tekočine, posnemajo procese samočiščenja vode (Priloga št. 5) v naravne razmere, vendar je intenzivnost procesov v njih veliko večja. Celotna shema čiščenja odpadne vode vključuje enoto za dezinfekcijo prečiščene vode in enoto za obdelavo blata.

Mehansko čiščenje je sestavljeno iz odstranjevanja velikih odpadkov, peska in dela suspendiranih trdnih snovi iz odpadne vode. Mehansko čiščenje je običajno pred biološkim. V procesu biološkega čiščenja se iz odpadne tekočine odstranijo raztopljene, koloidne in suspendirane snovi, ki ostanejo po mehanskem čiščenju. Dezinfekcijska enota je namenjena dezinfekciji obdelane vode. V primerih, ko je znano, da odpadna tekočina ne vsebuje patogene mikroflore, kot tudi v primeru lokalnega čiščenja, ko se prečiščena voda izpušča v kanalizacijo, je lahko dezinfekcijska enota odsotna. V vozliščih mehanske in biološke obdelave se tvori znatna količina usedlin, ki vsebujejo velik odstotek organskih snovi. Ta usedlina je nevarna v sanitarnem in epidemiološkem smislu, saj poleg organskih snovi vsebuje jajca helmintov in patogene mikroorganizme. Zato je treba blato iz čistilnih naprav obdelati tako, da izgubi svoje nevarne lastnosti.

Biološki procesi igrajo pomembno vlogo v biološki čistilni enoti in zelo pomembne pri obdelavi blata. Čiščenje odpadne vode poteka v aerobnih pogojih, čiščenje blata pa večinoma v anaerobnih pogojih. V biofiltrih, na področju namakanja in filtracije, se odpadna tekočina prečisti v procesu pretakanja skozi filtrsko plast.

Naprave za biološko čiščenje, ki delujejo na principu čiščenja vode v rezervoarjih, vključujejo biološke bazene in prezračevalne rezervoarje. V teh objektih imajo mikroorganizmi, suspendirani v vodi, pomembno vlogo pri procesih čiščenja.

Stabilne biološke čistilne naprave imajo vse lastnosti ekološki sistem: omejena količina z dovolj homogeni pogoji obstoj (biotop), vzpostavljena biocenoza, vzpostavljen proces pretvorbe energije. V biocenozah različnih čistilnih naprav so vedno prisotne bakterije in skoraj vedno praživali. Poleg tega je odvisno od vrste čistilne naprave, tehnološke in podnebne razmere biocenoza lahko vključuje alge, glive, črve in različne členonožce.

Pogoji obstoja v biološki čistilni enoti morajo zagotavljati možnost normalnega delovanja živih organizmov, zato se za tekočino, ki vstopa v biološke čistilne naprave, postavljajo določene zahteve.

Vse odpadne vode ni smiselno biološko čistiti. Če ne vsebujejo organskih snovi ali je njihova količina premajhna, biološko čiščenje ni potrebno.

Biološko čiščenje odpadne vode se izvaja v napravah, ki delujejo v naravnih ali umetno ustvarjenih pogojih. Med prve spadajo biološki ribniki, namakalna polja in filtracijska polja, med druge pa aerotanki in biofiltri. Vsaka čistilna naprava je posebna ekološka niša s specifičnimi pogoji obstoja, ki vplivajo na oblikovanje biocenoze. S stabilnim delovanjem strukture je njegova biocenoza stabilen samoregulacijski sistem z zlomljenimi trofičnimi in drugimi povezavami. Naravo biocenoze določata vrsta čistilne naprave in način delovanja.

S tem smo zaključili ogled čistilnih naprav.

Zaključek

Stabilno delujoče biološke čistilne naprave imajo vse znake ekološkega sistema: omejen volumen z dokaj homogenimi pogoji obstoja (biotop), vzpostavljeno biocenozo in vzpostavljen proces pretvorbe energije.

Prepričan sem, da sem vas prepričal, da lahko bakterije na človeka ne vplivajo samo slabo, ampak tudi dobro. Brez bakterij vode ne bi mogli čistiti, zato bi bili izčrpani vodni viri planeti.

Literatura:

  1. Golubovskaya E.K. "Biološke osnove čiščenja vode" Založba Moskva "Vysshaya Shkola" 1980
  2. Traitak D.I. "Biologija. Referenčni materiali "Založba Moskva" Razsvetljenje "1986.
  3. "Enciklopedični slovar mladega biologa" Moskovska založba 1986.
  4. "Otroška enciklopedija", 6. zvezek, moskovska založba 1973
  5. Mednikov B.M. "Biologija: oblike in ravni življenja" Založba Moskva "Razsvetljenje" 1995.
  6. Rodzevich N.N., Pashkin K.V. "Varstvo in preoblikovanje narave" Založba Moskva "Razsvetljenje" 1982
  7. Kriksunov E.A. Pasečkin V.V. Sidorkin A.P. "Ekologija", moskovska založba "Drofa", 1997

Priloga 1.

BAKTERIJE.

1. Tuberkuloze. 2. Gobavost. 3. Micrococcus tetragenus. 4. Vnetje (krupozna pljuča). 5. Kolera. 6. Tifus (trebušni). 7. Ponavljajoča se vročina. 8. Antraks. 9. Sapa. 10. Gnoj. 11. Obrazi. 12. Sarcins.

Vloga št. 2

Ekskurzija na čistilno napravo.

Priloga št. 3

Mlajši delavec čistilnih naprav Gorokhova V.A.

Vloga št. 4

Razvoj mikroorganizmov

z dobrim delom čistilnih naprav v Biryusinsku

Vloga št. 5

Usedalniki (imitacija procesov samočiščenja vode)

Vloga št. 6

Mehansko čiščenje vode.

Vloga št. 7

Opazovanje bakterij pod mikroskopom.

Pitje vode je nuja vsakega človeka, brez vode ne boste občutili vse energije, ki jo vsebuje čista voda. Po zadnjih podatkih ameriških znanstvenikov s Harvarda so izvedli poskus, da od vseh pijač, ki jih človek zaužije, samo čista voda človeku daje toliko mineralov in vitaminov, da se nobena druga pijača ne more primerjati s čisto vodo.

Kako prečistiti pitno vodo?

Obstajajo spletna mesta, ki prodajajo visokokakovostno opremo za čiščenje vode in dostavljajo prečiščeno vodo, lahko vidite.

Obstaja več načinov za čiščenje vode iz pipe, upoštevajte najbolj priljubljenega.

Vrele vode.

Obstaja mnenje, da prekuhana voda popolnoma očisti vodo, vendar to ne drži, velika napaka je prepričanje, da prekuhavanje vodo popolnoma očisti. Da, in to je dejstvo, v procesu vrenja se mikrobi in bakterije uničijo, vendar ne vsi, da bi dosegli popolno uničenje bakterij in mikrobov v vodi, je treba vodo vreti vsaj 10 minut, vendar tudi to ni možnost. Virus hepatitisa A umre šele po pol ure vrenja, zdaj pa si predstavljajte, kaj se zgodi s samo vodo. Večina koristnih mineralov, soli, popolnoma izhlapi, voda postane navadna tekočina, ki človeku ne prinaša nobene koristi. Takšna voda ni ravno prijetnega okusa, poskusite prekuhano vodo ohladiti in jo piti, je popolnoma brez okusa. Takšna voda se imenuje mrtva, v njej ni nič koristnega, kar bi človek potreboval.

Usedanje vode.

Obstaja mnenje, da je treba vodo braniti, kar je, nenavadno, zelo zmotno. Da, sčasoma klor izgine iz vode, vendar obstaja še en proces, ki ga človek ne opazi. Voda začne cveteti, morda tega niti ne vidite, vendar se dogaja. Voda cveti zaradi bakterij v njej, takšne vode ni varno piti in ne prinaša nobenih koristi za zdravje.

Zmrzovanje vode.

Verjetno še ne veste, zdaj pa vam bom povedal majhno skrivnost. Najprej zmrzne čista voda, kasneje pa umazana voda, ki vsebuje klor. Kako preveriti. Posodo napolnite z vodo, postavite v zamrzovalnik, vendar pod dno posode obvezno položite desko. Počakajte na trenutek, ko voda ne zmrzne popolnoma, in sicer polovico, v tem kosu ledu je najčistejša voda. Nato ga stopite na običajen način, pustite na sobni temperaturi in popijte. Prepričajte se, da pijete čisto vodo.

Uporaba čiščenja vode Aktivno oglje.

Za to je za en kozarec vode potrebna samo ena tableta aktivnega oglja. Vodo je treba braniti na aktivnem oglju največ 15 minut. Kaj se zgodi v procesu. Premog nekatere uniči škodljive snovi, kot je klor, vendar aktivno oglje ne more popolnoma prečistiti vode, ne uniči bakterij. Po čiščenju na ta način je prekuhavanje vode strogo prepovedano, saj se preostali elementi iz premoga pri vrenju spremenijo v diokside, pri prekuhavanju postanejo strupeni in so škodljivi za človeka.

Domači vodni filter.

Metoda je dražja in ne izključuje ponaredkov. Če uporabljate filtre, je glavni pogoj, da jih pogosteje menjate. Umazanija, ki se nabere znotraj filtrskih plasti, se sčasoma izpere, pitje tako prečiščene vode pa postane še bolj nevarno. Poleg tega večina sodobnih filtrov uporablja aktivno oglje, ki je, kot so pokazale študije, v kombinaciji s klorom pri kuhanju izjemno nevarno. Lahko pa uporabite šungitne filtre ali pa vodo prečistite sami.

Čiščenje s šungitom.

Šungit je mineral, vrsta ogljika. Ima odlične čistilne in zdravilne lastnosti. Voda s šungitom je čista in zdrava. Metoda čiščenja: filtrirano vodo nalijemo v posodo, vanjo damo šungitni izdelek v razmerju: 100 gramov minerala na 1 liter vode. Takšna voda se očisti v pol ure in pridobi zdravilne lastnosti po 23 dneh. kako manjši kos mineral, hitreje pride do čiščenja, šungitni drobci očistijo vodo v 10 minutah. Takšna voda se lahko uporablja za splošno zdravljenje telesa. Zdravljenje je treba izvajati po posvetu z zdravnikom, ki pozna delovanje minerala.

Čiščenje s srebrom.

Znano je, da ima srebro čistilne in razkuževalne lastnosti, vendar morate biti previdni pri odmerjanju, saj je srebro tudi strupena in težka kovina in dolgotrajna izpostavljenost srebru v vodi je lahko nevarna za zdravje, kot tudi dajanje prevelikih srebrnih predmetov v vodo.

Povzemimo!

Najbolj zdrava voda Je voda, ki jo je prečistila narava sama. To je voda iz podzemnih virov. Voda, ki naravno teče tako, kot želi teči: v smeri urinega kazalca na severni polobli ali v nasprotni smeri urinega kazalca na južni. Z vrtenjem vodni tok pridobi dodaten nabit elektron. Usmerjanje vode skozi cevi pod tlakom odvzema vodi ta elektron in jo naredi okvarjeno, nestrukturirano ali preprosto mrtvo.

Danila Rutskoy, za spletno stran Patrioticus.

30.07.13 Vir: Revija "Ideje za vaš dom"

Čistiti ali ne čistiti?

Za prebivalce mesta ali velike vasi je glavni vir pitne vode vodovod, kjer ga ni, vodnjak ali vodnjak.

Oglejmo si na hitro vsako od teh možnosti.

voda iz pipe. Predvidevanje ugovorov bralcev, ki živijo v velikih mestih, kjer lokalni "Vodokanal" čisti vodo in jo redno analizira, ne bomo trdili. Dejansko lokalni "Vodokanal" čisti vodo. Zbistri (usede in koagulira), filtrira, dezinficira in ... prečrpa v cev. Praviloma nastala voda ustreza zahtevam SanPiN. Toda težava je v tem, da odpremo pipo v kuhinji več deset kilometrov od čistilne naprave in dobimo izdelek popolnoma drugačne kakovosti. Zakaj se to dogaja?

Začnimo z dezinfekcijo. Izvaja se brez napak in predvsem s pomočjo klora. Velika mesta praviloma napajajo vodo iz površinskih virov (arteško vodo je težje dobiti v velikih količinah) in jo je mogoče dezinficirati, ko stanje tehnike ekologija je nujna. Tudi naše vodovodne cevi ne trpijo velike sterilnosti. Tudi to je treba upoštevati. Z eno besedo, ni presenetljivo, da voda na izhodu iz cevi diši po kloru. A ne le diši. Pri reakciji z organskimi snovmi klor tvori tako imenovane organoklorne snovi, katerih učinek na telo nikakor ni koristen. Po podatkih ameriških raziskovalcev je "prispevek" klorovih derivatov k povečanju števila onkoloških bolezni 5-15%.


A to še ni vse. V vodi iz pipe je precej suspenzij, predvsem peska in rje, kar je povezano z veliko dolžino vodovodnih sistemov in njihovim splošnim stanjem. Mnogi so že dolgo položeni in sčasoma se njihovo stanje ne izboljša. In slabše kot je njihovo stanje, večja je verjetnost, da v cevi pridejo strupena antropogena onesnaženja, visokomolekularne organske snovi, herbicidi, pesticidi, nitrati, ioni težkih kovin ... In tja lahko pridejo že ob prvem, rednem ali izrednem popravilu. V tem obdobju začne voda, ki priteče iz vodovoda skozi luknje in pod pritiskom nasiči okoliški obroč, pronicati nazaj in s seboj odnaša vse, kar je bilo v njej raztopljeno!

Vodnjak ali plitvo odvzeta voda je površinska voda, težave z njo pa so podobne zgoraj opisanim težavam z vodo, odvzeto iz površinskih virov za potrebe centralizirane oskrbe z vodo. Praviloma ne trpi zaradi povečane togosti, vendar so njeni organoleptični kazalci (motnost, barva, vsebnost organskih snovi itd.) Lahko višji od vseh sprejemljivih kazalcev. Zakaj? Prvič, obstajajo sezonska nihanja v sestavi vode, včasih zelo pomembna. Drugič, ne veste, kaj se dogaja na sosednjih območjih, ki se nahajajo le sto metrov od vas in 1-2 kilometra stran. Prav tako ne morete zagotovo vedeti, v katero smer teče voda pod zemljo, ki napaja vaš vodnjak (vodnjak). Praviš: pa kaj? Toda vaš daljni sosed je na svoje mesto pripeljal avto za gnoj, katerega komponente hočete ali nočete, vendar se bodo zagotovo infiltrirale v zemljo. Ali pa so bila gnojila nanesena na zemljo na njivi čez cesto ... Zaščite pred takšnimi presenečenji praktično ni. Ali redno testirate svojo vodo? Je drago in neuporabno. Se pravi, vodnjak je nekakšna ruleta - nikoli ne veš, kaj se bo jutri zgodilo s sestavo vode v njem.

Z globokimi vrtinami je manj težav. Tam praviloma ni organskih in mikrobioloških, vsebuje pa veliko železa (včasih mangana) in opaziti je visoko trdoto vode. Praviloma velja, da globlja kot je vrtina, več je teh nečistoč, po drugi strani pa je sestava vzorcev stabilnejša. V tem primeru mora lastnik podeželske hiše v hiši urediti majhno čistilno postajo, ki je zasnovana za boj proti nečistočam in onesnaženju.

Vrtanje globokega vodnjaka bo seveda stalo več kot gradnja vodnjaka. Namestitev postaje za čiščenje vode bo stala tudi precej peni (avtomatsko krmiljene postaje so dražje, ročne so cenejše, vendar je z njimi več težav), vendar bo problem nečistoč in "neprevidnih sosedov" odpravljen.

Kako izbrati filter?

V navodilih za uporabo katerega koli gospodinjskega filtra je stavek: "Ne uporabljajte z vodo neznane kakovosti!" - na kar pa je malokdo pozoren. Ampak zaman. Ta stavek je obsežen in najprej pomeni, da univerzalni filtri še niso bili izumljeni. Vsak od njih je zasnovan za določene vrste onesnaženja in uporablja določene metode čiščenja vode. Poleg tega različni dizajni zagotavljajo različno delovanje. Zato morate izbrati filter glede na določena merila.

Prvo merilo je kemična analiza, ki bo količinsko opredelila stopnjo onesnaženosti vaše vode. Možna je skrajšana analiza za 10-12 kazalnikov (ocenjeni stroški - 900-1200 rubljev) ali razširjena - za 15-40 kazalnikov (1800-4000 rubljev). Vse je odvisno od želja in finančnih zmožnosti osebe (za postopek vzorčenja in kje lahko opravite takšno analizo, preberite članek "Čista voda za kočo"). Toda v vseh primerih boste v roke prejeli dokument, ki ga lahko pokažete strokovnjakom podjetja, ki sodeluje pri izvajanju filtrov. In oboroženi z znanjem, pridobljenim iz tega članka, boste lahko sami ocenili rezultate svoje analize vode.

Drugo merilo. Koliko vode želite dobiti in kakšne kakovosti? Izračun količine pitne vode na družino je zelo preprost. V povprečju človek zaužije 2,5-3 litre na dan. To številko je treba pomnožiti s številom družinskih članov. Vendar je bolje, če vaš prihodnji filter ne proizvede količine vode, ki ste jo izračunali na dan, ampak z dvakratno ali trikratno oskrbo. Navsezadnje je potreba po tem najpomembnejšem izdelku vedno neenakomerna. Kaj če pridejo tudi sorodniki? Pri kakovosti je situacija nekoliko bolj zapletena. Če želite samo prečistiti vodo z zmanjšanjem vsebnosti ene ali dveh komponent v njej, je to edino vprašanje. Če želite dobiti vodo iz največjo stopnjočiščenje - drugo. No, če potrebujete vodo brez kakršnih koli nečistoč - to je tretje vprašanje. Da bi upravičili svojo izbiro, poskusite vsaj malo razumeti metode čiščenja, ki se uporabljajo v gospodinjskih filtrih. Lahko so tako uveljavljene, klasične metode kot nove, sodobnejše.

Klasične metode vključujejo:

mehanska filtracija. Glede na velikost lukenj (por) v filtrirnem elementu so te naprave pogojno razdeljene na grobe filtre (ne prepuščajo netopnih delcev peska ali rje velikosti od 5 do 500 mikronov), fine (zadržujejo delce od 0,5 do 5 mikronov) in ultrafine filtre (zadržujejo delce manj kot 0,5 mikronov in celo bakterije).

Sorpcija (absorpcija). Aktivno oglje se uporablja kot sorbent (absorber) v večini proizvedenih filtrov. Ta metoda vam omogoča, da delno očistite vodo iz raztopljenih organskih snovi, prostega klora in hkrati zadržite koristne snovi v njej.

Ionska izmenjava poteka s sodelovanjem ionsko izmenjevalnih materialov. Med postopkom čiščenja se iz vode učinkovito odstranijo ioni težkih kovin, soli trdote itd.

Oksidacija. Nečistoče oksidirajo različne snovi, ki se uporabljajo v tehnologiji, in dobijo oblike, ki jih je enostavno filtrirati iz vode. S to metodo na primer odstranimo železo in mangan.

Obstajata dve relativno novi metodi:

Filtracija skozi membrane - polprepustni polipropilen, tankoplastni celulozni acetat itd. Ta metoda vključuje predvsem tako imenovano reverzno osmozo, pri kateri filtrirna membrana zadrži skoraj vse snovi, razen molekul vode. Lahko rečemo, da je to univerzalna metoda čiščenja.

Elektrokemična metoda čiščenja je še ena in precej obetavna metoda čiščenja vode. Z njim prehaja skozi posodo posebne zasnove, v kateri pod vplivom elektrolize potekajo kompleksne redoks reakcije. V tem primeru se lahko uničijo virusi, bakterije, mikroorganizmi, uničijo se organske in druge škodljive snovi.

Treba je opozoriti - mnenja strokovnjakov o smiselnosti uporabe določenih metod čiščenja vode so deljena. Pojavili so se vneti zagovorniki reverzne osmoze, ki druge metode pripisujejo atavizmom. Vendar pa obstajajo tudi podporniki "klasike", ki menijo, da je metoda čiščenja membrane razkošje, ki ni potrebno v pogojih centralizirane oskrbe z vodo. V spor so se vključila tudi podjetja, ki prodajajo opremo za čiščenje vode. Nekateri ponujajo samo reverzno osmozne instalacije, drugi samo klasične kartušne filtre. Vedno pa se najde tretja sila, ki v sporu ne sodeluje, ampak mirno trguje z obema.

Drugo vprašanje, o katerem se bo treba odločiti, je, ali potrebujete postopek dekontaminacije ali ne. Če bo potrebno, s kakšno pomočjo bo to izvedeno. Običajno se za to uporabljajo posebne ultravijolične svetilke.

Zakaj bi se obremenjeval z vsem tem? Dejstvo je, da boste morali pri izbiri filtra hkrati uravnotežiti dva kriterija, hkrati pa ju meriti z lastnimi finančnimi zmožnostmi. Jasno je, da je taka naloga izjemno težka.

Kakšna naj bo pitna voda?

Radiološki indikatorji. Ta indikator se določi z dozimetričnimi napravami. Skupna α-radioaktivnost vode ne sme presegati 0,1 Bq, β-radioaktivnost pa 1 Bq na 1 liter vode.

Kemični indikatorji. pH je preprosto povedano pokazatelj kislosti. Po njem je voda lahko nevtralna (pH = 7), alkalna (pH > 7) ali kisla (pH< 7). Измеряется с помощью специальных приборов - рН-метров или индикаторов. рН питьевой воды должен находиться в интервале 6-9.

Celotna mineralizacija je določena z maso suhega ostanka, pridobljenega z izhlapevanjem določene količine vode. Ta indikator ne sme biti večji od 1000 mg / l.

Trdoto vode delimo na začasno in trajno. Začasna trdota je posledica vsebnosti kalcijevih in magnezijevih bikarbonatov v vodi, ki se pri vrenju izločijo v obliki vodnega kamna. Trajna trdota je posledica prisotnosti kalcijevih in magnezijevih soli, kot so nitrati, sulfati itd. Človeku ni škodljiv in je glavni vir kalcija in magnezija za telo. Pri analizi vode se skupna, skupna trdota določi v miligramskih ekvivalentih na liter (mg - equiv / l). Za pitno vodo ne sme presegati 7 (vendar ne manj kot 1,5).

3 - stacionarni filtri se ugodno razlikujejo od drugih naprav glede udobja, življenjske dobe zamenljivih elementov, hitrosti filtracije in kakovosti čiščenja vode. Po drugi strani pa jih lahko razdelimo v dve podskupini:

Če v filtrih prve skupine pride do čiščenja, ko voda naravno pronica skozi filtrirni element - vložek, potem je v napravah druge in tretje skupine za "potiskanje" vode skozi filtrirne elemente potreben pritisk in včasih precejšen.

V naslednjem članku bomo podrobneje govorili o različnih vrstah filtrov.

Danes problem kakovosti pitne vode skrbi številne ljudi po vsem svetu. Zaradi pomanjkanja čiste pitne vode in redne uporabe nekakovostne vode več kot petsto milijonov ljudi na svetu trpi za različnimi boleznimi. Za mega mesta je problem čistosti in kakovosti pitne vode še posebej pomemben.

Vzrokov za onesnaženje pitne vode je veliko. Vsi ti razlogi so neposredno ali posredno povezani z vodnimi viri. Voda iz pipe pogosto ni arteškega izvora, ampak je črpana iz dostopnih odprtih površinskih virov. Vsaka vrsta vodnega vira ima svojega značilni vzroki ki povzročajo onesnaženje vode.

Izumljenih je bilo veliko metod za predhodno pripravo pitne vode, pa tudi metod za njeno čiščenje, ki omogočajo pridobivanje vode iz skoraj vseh virov. pitna voda Visoka kvaliteta.

Čiščenje vode predstavlja poseben kompleks ukrepi za odstranjevanje različnih onesnaževalcev, ki jih vsebuje. Čiščenje vode se izvaja v posebnih čistilnih napravah, pa tudi doma.

Voda, preden vstopi v pipo končnega potrošnika, je podvržena dezinfekciji (najpogosteje s klorom, manj pogosto se uporabljajo ultravijolične naprave) in kompleksni obdelavi v čistilnih napravah.

Razmislite o najpogostejših metodah in metodah čiščenja pitne vode.

Metode čiščenja pitne vode

Običajni načini priprave in čiščenja vode:
- padavine;
- pojasnilo;
— membranske metode;
— kemični reagenti za oksidacijo;
— adsorpcija;
- deferizacija;
- mehčanje;
- razsoljevanje;
- klima;
- dezinfekcija;
— odstranjevanje organskih onesnaževalcev;
— dekloriranje;
- odstranjevanje nitratov.

Glavne metode čiščenja vode lahko razdelimo na:

  • mehanski,
  • biološki,
  • kemični,
  • fizikalno in kemično,
  • razkuževanje.

Na mehanske metode nanašati različne vrste filtriranje ali filtriranje vode, precejevanje vode, usedanje vode. Vse te metode so relativno poceni in dostopne, njihova glavna uporaba pa je ločevanje različnih suspenzij iz vode.

Membranska metoda čiščenja pitne vode sestoji iz dejstva, da se voda spusti skozi polprepustno pregrado, katere odprtine so manjše od velikosti delcev onesnaževal.

V jedru biološke metodečiščenje vode leži sposobnost mikroorganizmov za razgradnjo organskih spojin. Te metode se običajno uporabljajo za nevtralizacijo organskih spojin, raztopljenih v vodi.

Z uporabo kemične metode čiščenja vode nevtralizira različne anorganske nečistoče. Odpadno vodo običajno razkužimo, razbarvamo, nevtraliziramo v njej raztopljene spojine s pomočjo kemičnih reagentov.

Fizikalne in kemične metode obdelave vode uporablja se za nevtralizacijo koloidnih nečistoč, raztopljenih spojin, čiščenje grobih in drobnih delcev. Za te metode je značilna visoka učinkovitost.

Adsorpcija- ena od fizikalno-kemijskih metod čiščenja vode. To je proces tako imenovane selektivne absorpcije trdnih absorberjev z veliko specifično površino ene ali več komponent iz tekočega medija. Kot adsorbenti se uporabljajo različni umetni ali naravni porozni materiali: aktivne gline, šota, pepel, koksov sap, silikagel, aktivno oglje itd.

Za končno čiščenje in dezinfekcijo vode se uporabljajo predvsem:

  • Ultrafiltracija;
  • kloriranje;
  • Ultravijolično sevanje;
  • ozoniranje;
  • Metode odstranjevanja železa brez reagentov.

je postopek odstranjevanja različnih mehanskih in kemičnih nečistoč iz vode. Čiščenje s to metodo temelji na kemični in fizična sestava vode, ki se ugotavlja s posebnimi vzorci. Kemične snovi, raztopljene v vodi v količinah, ki presegajo uveljavljene norme, se oborijo s posebnimi postopki, po katerih se voda prežene skozi filtre različnih stopenj filtracije, ki ujamejo določene nečistoče.

Mehčanje je postopek pridobivanja soli trdote (kalcija in magnezija) iz vode. Selektivno odstranjevanje soli trdote se izvaja z več metodami: mehčanje z reagentom, ionska izmenjava, pri kateri ioni onesnažene raztopine zamenjajo mesta z ioni ionsko izmenjevalnega materiala, ki uporablja različne ionsko izmenjevalne smole. Mehčanje vode zmanjša tveganje za usedanje težko topnih spojin na stene in vodilne elemente industrijske opreme. Obrati podjetij za reverzno osmozo omogočajo globoko čiščenje vode z največjo kakovostjo v večini kazalnikov.

Kloriranje ne omogoča pravilnega čiščenja vode in prispeva k nastanku nečistoč, škodljivih za človeško telo. Po eni strani nas klorirana voda ščiti pred številnimi nevarni virusi in patogene bakterije, po drugi strani pa klor uničuje beljakovinske strukture našega telesa, vpliva na stanje sluznice, ubija koristne bakterije v črevesju, kar prispeva k poslabšanju mikroflore in lahko povzroči nastanek alergijskih reakcij. Poleg tega klor ne uniči jajčec pinwormov in cist Giardia.

V ZDA in Evropi so v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja razvili stroškovno učinkovite in učinkovite metode z uporabo ultravijolične svetlobe, ki so omogočile večjo odpravo kloriranja pitne vode.

UV čiščenje je najbolj priljubljena metoda čiščenja vode. Stopnja dezinfekcije vode med ultravijolično obdelavo doseže 99%. To omogoča uporabo metode v živilski industriji in v proizvodnji s posebno visokimi zahtevami glede čistosti vode. Učinkovitost te metode je neposredno odvisna od značilnosti vode - njene prosojnosti - motnosti, barve, vsebnosti železa. Zato se ta metoda običajno uporablja v kombinaciji z drugimi metodami v končni fazi predelave.

Čiščenje vode z ozonizacijo ki temelji na uporabi plina ozona. V procesu interakcije s škodljivimi kemičnimi elementi se ozon spremeni v kisik. Dokazano je, da ozoniranje močno pozitivno vpliva na človeško telo. Ozonizacija ima prednost pred obdelavo vode s klorom, saj ne tvori toksinov.

odstranjevanje železa je postopek odstranjevanja železa iz vode. Uporabljamo več vrst razželezovanja vode, izbiramo pa jih glede na vrsto železa, ki ga vsebuje obdelana voda: bivalentno, trivalentno, organsko ali bakterijsko. Metode odstranjevanja železa brez reagentov se uporabljajo za odstranjevanje odvečnega železa, nitratov in drugih onesnaževalcev v vodi, ki dajejo vodi neprijeten okus, vonj, barvo in rjo. Pogosto se iz vode odstrani tudi mangan, ta proces se imenuje demanganizacija.

Dandanes je stopnja onesnaženosti precej visoka, zato je proces čiščenja pitne vode zelo pomemben. Za izbiro najustreznejšega in učinkovit način analizirati je treba čiščenje pitne vode.

Metode čiščenja vode

Obstaja veliko načinov za čiščenje pitne vode doma. Razmislite o najbolj priljubljenih.

JAZ.Čiščenje pitne vode brez uporabe filtrov.

Metode, kot so vrenje, zamrzovanje ali usedanje, so bile uporabljene že od antičnih časov.

1. Vrenje.

Prekuhavanje vode je najenostavnejši in najbolj znan način čiščenja vode. Prekuhavanje se uporablja za uničevanje virusov, bakterij, mikroorganizmov in drugih organskih snovi, odstranjevanje klora in drugih nizkotemperaturnih plinov (radon, amoniak itd.). Postopek vrenja do neke mere pomaga očistiti vodo, vendar ima številne stranski učinki:

- pri vrenju se struktura vode spremeni, postane "mrtva". Bolj ko vodo prekuhavamo, več patogenih organizmov v njej pogine, hkrati pa postane voda manj uporabna za človeško telo.

- pri vrenju voda izhlapi, kar vodi do povečanja koncentracije soli. V obliki vodnega kamna se usedejo na stene kotlička in vstopijo v človeško telo. Soli, ki se kopičijo v človeškem telesu, vodijo do razne bolezni- od bolezni sklepov, nastajanja ledvičnih kamnov in petrifikacije (ciroze) jeter do arterioskleroze, srčnega infarkta itd. drugi

- številne vrste virusov lahko prenesejo vrelo vodo, ker so za njihovo uničenje potrebne višje temperature.

Vrela voda odstrani le plin klor. V laboratorijskih študijah je bilo potrjeno, da po vrenju vode iz pipe nastane dodaten kloroform, tudi če je bila voda osvobojena kloroforma s prepihovanjem z inertnim plinom pred vrenjem. Ta nevarna rakotvorna snov lahko povzroči raka.

Tako po vrenju dobimo »mrtvo« vodo, v kateri so fina suspenzija in mehanski delci, soli težkih kovin, klor in organoklor, virusi itd.

2. Poravnava.

Usedanje se uporablja predvsem za odstranjevanje klora iz vode. Za vzdrževanje voda iz pipe vlijemo v veliko vedro ali kozarec in pustimo 8-12 ur. Brez dodatnega mešanja vode pride do odstranjevanja plinastega klora s približno 1/3 globine s površine vode, zato je za dosego opaznega učinka potrebno upoštevati razvite metode usedanja.

Pomembno je vedeti, da soli težkih kovin ne bodo same izginile iz ustaljene vode - v najboljšem primeru potonili bodo na dno. Zato je treba uporabiti le 2/3 vsebine kozarca, pri čemer se poskušajte ne stresati med postopkom vlivanja vode, da se usedlina na dnu ne pomeša z bolj ali manj prečiščeno vodo.

Učinkovitost usedanja vode običajno pušča veliko želenega. Za izboljšanje učinka je voda vztrajana tudi na siliciju in / ali šungitu. Po usedanju se voda običajno prekuha.

3. Zamrzovanje ali zamrzovanje.

Ta metoda se uporablja za učinkovito čiščenje vode z njeno rekristalizacijo. Zamrzovanje je veliko bolj učinkovito kot vrenje in destilacija, saj se fenol, klorofenoli in lahki organoklor destilirajo skupaj z vodno paro.

Večina ljudi postopek zamrzovanja razume na naslednji način:

  1. v skledo nalijte vodo in jo postavite v hladilnik, dokler ne zmrzne
  2. ledeno mrzlo posodo vzamemo iz hladilnika in jo odmrznemo za pitje.

Učinek čiščenja vode na ta način je skoraj nič, čeprav je voda nekoliko boljša od vode iz pipe.

Pravilno zmrzovanje temelji na kemijskem zakonu, po katerem pri zamrzovanju tekočine najprej kristalizira glavna snov (voda) na najhladnejšem mestu, nato pa se vse, kar je bilo raztopljeno v glavni snovi (nečistoče), strdi na najmanj hladnem mestu. To pomeni, da bo čista sladka voda zamrznila hitreje kot voda z nečistočami soli. Vse tekoče snovi upoštevajo ta zakon. Najpomembneje je zagotoviti počasno zmrzovanje vode in jo voditi tako, da je je na enem mestu posode več kot na drugem. (Za več podrobnosti glejte knjigo: "Pozor! Voda iz pipe! Njeno kemično onesnaženje in metode naknadne obdelave doma.", Avtorji: Skorobogatov G.A., Kalinin A.I. - Sankt Peterburg, založba Univerze v Sankt Peterburgu, 2003).

Sledite procesu zamrzovanja in ko je voda napol zmrznjena, nezamrznjeno vodo odlijete (v njej ostanejo vse škodljive primesi), zmrznjeno vodo pa lahko stopite in uporabite za pitje in kuhanje.

Odmrznjena (staljena) voda, ki jo popijemo takoj po odtajanju, je izjemno koristna in zdravilna, lahko pospeši procese okrevanja v telesu, poveča učinkovitost in lajša stanje pri različnih boleznih.

4. Čiščenje vode s kuhinjsko soljo. Dvolitrsko posodo napolnite z vodo iz pipe, nato pa v njej raztopite eno polno žlico soli. Po 20-25 minutah bo voda brez škodljivih mikroorganizmov in soli težkih kovin, vendar taka voda ni priporočljiva za vsakodnevno uporabo.

5. Čiščenje vode s silicijem pomaga očistiti vodo pred nečistočami. Ta metoda združuje usedanje vode in čiščenje silicija. Silicij je treba predhodno dobro oprati v topli tekoči vodi. Nato dajte silicij v dvolitrski kozarec, ga napolnite hladna voda, pokrijte z gazo in postavite na svetlo stran od neposredne sončne svetlobe. Po dveh ali treh dneh bo prečiščena voda pripravljena za uporabo. Velikost silicijevega kamna je izbrana s hitrostjo 3-10 gramov silicija na 1-5 litrov vode. Prečiščeno vodo previdno prelijte v drugo posodo, pri čemer pustite 3-5 centimetrov vode z usedlino. Nato usedlino odlijemo, silicij in kozarec operemo in napolnimo nova porcija vodo.

6. Čiščenje vode s šungitom. V zadnjem času postaja vse bolj priljubljeno čiščenje vode s pomočjo šungita. Za čiščenje je priporočljivo uporabljati velike kamne, potem jih bo manj verjetno treba zamenjati z novimi. Algoritem čiščenja je naslednji: za vsak liter vode se vzame 100 gramov šungitnega kamna. Vodo nalijemo v posodo s kamni za tri dni (ne več!), nato vodo odlijemo na enak način kot pri pripravi silicijeve vode.
Voda, prepojena s šungitom, ima kontraindikacije: nagnjenost k raku, trombozi, hiperacidnost in prisotnost bolezni v akutni fazi.

7. Čiščenje vode z aktivnim ogljem. Za čiščenje vode lahko uporabite aktivno oglje - je osnova večine filtrov. Premog je odličen nevtralizator neprijetne vonjave(npr. stare zarjavele cevi, klor). Poleg tega premog absorbira škodljive snovi iz vodovodne vode.
Tablete aktivnega oglja (v razmerju 1 tableta na 1 liter vode) položite v gazo, zavijte in postavite v posodo z vodo. Po 8 urah bo čista voda pripravljena.

8. Čiščenje vode s srebrom. S srebrom lahko čistimo vodo, jo osvobajamo kemičnih spojin, virusov in patogenih mikroorganizmov. Po protibakterijskem delovanju je srebro prehitelo karbolno kislino in belilo.
Čez noč položite srebrno žlico, kovanec ali drug predmet v posodo z vodo. Po 10-12 urah bo prečiščena voda pripravljena za uporabo. Koristne lastnosti ta voda se obdrži dolgo časa.

9. Drugi ljudske metodečiščenje vode:

- čiščenje vode s šopkom gornika - šopek gornika spustimo v vodo za dve do tri ure.

- čiščenje z vrbovim lubjem, čebulnimi olupki, brinovimi vejami in listi češnje - čiščenje traja 12 ur.

- čiščenje s kisom, jodom, vinom. Snov damo v vodo za 2-6 ur s hitrostjo: 1 čajna žlička kisa ali 3 kapljice 5% joda ali 300 gramov mladega suhega belega vina na 1 liter vode. Hkrati klor in nekateri mikrobi v vodi še vedno ostajajo.

II. Čiščenje pitne vode z uporabo filtrov.

Za odstranjevanje škodljivih nečistoč iz vode v industriji, javnih službah in vsakdanjem življenju se uporabljajo različni filtri. Tehnologije čiščenja, ki se uporabljajo v industrijskih in gospodinjskih filtrih, so lahko enake, vendar se zmogljivost domačih in industrijskih filtrov izrazito razlikuje.

Razmislite o klasifikaciji filtrov.

Glede na vrste filtriranih nečistoč ločimo filtre za čiščenje vode iz železa, mehanskih nečistoč, organskih spojin itd.

Obstajajo filtri za tehnično vodo in filtri za pitno vodo. Za filtriranje pitne vode se običajno uporabljajo filtrirni vrči in filtri - šobe na pipi, pa tudi kompleksni večkomponentni filtrirni sistemi. Ločimo jih tudi po stopnji očiščenosti – najenostavnejša stopnja očiščenosti, srednja stopnja in najvišja stopnja očiščenosti.

Gospodinjski filtri se razlikujejo tudi po načinu namestitve: filtri vgrajeni pod umivalnikom, namizni filtri, filtrirne šobe na pipo.

Glede na način filtracije lahko domače filtre za čiščenje pitne vode razdelimo na dve glavni vrsti: - skladiščne in pretočne.

Akumulacijski filtri so običajno sestavljeni iz rezervoarja za vodo in filtrskega vložka za čiščenje vode. Najpogosteje so to vrčni filtri (Aquaphor, Brita, Barrier in drugi). Vir učinkovitega delovanja filtrirnega vložka je neposredno odvisen od kakovosti uporabljene vode. Nadomestni vložki tega razreda filtrov so nagnjeni k kopičenju umazanije, zato jih je treba pravočasno zamenjati z novimi.

Za temeljitejše čiščenje vode se uporabljajo pretočni filtri. Stopnja čiščenja je neposredno odvisna od naloge.

Če želite vodo očistiti samo iz vonja, okusa ali klora, se lahko omejite na uporabo ogljikovega filtra. Pri tem se odlično obnese filtrirna šoba na pipi, ki v notranjosti vsebuje vložek za filtriranje vode (polipropilen, karbon ali ionske izmenjevalne smole).

Če je naloga pridobiti dobro pitno vodo, je priporočljivo uporabiti stopničasti pretočni sistem za filtriranje vode. Za to se uporabljajo večstopenjski filtri povprečne stopnje čiščenja. Odvisno od modela je tak sistem nameščen pod umivalnikom ali na mizi.

Dvostopenjski filtri so namenjeni za mehansko čiščenje na prvi stopnji, druga stopnja čiščenja se izvaja z aktivnim ogljem. Tristopenjski filtri imajo poleg teh dveh stopenj še tretjo stopnjo čiščenja - ionsko izmenjevalno smolo ali stisnjeno aktivno oglje za fino čiščenje, obogateno z enim ali več dodatki: srebro, ionski izmenjevalec, heksametafosfatni kristali ipd.

Če želimo pridobiti visokokakovostno pitno vodo, je priporočljiva uporaba sistemov za filtriranje vode najvišje stopnje z membransko filtracijo - sistemi reverzne osmoze, ultrafiltracijski membranski filtri, nanofiltri.

Pri metodi reverzne osmoze je glavni filtrirni element membrana reverzne osmoze, na kateri poteka globinsko čiščenje vode pred različnimi vrstami onesnaževalcev: od soli težkih kovin, pesticidov, herbicidov, nitratov, virusov in bakterij. Membrana se ves čas čisti z delom filtrirane vode, pri čemer vse ostanke odlaga v kanalizacijo. To poveča porabo vode. S takšnim čiščenjem se iz vode odstranijo vse soli in minerali, z redno uporabo takšne vode pa se iz telesa izpirajo kalcij, fluor in druge potrebne snovi.

Stopnje čiščenja vode, ki se običajno uporabljajo v filtrih za reverzno osmozo:

Faza 1 - vložek iz zvitega ali penastega polipropilena, ki izvaja predobdelavo iz mehanskih nečistoč in suspenzij (15-30 mikronov)

2. stopnja - čiščenje z aktivnim ogljem iz klora in organoklorovih spojin, plinov.

3. stopnja - fino čiščenje pred mehanskimi nečistočami (1-5 mikronov) ali dodatno čiščenje s stisnjenim aktivnim ogljem (CBC-CarbonBlock), ki poveča življenjsko dobo tankoplastne membrane.

4. stopnja - čiščenje s tankoplastno reverzno osmozno membrano (velikost por 0,3-1 nanometer)

Stopnja 5 - ogljikov naknadni filter

Včasih se uporablja dodatna stopnja - mineralizator prečiščene vode.

Pretočni filtri z ultrafiltracijsko membrano se nanašajo tudi na metode membranskega čiščenja vode. Material za ultrafiltracijsko membrano je cevasti kompozit.

Navzven je filtrirni sistem zelo podoben sistemu reverzne osmoze, vendar je čiščenje z reverzno osmozo bolj učinkovito kot čiščenje z ultrafiltracijsko membrano. Vsa filtrirana onesnaženja ostanejo v porah membrane in jo postopoma zamašijo. Ti filtri običajno ne spremenijo trdote vode.

Filtri z ultrafiltracijsko membrano imajo tudi petstopenjski sistem čiščenja vode. Vključuje naslednje stopnje filtracije:

Na prvi stopnji čiščenja voda prehaja skozi kartušo predhodnega mehanskega čiščenja. Odstranjuje mehanske delce in suspenzije do 10 mikronov (mikronov). Material zanj je penast ali zvit polipropilen.

Na drugi stopnji čiščenja voda prehaja skozi kartušo z aktivnim granuliranim ogljem. Na tej stopnji se voda očisti iz klora in njegovih spojin, plinov, organskih snovi. Hkrati se izboljšajo lastnosti okusa vodo.

Na tretji stopnji čiščenja se voda spusti skozi kartušo s stisnjenim aktivnim ogljem. Hkrati se iz vode dodatno odstranijo mehanske nečistoče s premerom do 0,5 mikrona (mikrona) in organoklorove spojine.

Na četrti stopnji čiščenja voda prehaja skozi ultrafiltracijsko membrano z luknjami s premerom 0,1-0,01 mikronov, izdelano iz cevastega kompozita. Membrana odstrani skoraj vse nečistoče, raztopljene v vodi, organske onesnaževalce, viruse, bakterije, soli težkih kovin, kot so živo srebro, železo, mangan, arzen. Voda nato prehaja skozi linijski vložek iz aktivnega kokosovega oglja. Na tej stopnji poteka končna naknadna obdelava vode, izboljša se njen okus in odstranijo se vonjave.

Nanofiltri so najnovejši razvoj japonskih znanstvenikov na področju nano in biotehnologije. To je tekoči sedemstopenjski kompleks visokokakovostnega čiščenja vode, ki vam omogoča, da iz nje odstranite vse škodljive nečistoče in naredite vodo čim bolj koristno za človeško telo.

Na izhodu sistem proizvaja prečiščeno in strukturirano pitno vodo, ki je po lastnostih podobna stopljeni vodi. Sistem hkrati omogoča prilagajanje pH vrednosti.

Kvantitativni indikator vodikovih ionov v vodi pogosto vpliva na fizikalno-kemijske lastnosti in biološko aktivnost beljakovin in nukleinskih kislin, zato je za normalno delovanje telesa vzdrževanje kislinsko-bazičnega ravnovesja naloga izjemnega pomena. Četrta stopnja, sestavljena iz biokeramičnih kroglic, opravlja funkcijo prilagajanja pH vrednosti vode pH vrednosti človeške krvi.

Anioni, ki jih oddaja turmalin, ki je del petega vložka, pozitivno vplivajo na imunski sistem, endokrini sistem, čistijo krvne žile in polnijo krvno plazmo.

Treba je opozoriti, da ima sistem z nanofiltri precej visoke stroške.

torej sodobni človek Do okusne, varne in kakovostne vode je veliko načinov. Proizvajalci filtrov in sistemov za čiščenje vode ponujajo izbiro in uporabo najučinkovitejših od njih. Razpon cen in široka paleta izdelkov omogoča ljudem z različnimi dohodkovnimi stopnjami, da izberejo pravo napravo zase in uživajo v prednostih čiste in zdrave vode.

In kakšne metode in metode čiščenja vode uporabljate?

Pišite o tem v komentarjih!

Ne glede na način in način čiščenja, ki ga izberete, mora biti voda, ki jo prejmete kot rezultat zdravljenja pravo vodo. Le tako bo vaše telo lahko kar najbolje izkoristilo.

In še nekaj je pomembno: pravilno vodo naj vam bo na voljo kjer koli že ste – doma, v službi, na dopustu, na poti ...

Kako iz svoje vode narediti pravo vodo– .