WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Вода - найбільше багатство у світі - Реферат

Вода - найбільше багатство у світі - Реферат

освітлення й знебарвлення, а потім знезаражування. На перших двох стадіях із води забирають завислі й колоїдні частинки. Але якщо перших легко позбутися, відстоявши й відфільтрувавши воду, то колоїдні частинки не піддаються укрупненню, після якого їх було б легко осадити. Відомо досить багато способів руйнування стійких колоїдних розчинів: перемішування і нагрівання, ультрафіолетове та іонізуюче опромінення, ультразвук, вплив на частинки електричним і магнітним полем. Однак на практиці заряд частинок знімають за допомогою електролітів (їх називають коагулянтами).
Очищення води електролітами почали застосовувати в Європі в XIX столітті, хоча вважається, що цей метод був відомий ще давнім римлянам, грекам і єгиптянам. До очищення води за допомогою додавання до неї хімічних речовин (електролітів) спочатку ставилися з підозрою. Барон Дельвіг, автор першого в Росії посібника з улаштування водопроводів і завідувач московського водопроводу, писав: "Не можна не засуджувати будь-якого очищення, що вводить до хімічного складу води нову речовину, якої колись у ній не містилося".
Найпридатливішими підходящими електролітами виявилися солі багатовалентних металів (солі Алюмінію, амоніачні й алюмокалієві галуни, натрійалюмінат) і солі Феруму (ферум хлорид, ферум сульфат). Найчастіше використовують алюміній сульфат. Коли його додають у природну воду, він реагує із солями Кальцію й Магнію і перетворюється на гідроксид.
Утворений А1(ОН)3 існує у вигляді мікроплівок з подвійним електричним шаром, що можуть бути і позитивно, і негативно зарядженими. їхній заряд залежить від кислотності середовища. У кислому середовищі А1(ОН)3 заряджений позитивно, а тому приєднує до себе колоїдні частинки з протилежним зарядом, після чого утворені масивні комплекси легко осаджуються. Вода при цьому знебарвлюється, тому що саме забарвлені гумінові частинки заряджені негативно.
Очищення природної води за допомогою електролітів застосовують дуже широко, і не дивно, що цей процес увесь час удосконалюється. Зокрема, використовується електрокоагуляція, коли воду очищають в електролізері, де анод - алюміній або залізо, а катод - будь-який електропровідний матеріал. Під час подачі алюмінію відбувається хімічна корозія алюмінію і його розчинення, у результаті чого знову утворюється алюміній гідроксид.
Цей метод має таку перевагу, що при ньому у воду не потрапляють додатково іони або С1-, і воду вдається очистити не тільки від колоїдних частинок, але й від розчинених газів, фенолів і радіоактивних сполук.
Звичайно, електролітне очищення води має свої недоліки: неповнота очищення і навіть погіршення якості води за деякими параметрами. Крім того, утворюється багато осаду, який треба якось використовувати. У принципі, з нього можна виготовляти будівельні матеріали або знову витягати з нього коагулянт, але це велика проблема.
Отже, ми одержали чисту на вигляд воду. Але там, невидимі для очей, можуть жити збудники дизентерії, черевного тифу, холери.
Знищити бактерії можна багатьма способами: додати окисники (Хлор і його сполуки, озон, калій перманганат та інші), подіяти ультрафіолетовим й іонізуючим випромінюваннями, підігріти, обробити іонами важких металів. Найпростіший і найбільш економічний спосіб - знезаражування Хлором і його сполуками.
Розглянемо докладніше механізм знезаражуючої дії хлору. Вважають, що він проникає крізь оболонку клітини мікроорганізму і взаємодіє з ферментами. Це порушує обмін речовин, і мікроб гине. Зазвичай для знезаражування поверхневих джерел застосовують 2-3 мг хлору на 1 л води, процес триває від ЗО хвилин до 2 годин.
Хлор дійсно ефективний і економічний, але не ідеальний. Він знищує бактерії, але не може впоратися з вірусами й одноклітинними мікроорганізмами. Крім цього, хлор реагує з органічними сполуками, що можуть бути у воді, причому виникають дуже отруйні продукти. І нарешті, є припущення, що зі 100 випадків захворювання на рак від 25 до 30 пов'язані з використанням хлорованої питної води.
Найбільш ефективний і безпечний замінник хлору - озон. У воді він розпадається до молекулярного кисню - 02. Це ланцюгова (радикальна) реакція, під час якої утворюється багато проміжних радикалів, що взаємодіють із мікроорганізмами і викликають їх загибель. Чим вище концентрація озону, рН середовища, температура і чим менше у воді органічних домішок, тим ефективніше озон знезаражує воду. Його рекомендована концентрація - 0,75-3 мг/л, час реакції -
5 хвилин. Озон знищує хвороботворні мікроорганізми в 15-20 разів швидше, а їхні спори - у 300-600 разів швидше, ніж хлор. Крім того, озон не тільки знезаражує, але й забезпечує воду киснем, оскільки окиснює багато органічних забруднень. Тільки не намагайтеся очистити воду озоном вдома! Пам'ятайте, що токсичним є не тільки сам озон, але й продукти окиснених ним органічних сполук. Після окиснювання озоном з органічних сполук виходять спирти, карбонільні сполуки, карбонові кислоти й інші речовини, які часто більш отруйні, ніж вихідні забруднювачі. Тому після обробки озоном воду обов'язково фільтрують.
Що ж ми маємо на цей момент? Найбільш розповсюджені схеми водоочищення (у тому числі в нашій країні) уже не забезпечують необхідної кількості питної води. Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендує охороняти джерела водопостачання від забруднень, тому що це позбавить нас необхідності складного очищення води. Однак у найближчому майбутньому природні води навряд чи стануть настільки чистими, що з них вдасться одержати питну воду високої якості традиційними методами. Тому треба удосконалювати старі й запроваджувати нові методи очищення й знезаражування води. А також пити воду з пляшок і користуватися побутовими фільтрами.
Loading...

 
 

Цікаве