Обработка серебром это химический метод очистки воды

В настоящее время проблема обеззараживания воды является очень актуальной, поэтому в качестве индивидульного задания была выбрана именно эта тема. Также на выбор темы индивидуального задания повлияло ее непосредственное отношение к теме моей магистерской работы.

Обеззараживание воды – мероприятия, в ходе которых происходит уничтожение микроорганизмов и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания.

По способу воздействия на микроорганизмы методы обеззараживания воды подразделяются на термические (кипячение); олигодинамические (обработка ионами благородных металлов); физические (обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т. д.); химические (обработка окислителями: хлором и его соединениями, озоном, перманганатом калия и т. п.) [1, 2].

Термический метод

Кипячение является исключительно бытовым методом обеззараживания, однако он не дает полной гарантии гибели бактерий или их спор. Кроме того, при кипячении происходит удаление из воды растворенных в ней газов (кислорода, углекислого газа), что снижает ее вкусовые свойства.

Очистка воды с помощью ионного обмена

При кипячении происходит частичное смягчение воды из-за того, что в осадок выпадает часть солей кальция и магния, которые из растворимых гидрокарбонатных солей переходят в нерастворимые карбонатные [1].

Обеззараживание воды серебром

Обработка воды, в которой содержится 0,05 — 0,2 мг / дм 3 серебра, втечение 30 — 60 мин дaет возможность достичь санитарных норм. Для растворения серебра в воде используют методы контактирования воды с развитой поверхностью металла, растворением солей серебра или электролитическим растворением металлического серебра. Наибольшее распространение получил последний метод, основанный на анодном растворении серебра.

Однако серебро, как и другие тяжелые металлы, способно накапливаться в организме и вызывать заболевания (аргироз – отравление серебром). Кроме того, для бактерицидного действия серебра на бактерии требуются достаточно большие концентрации, а в допустимых количествах (около 50 мкг/л) оно способно оказывать лишь бактериостатическое действие, т.е. останавливать рост бактерий, не убивая их. А некоторые виды бактерий вообще практически не чувствительны к серебру.

Все эти свойства ограничивают применение серебра. Оно может быть уместно только в целях сохранения исходно чистой воды для длительного хранения [2, 3].

Обеззараживание воды ультрафиолетовыми лучами

Как обеззараживают питьевую воду и как сделать это самому: способы и средства

Обеззараживание воды – серьезная процедура, этапы и стандарты проведения которой изложены в специальной документации. Сведения содержатся в ГОСТах, СанПиНах, других нормативных документах. Согласно стандартам, для очистки сточных и питьевых вод используются химические, физические и комбинированные методы.

Когда необходимо обеззараживать воду

К сожалению, качество питьевой воды неустанно ухудшается, а времена, когда делали откачку из колодца или скважины, не беспокоясь о качестве, давно закончились. Виной всему технологический прогресс, влекущий за собой стремительное загрязнение окружающей среды.

Согласно имеющимся сведениям, все источники пресной питьевой воды имеют осадок, содержат в составе болезнетворные микроорганизмы и бактерии, бывают загрязнены химическими соединениями.

Очистка питьевой воды заключается в удалении из жидкости взвешенных частиц (солей, осадка, пыли, других примесей). Этого недостаточно, чтобы назвать ее питьевой – для этого показана дезинфекция.

Основная цель обеззараживания воды – уничтожить различных паразитов, находящихся в ней. Такой подход позволяет избежать массовых вспышек инфекционных болезней, предотвратить пандемию болезней, способных унести жизни миллионов.

Способы обеззараживания воды

Станции центрального водоснабжения имеют в своем арсенале массивные трехступенчатые фильтры, обеспечивающие тонкую химическую и механическую чистку. Обязательным является обеззараживание реагентами, в частности хлором.

В большинстве регионов воду хлорируют 1 раз в год. Этот процесс можно назвать длительным, потому что он занимает около 3 суток. В первый день порцию вещества засыпают в трубопровод, на вторые сутки обеспечивается его распространение, а на заключительном этапе проводится промывка труб. Чаще всего процедуру проводят в мае, чтобы уничтожить патогенные микроорганизмы, способные к активному размножению в теплой воде.

Воду из родников и подземных источников употреблять можно при условии, что они находятся в экологически чистых регионах. Там жидкость сама проходит сквозь песок и пластины извести, постепенно очищаясь и фильтруясь. Такое самоочищение в случае с водопроводной водой невозможно.

Химические методы очистки воды

Современные химические методы обеспечивают обеззараживание питьевой воды за счет уничтожения патогенных микроорганизмов: бактерий, вирусов, грибков. В отдельных случаях бактерицидного действия подобных компонентов бывает недостаточно, потому прибегают к использованию безреагентных методов. Индивидуальные схемы очистки позволяют получить уверенные результаты.

После полного обеззараживания вода не считается питьевой. На следующем этапе показано использование фильтрующих материалов для очистки воды. Установки помогают удалить из жидкости остатки патогенной флоры, вывести токсины, продукты жизнедеятельности, вредные химические соединения.

Чистить воду можно серебром, но этот метод не используется в промышленности. Чистят воду таким способом только в быту и в незначительных объемах. Для обеззараживания применяется небольшое количество металла. Если не придерживаться доз, вещество накопится в организме, что может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.

Владельцам частных домов надо знать, что периодическую очистку воды в бассейне можно сделать своими руками. При этом не обязательно использовать радикальную химию для обеззараживания жидкости. Можно использовать хлор, бром или перекись водорода. Такие способы не удобны, потому многие от них отказываются и просто покупают таблетки для бассейна, предназначенные для дезинфекции воды.

Хлорирование

Этот метод считают самым дешевым и одним из наиболее эффективных. Диоксид хлора для обеззараживания питьевой воды часто применяют в очагах с тяжелой эпидемиологической обстановкой, используют в случае аварий, чрезвычайных ситуаций на водопроводах, в прудах отстойниках.

Метод нельзя назвать передовым. Он имеет свои недостатки:

• токсичный;
• провоцирует разрушение труб;
• опасен для жизни человека при превышении доз.

По определению СанПиН, дозы хлора для обеззараживания питьевой воды – 0,5 г на мл спустя 30 минут после внесения. Сложность заключается в том, что изначально объем вещества устанавливают опытным путем, потому добиться высокой точности довольно сложно.

Озонирование

Наиболее современный метод обеззараживания, который обеспечивается прибором, производящим озон. При озонировании в процессе разложения газа выделяется кислород, разрушающий микробы и вирусы. Для достижения результата необходима небольшая доза – 0,5 мг/дм куб. При увеличении доз жидкость начинает неприятно пахнуть.

Главное преимущество в том, что озон не образует канцерогенов и вредных соединений. Его можно использовать для централизованного и индивидуального водоснабжения.

Полимерные реагенты

Такая методика более эффективна в отношении бактерий, нежели озонирование, а также гораздо безопаснее хлорирования. Сейчас используются современные и безопасные вещества:

• «Аквадез»;
• «Биопаг»;
• «НеоТабс».

Для очистки и промывки труб централизованного водоснабжения методика используется крайне редко из-за высокой себестоимости препаратов. Обеззараживание по такой методике часто проводят в частных бассейнах.

Йодирование и бромирование

Активным компонентом, обеспечивающим уничтожение патогенной флоры, выступает бром или йод. Вещества имеют максимальную противомикробную активность, потому они рекомендованы для обеззараживания питьевой воды.

Но такие средства бывают опаснее хлора, особенно для людей с патологиями щитовидной железы или других органов эндокринной системы. Йод и бром способны влиять на работу организма.

Олигодинамия

Суть этой методики обеззараживания заключается во влиянии ионов меди, золота, серебра, свинца и других металлов на патогенные микроорганизмы. Обработка происходит с применением ионаторов. Такие средства эффективно уничтожают:

• водоросли;
• плесневые грибки;
• вирусы;
• бактерии;
• паразитов;
• инфекции.

Недостаток метода – его существенная опасность. Ионы металлов в большом количестве оказывают отрицательное действие на человека, а в малом – неэффективны против патогенов.

Физические методы обеззараживания воды

Физические методы обеззараживания – безреагентные. Обеззараживание происходит под действием физических факторов, таких как нагревание, кипячение, воздействие УФ-лучей или обратный осмос. Использовать их рекомендуется совместно с химическими для достижения наиболее надежных результатов.

УФ-излучение

Обеззараживание производят специальными УФ-системами со встроенными лампами, помещенными внутрь герметичной кварцевой трубки. Вода проходит вдоль источника ультрафиолета и обеззараживается. Установки довольно дорогие, агрегат с невысокой мощностью обойдется в 3 тыс. руб.

Такое облучение угнетает активность патогенных микроорганизмов, не влияет на вкус жидкости, не образует опасных соединений. Но для получения питьевой воды обеззараживания ультрафиолетом недостаточно, показана прогонка воды по методу тонкой фильтрации.

Электроимпульсный способ

Методика применяется для очищения и обеззараживания мутной воды, считается действенной и безвредной. Способ не нашел широкого распространения из-за цены оборудования.

Его суть в том, что специализированные аппараты образуют серию электрических зарядов, направляют их в жидкость, в которой образуются ударные и ультразвуковые волны. Они деформируют патогенные клетки. Обеззараженная жидкость сохраняет стерильность долго, в течение 3–4 месяцев.

Ультразвуковое обеззараживание

Оптимальный метод для обеззараживания воды в открытых источниках. Жидкость очищают аппаратами и установками, образующими волны высокой частоты. Оборудование измельчает налет, выводит фрагменты органических загрязнений, споры болезнетворных бактерий. Установки не справляются с вирусами, токсинами, отравляющими веществами.

Простейшее оборудование такого типа действия обойдется в 10000 рублей.

Термическая обработка воды

Термическое обеззараживание – это классическое кипячение. Метод считается самым дешевым, потому может использоваться в быту, полевых условиях. Для достижения результатов воду кипятят под крышкой в течение 5 минут, а потом отстаивают еще 3–5 часов и процеживают, не сливая жидкость, находящуюся на дне. Этот метод часто применяют хозпредприятия, не имеющие доступов к полноценной фильтрации.

Обезвредить патогенных микроорганизмов можно глубокой заморозкой. Воду следует выдержать в морозильной камере при температуре от -18 градусов в течение суток.

Кипячение показывает неплохие результаты, но качество воды заметно ухудшается. Меняется ее вкус. Кроме того, термическая обработка не защищает от инфекционных болезней, таких как сибирская язва. В жидкости также остаются яды, токсические соединения.

Комбинированные способы

Комбинация физических и химических способов очистки воды помогает добиться лучших результатов. Такие методики считают передовыми, они завоевывают популярность, потому используются в быту, на производстве.

Суть способов в том, что агрегаты и специальные установки уничтожают патогенные микроорганизмы, а химические соединения предотвращают их повторное образование, обеспечивают пролонгированное действие.

Самый популярный метод – обеззараживание УФ-лампой в комплексе с хлорированием или йодированием.

Обеззараживание питьевой воды в походных условиях

Самый простой способ обеззараживания воды в полевых условиях – кипячение. Его продолжительность должна быть от 5 до 60 минут – такое условие обеспечивает уничтожение большинства паразитов и патогенных микроорганизмов. Затем показано отстаивание в течение нескольких часов.

Можно использовать примитивные химические методы – например, внести в воду порошок марганцовки. Вещество уничтожит бактерии, продукты распада. Бросают в жидкость всего несколько кристаллов, раствор не должен стать розовым. Жидкость отстаивают в течение часа и ожидают, когда реактив выпадет в осадок.

Употреблять можно только 2/3 воды. Допивать до дна не рекомендуется. Это самый надежный способ обеззараживания питьевой воды в сложных условиях.

Для очистки воды в полевых условиях также используют аптечные препараты: йод, перекись водорода, зеленку. Жидкость настаивают в течение 30 минут, а потом процеживают через активированный уголь. Соблюдая этапы очистки, человек может максимально обезопасить себя.

Если эпидемиологическая ситуация в регионе в пределах нормы, в домашних условиях достаточно кипячения.

К просмотру видео:

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Качество питьевой воды контролируется и регулируется нормами законодательства и другими документами. Основное положение, применяемое для оценки качества, изложено в Федеральных законах и Водном кодексе. Но эта документация является только базовой.

Работу систем канализации и водоснабжения, качество подачи воды, другие параметры контролируют различные нормативные документы:

1. ГОСТы. Представляют собой свод правил, согласно которым обеспечивается регулярный контроль качества сточных и питьевых вод. Документ также включает сведения о существующих и общепринятых методиках обеззараживания воды, в частности в полевых условиях. Для питьевой воды действует ГОСТ 2874-82.
2. СНИП. Это сборник, содержащий все строительные нормы и правила, которые надо соблюдать при возведении очистных сооружений, монтажа труб водоснабжения и отведения. Актуальный документ – 2.04.01-85.
3. СанПиН. Санитарные нормы и правила регулируют требования, применимые к питьевой воде, и распределяют ее в зависимости от состава. Все нормативы изложены в СанПиНе 2.1.4.1074-01.

Благодаря существующей документации качество питьевой воды регулярно контролируется и регулируется по требованию за счет ее обеззараживания.

Правила поставки, очистки, обеззараживания изложены в СанПин 2.1.4.2652-10. В том же документе имеются требования к оборудованию и реагентам, используемым для фильтрации.

Компании-поставщики должны регулярно производить обеззараживание питьевой воды для профилактики возникновения вспышек различных кишечных инфекций у населения. Дозы дезинфицирующих составов, методики проведения обеззараживания различаются в зависимости от характера источников, региона.

Какой метод обеззараживания воды вы считаете самым лучшим? Поясните, в чем его преимущество, в комментариях. Не забывайте распространять ссылку на эту статью на страницах ваших социальных сетей – вашим друзьям может быть интересно. Добавляйте страницу в закладки, чтобы сохранить полезную информацию.

Источник: dezinfecc.ru

Как самому произвести очистку воды от примесей в домашних условиях?

Качество воды, используемой в пищевых целях, напрямую влияет на здоровье человека. Один из вариантов очистки – это применение специальных фильтров.

Но при желании в домашних условиях можно воспользоваться и другими, менее затратными по финансам, но не менее эффективными способами. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.

Основные способы очищения без использования фильтра дома

Выбор способа очистки зависит от состава самой воды и имеющихся возможностей.

Водопроводная вода, поступающая в квартиры, отличается разной долей вредных компонентов.

Поэтому возникает необходимость выбора оптимального метода доочистки, с помощью которого можно эффективно уменьшить количество вредных веществ.

В некоторых случаях человеку приходится использовать воду из природных источников. В этом случае на первый план выходит задача обеззараживания.

Для того, чтобы объективно сделать выбор в пользу того или иного метода очистки, необходимо иметь представление о его достоинствах, недостатках и алгоритме применения.

Основными методами домашней очистки воды без фильтра являются:

• Отстаивание;
• Кипячение;
• Заморозка;
• Метод дистилляции;
• Адсорбция углем;
• Очищение серебром;
• Йодирование;
• Шунгирование;
• Обработка кремнием;
• Применение турмалина;
• Очищение травами.

Отстаивание

Это самый легкодоступный и необременительный по деньгам способ доочистки.

Результатом данного процесса является улетучивание газообразного хлора и оседание солей тяжелых металлов.

Отстаивание считается простым, но малоэффективным приемом. От хлора освобождается лишь верхняя треть объема воды. Нижние слои содержат повышенное количество загрязняющих веществ.

По правилам вода должна находиться в открытой емкости не менее 24 часов. После этого ее аккуратно сливают меньше чем наполовину объема.

Отстоявшаяся вода без какой-либо дальнейшей обработки может применяться для полива растений или заполнения аквариума.

Кипячение

Простой, удобный, дешевый и относительно эффективный способ. Главная цель кипячения – это уничтожение патогенных микроорганизмов, хлора и низкотемпературных газов (радона, аммиака).

При этом у метода есть и свои минусы:

1. Высокая температура разрывает водородные связи между молекулами H2O. Это влечет за собой разрушение структуры воды. В итоге получается так называемая «мертвая» (деструктурированная) вода, которая хуже выполняет роль растворителя в организме человека.
2. После кипячения в результате выпаривания повышается концентрация солей. Часть из них выпадает в осадок и остается на стенках емкости.
3. В кипяченой жидкости остается определенная доля хлора и под действием высокой температуры превращается в опасный канцероген хлороформ.
4. Кипяченая вода обеднена растворенным кислородом — он улетучивается вместе с паром в процессе нагревания.

Чтобы нивелировать негативные последствия, рекомендуется использовать для кипячения уже отстоянную жидкость и ограничивать время бурления 15 минутами. При этом емкость с водой должна быть открыта.

Внимание! Не все микроорганизмы погибают при кратковременном нагревании до 100 градусов!

Большинство болезнетворных бактерий (стафилококк, тифозная палочка, шигеллы, палочка Коха и другие) погибают при кипячении уже через несколько секунд. Однако существуют и более устойчивые микроорганизмы.

Примером может быть вирус гепатита А, который погибает в кипятке лишь через 5 минут. Еще большую выносливость проявляют споры сибирской язвы, которые выдерживают кипячение.

Заморозка

Метод основан на физико-химическом явлении, согласно которого в первую очередь в лед превращается кристально чистая вода.

Субстанция с примесями замерзает в последнюю очередь. Инструкция применения вымораживания несложная.

Воду наливают в открытую емкость и помещают в морозильную камеру. Когда половина жидкости замерзнет, лед достают, а остаток сливают. Размороженный лед готов к употреблению без какой-либо дополнительной обработки.

Метод дистилляции

Получение чистой, лишенной солей воды основано на дистилляции. Технологический процесс в быту требует наличия специального оборудования – дистиллятора. Он представляет собой систему из емкости, в которой нагревается вода, трубки, по которой движется пар и емкости, в которой собирается очищенная жидкость.

У метода есть два неоспоримых плюса:

1. Происходит практически полное освобождение от солей.
2. При нагревании погибают микроорганизмы.

Однако имеются и минусы:

1. Легкая хлорорганика переносится вместе с паром.
2. Вода теряет биологически необходимые микроэлементы.

Важно! Длительное употребление дистиллированной воды приводит к вымыванию из организма калия, железа, марганца и других физиологически важных элементов.

Адсорбция углем

Благодаря пористой структуре вещество активно поглощает минеральные и органические примеси.

Вариант очистки прост и удобен, но имеет и минусы. Сорбционная емкость угля ограничена.

Домашняя инструкция по применению активированного угля проста. Несколько таблеток помещают в марлевый мешочек и кладут в сосуд с водой.

Дозировка сорбента составляет 1 таблетка на 1 литр жидкости. Функциональными аналогами угля является измельченная скорлупа кокоса или перетертые косточки фруктовых деревьев.

Серебром

Серебро – это металл, обладающий выраженными бактерицидными свойствами. На этом основано его применение в биологической очистке жидкостей.

По уровню действия серебро приравнивают к хлорке. Этот металл даже используют в бассейнах для обеззараживания. Известно, что вода, поступающая на международные космические станции, консервируется именно серебром.

Для биоочисткив домашних условиях достаточно положить в емкость с водой серебряный предмет.

Но при таком способе доля металла, переходящего в воду, будет невысока.

Чтобы получить более выраженный эффект, необходимо использовать раствор, где серебро находится в ионной форме.

Осторожно! Научно доказано, что в больших концентрациях серебро негативно влияет на живую клетку. Поэтому злоупотреблять данным методом нежелательно.

Йодирование

Йод широко применяется в медицине в качестве обеззараживающего средства. Это свойство находит применение и в бытовых целях. Достоинством йода является высокая бактерицидная способность.

Однако наряду с этим плюсом у метода есть существенные недостатки.

1. Во-первых, происходит только биологическая очистка.
2. Во-вторых, вода приобретает характерный йодный запах.

Это в значительной степени ограничивает применение йодирования. Аналогом данного метода может быть бромирование. Но использование брома дорого, поэтому широкого применения в домашних условиях не имеет.

Шунгирование

Шунгит – ископаемый минерал с уникальными физическими и химическими свойствами.

Это отличный сорбент, впитывающий в себя:

• хлор,
• нитраты,
• тяжелые металлы,
• органику.

Шунгит обладает бактерицидными свойствами. В составе минерала имеется большое количество микроэлементов, благодаря этому вода минерализуется при настаивании.

Важно помнить, что минерал обладает ограниченной сорбционной способностью. Микробы, накапливаясь внутри камня, способны там жить. Поэтому шунгитовый фильтр следует периодически менять на новый.

Обработка кремнием

Кремний делает воду структурированной и параллельно избавляет ее от патогенных микроорганизмов. Чтобы получить активированную и обеззараженную воду, достаточно поместить в 3 литра воды 50 г кремниевых камушек.

Настаивание проводят в темном месте в течение 3-4 дней. Если необходима кремниевая вода с лечебным эффектом, настаивание продолжают до 7 дней.

Далее жидкость сливают, но не до конца. В нижних слоях накапливаются минеральные и органические примеси, а также патогенные бактерии и простейшие. Кремний можно использовать в паре с шунгитом.

Применение турмалина

Турмалиновые биокерамические шары обладают фильтрующими свойствами.

Они эффективно устраняют хлор, переводя его безвредную соль – хлорид натрия.

Второй положительный момент – это антисептическое действие.

Третье достоинство заключается в том, что подобно шунгиту и кремнию турмалин структурирует молекулы воды.

Жидкость после обработки турмалином приобретает щелочную реакцию, насыщается микроэлементами, теряет неприятный запах и вкус, освобождается от тяжелых металлов. В турмалиновой воде полезно вымачивать субпродукты, готовить блюда и напитки.

Обратите внимание! Применение турмалиновых шаров имеет некоторые противопоказания. Их не используют при кровотечениях, гипертиреозе и волчанке.

Как очистить травами?

В качестве природного очистителя используют лекарственные травы с выраженным бактерицидным действием.

Биологически активный комплекс растений включает алкалоиды, фитонциды, танины и другие биологически активные вещества, которые обуславливают обеззараживающий эффект.

В список трав, которые можно использовать в домашних условиях, входят:

• Рябина красная (плоды);
• Ромашка аптечная (цветы);
• Можжевельник (хвоя);
• Пихта (хвоя);
• Сосна (хвоя);
• Береза повислая (лист);
• Дуб черешчатый (кора);
• Зверобой продырявленный (трава);
• Чистотел большой (трава).

В целях биологической очистки в литр воды помещают 15-20 г хвои, коры, травы или плодов. Настой выдерживают 10-12 часов, после чего воду фильтруют. Использовать травы лучше всего в походных условиях, когда другие методы недоступны.

Минусом такого приема является то, что он не очищает воду от минеральных и органических примесей.

Общие советы

В ряде случаев одного способа бывает недостаточно, необходима многоступенчатая очистка. Особенно это касается обеззараживания с помощью:

После уничтожения патогенной микрофлоры, очищаемая субстанция нуждается в дополнительной обработке. Из нее необходимо удалить продукты распада микробов и ионы. Целесообразно для этой цели использовать фильтр из активированного угля.

Чтобы найти подходящий метод очищения воды, необходимо знать, какие загрязнители присутствует в ней в наибольшем количестве.

Прежде чем приступать к бытовой доочистке водопроводной или природной воды, стоит собрать информацию о ее составе.

Идеальный вариант – это лабораторный анализ или бытовые тесты. Такие данные помогут сориентироваться в выборе нужного метода очистки воды.

Важно! Если для очистки и обеззараживания используется одна и та же емкость, ее необходимо периодически мыть. На свету вода «зацветает», то есть в ней появляются зеленые водоросли, которые остаются на стенках сосуда и ухудшают качество каждой последующей порции воды.

Заключение

Качество воды, поступающей в квартиры и дома, регламентируется санитарно-гигиеническими нормами. Несмотря на государственный контроль вода, поступающая к потребителю, не всегда соответствует нормативам. С возникающей проблемой помогают справиться бытовые способы доочистки.

Представленный обзор дает возможность объективно оценить весь спектр методов и выбрать наиболее подходящий в конкретных условиях. Очистка в домашних условиях позволяет сэкономить на дорогостоящих современных фильтрах.

При грамотном выполнении и сочетании методов на выходе можно получить воду с хорошими органолептическими и химическими показателями.

Источник: o-vode.net