Способы очистки и фильтрации водопроводной воды

Содержание 

Введение…………………………………………………………………..2

1.Показатели  качества………………………………...………………….5

2. ГОСТ 2874-82 (основные положения)……………………………….12

      2.1. Гигиенические требования…………………………………...…12

      2.2. Контроль за качеством воды……………………………………14

3. СанПиН 2.1.4.559-96…………………………………………………..18

4. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды……………...22

Заключение………………………………..………………………………25

Библиографический список……………..……………………………….27

    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

          Одна из главных экологических  проблем человека – качество  питьевой воды, которая напрямую  связана с состоянием здоровья  населения, экологической чистотой  продуктов питания, с разрешением  проблем медицинского и социального  характера.

     Вода (Н₂О) – жидкость без запаха, вкуса, цвета; самое распространенное природное соединение.

        По физико-химическим свойствам вода отличается аномальным характером констант, которые определяют многие физические и биологические процессы на Земле. Плотность вода возрастает в интервале 100–4°, при дальнейшем охлаждении уменьшается, а при замерзании скачкообразно падает. Поэтому в реках и озерах лед как более легкий располагается на поверхности, создавая необходимые условия для сохранения жизни в водных экологических системах. Морская вода превращается в лед, не достигая наибольшей плотности, поэтому в морях происходит более интенсивное вертикальное перемешивание воды.

      Теплоемкость воды изменяется нелинейно: она достигает наименьших значений при температуре около 37°, когда метаболические реакции в организме наиболее интенсивны. Высокая диэлектрическая постоянная вода объясняет причину ее значительной ионизирующей силы. Вода – слабый проводник электрического тока, ее электропроводность увеличивается при наличии растворенных солей, что позволяет определить концентрацию солей по величинам удельной проводимости. Высокая устойчивость молекул воды в сочетании с электрическими характеристиками делает ее универсальным растворителем, поэтому в ней всегда обнаруживаются многочисленные химические соединения (в природной воде содержится большая часть химических элементов таблицы Д.И. Менделеева). Промышленная деятельность человека приводит к появлению в воде ряда органических и неорганических соединений, что определяет необходимость гигиенического контроля за их количеством. Многие, особенности воды по сравнению с близкими по строению веществами объясняются строением ее молекулы, самой маленькой из трехатомных молекул, и структурой пространственной сетки водородных связей.

         Вода является важнейшей составной частью живого организма, в теле взрослого человека она составляет 65–70% его массы. Очень высоко ее содержание в продуктах питания, например в мясе – до 79%, в рыбе – до 85%, в растительных маслах и фруктах – до 78–97%. В составе всех живых организмов планеты в целом содержится лишь вдвое меньше В., чем во всех реках Земли. Без пищи человек может прожить 65–70 дней, без воды – несколько дней. При потере воды в количестве, равном 6–8% массы тела, наблюдается выраженное обезвоживание организма: утрата воды, составляющая 10–20% массы тела, опасна для жизни.

        Согласно гигиеническим требованиям к качеству питьевой воды, она должна быть безопасной в эпидемическом отношении, безвредной по химическому составу и обладать удовлетворительными органолептическими свойствами. При гигиенической оценке качества В. используют следующие показатели: наличие патогенных микроорганизмов и возбудителей паразитарных заболеваний; концентрация химических веществ, и т.ч. радиоактивных; изменение органолептических свойств (наличие запаха, привкуса, окраски, появление пены, пленки, мутности).

         В целом неудовлетворительное качество питьевой воды оказывает значительное влияние на состояние здоровья населения. Так, по данным ВОЗ, в развивающихся странах потребление недоброкачественной воды является ежегодно причиной гибели нескольких сотен тысяч человек, Масштабы распространения острых кишечных инфекций (500 млн. случаев в год, причем около 80% заболеваний приходится на развивающиеся страны) связывают с нехваткой или плохим качеством питьевой воды. Различные заболевания могут возникать не только при питье недоброкачественной водой, но и при рекреационном водопользовании, при употреблении немытых овощей, выращиваемых на полях орошения, из-за нехватки воды для целей личной гигиены. Установлено, что 1100 млн. людей на Земле не обеспечено доброкачественной водой. Не случайно десятилетняя программа улучшения водоснабжения для обеспечения каждого человека на Земле доброкачественной водой в достаточном количестве выдвинута ВОЗ в качестве глобальной медицинской и социальной задачи для всех стран.

          По данным Всемирной Организации  Здравоохранения (ВОЗ) – 85% всех  заболеваний в мире передается  водой. Ежегодно 25 миллионов человек  умирает от этих заболеваний.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Показатели  качества воды. 

          Зачастую на бытовом уровне  отношение к качеству воды  бывает легкомысленное, основанным  на оценке "нравится - не нравится", либо на разного рода заблуждениях. Однако существуют объективные  показатели качества воды, которые  должны соблюдаться непосредственно  при ее потреблении.

          Водородный показатель.

          Водородный показатель характеризует  концентрацию свободных ионов  водорода в воде. Для удобства  отображения был введен специальный  показатель, названный рН и представляющий  собой логарифм концентрации  ионов водорода, взятый с обратным  знаком, т.е. pH = -log[H+].

          Если говорить проще, то величина  рН определяется количественным  соотношением в воде ионов  Н+ и ОН-, образующихся при диссоциации  воды. Если в воде пониженное  содержание свободных ионов водорода (рН>7) по сравнению с ионами  ОН-, то вода будет иметь щелочную  реакцию, а при повышенном содержании  ионов Н+ (рН<7)- кислую. В идеально  чистой дистиллированной воде  эти ионы будут уравновешивать  друг друга. В таких случаях  вода нейтральна и рН=7. При  растворении в воде различных  химических веществ этот баланс  может быть нарушен, что приводит  к изменению уровня рН.

            Контроль за уровнем рН особенно  важен на всех стадиях водоочистки,  так как его "уход" в ту  или иную сторону может не  только существенно сказаться  на запахе, привкусе и внешнем  виде воды, но и повлиять на  эффективность водоочистных мероприятий. 
 
 
 
 

            Величина рН

                              сильнокислые воды                            < 3

                              кислые воды                          3 - 5

                             слабокислые воды                       5 - 6.5

   слабокислые воды               6.5 - 7.5

   слабокислые воды               7.5 - 8.5 

          Оптимальная требуемая величина  рН варьируется для различных  систем водоочистки в соответствии  с составом воды, характером материалов, применяемых в системе распределения,  а также в зависимости от  применяемых методов водообработки.

         Обычно уровень рН находится  в пределах, при которых он  непосредственно не влияет на  потребительские качества воды. Так, в речных водах pH обычно находится в пределах 6.5-8.5, в атмосферных осадках 4.6-6.1, в болотах 5.5-6.0, в морских водах 7.9-8.3. Поэтому ВОЗ не предлагает какой-либо рекомендуемой по медицинским показателям величины для рН. Вместе с тем известно, что при низком рН вода обладает высокой коррозионной активностью, а при высоких уровнях (рН>11) вода приобретает характерную мылкость, неприятный запах, способна вызывать раздражение глаз и кожи. Именно поэтому для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9.

           Минерализация воды.

          Общая минерализация представляет  собой суммарный количественный  показатель содержания растворенных  в воде веществ. Этот параметр  также называют содержанием растворимых  твердых веществ или общим  солесодержанием, так как растворенные  в воде вещества находятся  именно в виде солей. К числу  наиболее распространенных относятся  неорганические соли (в основном  бикарбонаты, хлориды и сульфаты  кальция, магния, калия и натрия) и небольшое количество органических  веществ, растворимых в воде.

        Уровень солесодержания в питьевой  воде обусловлен качеством воды  в природных источниках (которые  существенно варьируются в разных  геологических регионах вследствие  различной растворимости минералов).

         В зависимости от минерализации  природные воды можно разделить  на следующие категории:

Категория вод Минерализация, г/дм3

Ультрапресные                                                 < 0.2

Пресные                                       0.2 - 0.5

Воды  с относительно повышенной минерализацией                      0.5 - 1.0

Солоноватые                                      1.0 - 3.0

Соленые                                                 3 - 10

Воды  повышенной солености                            10 - 35

Рассолы                                                  > 35 

         Кроме природных факторов, на  общую минерализацию воды большое  влияние оказывают промышленные  сточные воды, городские ливневые  стоки (особенно когда соль  используется для борьбы с  обледенением дорог) и т.п.

         По данным Всемирной Организации  Здравоохранения надежные данные  о возможном воздействии на  здоровье повышенного солесодержания  отсутствуют. Поэтому по медицинским  показаниям ограничения ВОЗ не  вводятся. Обычно хорошим считается  вкус воды при общем солесодержании  до 600 мг/л, однако уже при величинах  более 1000-1200 мг/л вода может  вызвать нарекания у потребителей. Поэтому по органолептическим  показаниям ВОЗ рекомендован  верхний предел минерализации  в 1000 мг/л. Разумеется, уровень  приемлемости общего солесодержания  в воде сильно варьируется  в зависимости от местных условий  и сложившихся привычек.

         Железистая вода.

         Железо существует в природе  в различных формах (в зависимости  от валентности: Fe0, Fe+2, Fe+3), а также в виде различных сложных химических соединений.

         I. Элементарное железо (Fe0). Элементарное или металлическое железо, безусловно, нерастворимо в воде. В присутствии влаги и кислорода воздуха окисляется до трехвалентного, образуя нерастворимый оксид Fe2O3 (процесс, известный в быту как "ржавление").

          II. Двухвалентное железо (Fe+2). Почти всегда находится в воде в растворенном состоянии, хотя возможны случаи (при определенных редко встречающихся в природной воде уровнях рН), когда гидроксид железа Fe(OH)2 способен выпадать в осадок.

          III. Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH)3 нерастворим в воде (кроме случая очень низкого рН). Хлорид (FeCl3) и сульфат (Fe2(SO4)3 трехвалентного железа - растворимы и могут образовываться даже в слабо - щелочных водах.

         IV. Органическое железо. Органическое железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуры и очень трудно поддаются удалению.

       Различают следующие виды органического  железа:

1) Бактериальное  железо. Некоторые виды бактерий  способны использовать энергию  растворенного железа в процессе  своей жизнедеятельности. При  этом происходит преобразование  двухвалентного железа в трехвалентное,  которое сохраняется в желеобразной  оболочке вокруг бактерии.