|
139
“Young Scientist” . # 4 (138) . January 2017
Physics
Исследование эффективности применения комплексного физического метода
очистки жидких сред
Поезжалов Владимир Михайлович, кандидат физико-математических наук, доцент;
Баишев Кайрат Адильбекович, магистрант
Костанайский государственный университет имени Ахмета Байтурсынова (Казахстан)
Ж
изнедеятельность человека невозможна без воды в
ее жидком виде. Вода составляет до 75 % организма
взрослого человека, в сутки человеку необходимо потре-
блять порядка 2–4 литров чистой питьевой воды для под-
держания здоровья и нормального функционирования
организма, кроме того, чистая вода нужна для приготов-
ления пищи и т. п. Однако лишь треть населения планеты
обеспечена чистой водой. Еще меньшая доля населения
потребляет необходимое количество чистой воды еже-
дневно. Отсюда столь остро стоящая проблема очистки
воды: как предварительной (т. е. необходимой для первич-
ного потребления), так и повторной (воды, бывшей в ис-
пользовании).
Принятой на сегодняшний день классификацией все
виды загрязнителей воды разделяют на три большие
группы: химические, биологические (биогенные) и физи-
ческие (антропогенные) загрязнители. К химическому за-
грязнению относят изменение химического состава самой
воды или веществ, ее составляющих. Ключевыми источ-
никами химического загрязнения являются пестициды,
нитраты и нитриты, фосфаты, нефть и продукты ее пере-
работки, соли таких тяжелых металлов, как свинец, же-
лезо, медь и т. п. Основная опасность, представляемая
химическим загрязнением для населения, потребляю-
щего такую воду, является способность всех вышепере-
численных веществ вступать в реакции с клетками орга-
низма и выпадать в осадок. Кроме того стоит отметить, что
избавиться от химического загрязнения простыми спо-
собами очистки — вакуумным, термальным и т. п. — не
представляется возможным. Поэтому химическое загряз-
нение воды находится под жестким контролем и урегули-
ровано согласно ГОСТам и стандартам качества сточных
вод многих предприятий [1, c. 325].
Увеличение концентрации болезнетворных микроорга-
низмов, спор сине-зеленых водорослей и грибковых выше
эпидемиологически допустимой нормы приводит к биоген-
ному загрязнению воды. Самым распространенным ме-
тодом очистки биологически загрязненной воды на сегодня
является хлорирование, однако стоит учесть, что при хло-
рировании воды дозы хлора, необходимого для очистки,
должны быть строго нормированы. В противном случае
вода приобретает специфичный вкус и запах, и может быть
забракована как иммунотоксичная. Также одним из отрица-
тельных показателей хлорирования является высокая кор-
розийная активность соляной и хлорноватистой кислот, об-
разующихся как продукт процесса хлорирования [2, c. 57].
Под антропогенным загрязнением подразумевается те-
пловое и радиоактивное загрязнение воды, а также увели-
чение концентрации нерастворимых взвешенных веществ,
попадающих в водоемы в результате антропогенного воз-
действия [3, c. 108]. Все эти виды загрязнения чреваты
уменьшением содержания в воде молекулярного кисло-
рода, плохой растворимостью газов, а также изменением
ее химического состава в результате изменения свойств
ее компонентов. Все вышеописанные факторы приводят
к гибели флоры и фауны водоема, ухудшению качества
самой воды [4].
Резюмируя вышесказанное, можно выделить три ос-
новные проблемы, требующие рассмотрения:
1. Использование пригодных водных ресурсов;
2. Отчистка отходов и стоков промышленности с
целью предотвращения вторичного загрязнения исполь-
зуемых водных ресурсов;
3. Повсеместная очистка воды, а также водных
эмульсий, суспензий и т. п. для дальнейшего использо-
вания в пищевой промышленности (при изготовлении
жидких продуктов питания в частности).
Критерии, предъявляемые к воде, зависят от целей ее
дальнейшего использования. Так, вода, используемая в
пищевых нуждах (питьевая вода, а также вода для про-
изводства жидких продуктов и т. п.) должна иметь ней-
тральный уровень кислотности (рН ≈ 6,0–7,5), не об-
ладать специфическими привкусами и запахами. В свою
очередь вода, используемая для мелиорации полей,
должна иметь низкую концентрацию солей с целью пре-
дотвращения засоления сельхозхозяйственных полей.
Таким образом, решением первой проблемы является мо-
ниторинг и контроль водоемов, из которых поступает ис-
пользуемая для различных нужд вода.
Второй вопрос, требующий рассмотрения — вопрос
предварительной очистки сточных и промышленных от-
ходов. Можно с уверенностью утверждать, что этот во-
прос является в большей степени экономическим и
социальным, решение которого, наряду с научной направ-
ленностью, должно быть найдено также и на уровне реги-
онального управления.
Основной вопрос, рассматриваемый нами в ходе изу-
чения проблемы очистки жидких сред, является вопрос о
вторичной очистке воды, используемой повторно. На се-
годняшний день используются несколько основных ме-
тодов очистки сточных вод: химической, механической,
физико-химической и биологической.
Механический метод заключается в том, что из сточной
воды с помощью физических процессов отстаивания и
фильтрации из воды удаляются механические примеси.
Грубые дисперсные частицы в зависимости от размера
Do'stlaringiz bilan baham: |
