Вода, ее свойства

 

Современные нанофильтрационные мембраны снижают содержание одновалентных ионов (Cl, F, Na) на 40-70%, а двухвалентных (Ca, Mg) - на 70-90%. Таким образом, солесодержание очищенной воды по сравнению с исходной уменьшается после обработки на мембранных установках всего в 2-3 раза. Это позволяет получить физиологически полноценную питьевую воду, т.е. воду с солесодержанием, соответствующим биологическим потребностям человека.

 

Нанофильтрацию используют для концентрирования сахаров, двухвалентных солей, бактерий, белков и других компонентов, молекулярный вес которых свыше 1000 Дальтон. Селективность нанофильтрационных мембран увеличивается при повышении давления.

 

В процессе фильтрации происходит концентрирование веществ, которые не проходят через мембрану. В результате возможно образование пересыщенных растворов малорастворимых соединений и, как следствие, осадкообразование на поверхности мембраны. Это существенно снижает производительность очистки. Для того чтобы избежать подобных проблем, мембранная система должна быть укомплектована соответствующими блоками предварительной очистки.

 

4.5 Ультрафильтрация

 

Как все мембранные технологии, процесс ультрафильтрации состоит в пропускании исходной воды через мембрану под давлением. Однако рабочее давление в ультрафильтрации значительно ниже рабочего давления в нанофильтрации и обратном осмосе. Связано это с тем, что:

 

ультрафильтрационные мембраны не задерживают неорганические ионы, создающие самое большое осмотическое давление. Осмотическое же давление, создаваемое крупными частицами, которые задерживаются ультрафильтрационной мембраной, часто ниже 1 атм.

 

гидродинамическое сопротивление ультрафильтрационной мембраны значительно меньше, чем сопротивление обратноосмотических и нанофильтрационных мембран из-за большего размера пор. Это позволяет достигать высокой производительности при достаточно низком давлении.

 

Ультрафильтрационная мембрана задерживает коллоидные частицы, бактерии, вирусы и высокомолекулярные органические соединения. При этом нижний предел отделяемых растворенных веществ соответствует молекулярным массам в несколько тысяч.

 

В процессе фильтрации поры мембраны загрязняются отложениями сконцентрированных примесей. Ультрафильтрационные мембраны можно промыть обратным током - потоком воды со стороны фильтрата.

 

Таким образом, использование мембранной ультрафильтрации для очистки воды позволяет сохранить ее солевой состав и осуществить осветление и обеззараживание воды без применения химических веществ, что делает эту технологию перспективной с экологической и экономической точек зрения.

 

5. Гигиенические требования  к качеству питьевой воды

 

Требования к качеству питьевой воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения регулируются ГОСТом 2874-82 "Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством". ГСанПиН №383 (186/1940) применяется в отношении воды, предназначенной для потребления населением в питьевых и бытовых целях, для использования в процессах переработки продовольственного сырья, производства, транспортировки и хранения пищевых продуктов.

 

Питьевая вода должна быть безопасной в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредной по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

 

Наиболее обычный и распространенный вид опасности, связанный с питьевой водой, обусловлен ее загрязнением сточными водами, другими отходами или фекалиями человека и животных.

 

Несмотря на то, что сегодня имеются разработанные методы обнаружения многих патогенных агентов, они остаются достаточно трудоёмкими, длительными и дорогостоящими. В связи с этим проведение мониторинга за каждым патогенным микроорганизмом в воде признанно не целесообразным. Более логичным подходом является выявление организмов, обычно присутствующих в фекалиях человека и других теплокровных животных, в качестве индикаторов фекального загрязнения, а также показатели эффективности процессов очистки и обеззараживание воды. Выявление таких организмов указывает на присутствие фекалий, а следовательно, на возможное присутствие кишечных патогенных агентов.

 

5.1 Организмы - индикаторы  фекального загрязнения

 

Использование типичных кишечных организмов в качестве индикаторов фекального загрязнения (а не самих патогенных агентов) является общепризнанным принципом мониторинга и оценки микробиологической безопасности водоснабжения.

 

Колиформные организмы уже давно считаются удобными микробными индикаторами качества питьевой воды, главным образом потому, что легко поддаются обнаружению и количественному определению. Это Грам - палочки, они обладают способностью ферментировать лактозу при 35-37°С (общие колиформы) и при 44-44,5°С (термотолерантныеколиформы) до кислоты и газа, оксидазоотрицательные, не образуют спор и включают виды E. coli, цитробактер, энтеробактер, клебсиэллу.

 

Общие колиформные бактерии согласно ГСанПиНу должны отсутствовать в 100 мл питьевой воды, а их наличие свидетельствует о недостаточной очистке или вторичном загрязнение после очистки. В этом смысле тест на колиформы может использоваться как показатель эффективности очистки.

 

Термотолерантныеколиформы согласно ГСанПиНу должны отсутствовать в 100 мл питьевой воды.

 

Из этих организмов только E. coli специфично фекального происхождения, причем она всегда присутствует в больших количествах в экскрементах человека и животных.

 

 

 

 

 

Заключение

 

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), более 1 млрд. человек в мире не имеют возможности пользоваться чистой водой для питья, а около 2,4 млрд. - нормальных бытовых санитарно-технических условий. По заключению ВОЗ, это является причиной смерти ежегодно 2,2 млн. человек, среди них много детей. Особенно тревожная ситуация с обеспечением водой и санитарно-техническими условиями сложилась в крупных городах развивающихся стран, где наблюдается существенная разница в обеспечении санитарных условий между престижными районами и кварталами, населенными беднотой. Очистными сооружениями обеспечены лишь 35% систем канализации в Азии, 14% - в Латинской Америке, в Африке они практически отсутствуют.

 

Потери питьевой воды в развивающихся странах из-за катастрофического технического состояния систем водоснабжения составляют до 40%. Мировым сообществом разрабатывается программа совместных действий по улучшению обеспечения населения планеты питьевой водой и санитарными условиями. Суть этой программы: к 2015 г. увеличить количество людей, имеющих доступ к чистой питьевой воде.

 

Не менее остро такого рода проблемы стоят и в Украине, так как она относится к малообеспеченным странам по запасам воды, пригодной для использования. Уже сегодня в связи с отсутствием местных источников около 1200 населенных пунктов в Автономной Республике Крым и в южных областях Украины частично или полностью пользуются привозной питьевой водой.

 

Как уже отмечалось выше, в связи с ростом знаний и ухудшением экологической ситуации как следствием жизнедеятельности человека нормы на потребляемую воду все время пересматриваются. Чтобы им соответствовать, совершенствуются технологии очистки воды, оборудование. Задача человека использовать воду и ее свойства в свое благо не создавая проблем в водной экосистеме, которые могут привести к катастрофе-загрязнению и сокращению объемов пресных вод и вод морей и океанов.

 

Вода - одно из главных богатств на Земле. Трудно представить, что стало бы с нашей планетой, если бы исчезла пресная вода. Человеку нужно выпивать в день около 1,7 литров воды. И примерно в 20 раз больше ежедневно требуется каждому из нас для мытья, приготовления пищи и так далее. Угроза исчезновения пресной воды существует. От загрязнения воды страдает всё живое, она вредна для здоровья человека.

 

Список литературы

 

1. Батмангхенидж. Вода для здоровья. Пер. с английского. Мн. Попурри. 2006. 544 с.

2. Бойко Н. Чтобы вода  осталась "живой" // Строительство  и реконструкция. 6 марта 2003 (№ 3). С.29-31

3. Браун Г., Уолкен Дж. Жидкие кристаллы и биологические структуры. Изд. Мир. М. 1982. 198 с.

4. Минц Р.Н., Кононенко Е.В. Жидкие кристаллы в биологических системах. ВИНИТИ.М. 1982.150с.

5. Эмото М. Послание воды. София. 2006. 97 с.

6. Справочник "Общая гигиена", М., 2007