Специальные требования к качеству воды

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Казанский государственный  архитектурно-строительный университет

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ на тему:

«Специальные  требования к качеству воды»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: ст. гр. 9ЭС401

Хасаншина З.Р.

Проверила: Кореева Ю.Р.

 

 

 

 

 

 

Казань 2012

 

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

 

1. Гигиенические требования  к питьевой воде………………………………....4

 

2. Основные источники  загрязнения питьевой воды…………………..……….6

 

3. Способы очистки и  фильтрации воды…………………...……………………9

 

Заключение……………………………………………………………………….12

 

Список литературы………………………………………………………………13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Питьевая вода это важнейший фактoр здoрoвья человека. Почти все ее истoчники пoдвергаются техногеннoму и антропoгенному вoздействию разной интенсивнoсти. Санитарное состoяние бoльшей части открытых водoемов России в последнее время улучшилось из-за значительного уменьшения сброса стоков прoмышленных предприятий, нo все еще oстается тревoжным.

Прoблема качества питьевoй вoды затрагивает многие сторoны жизни челoвеческого oбщества в течение всей истoрии его существoвания. В настoящее время питьевая вoда это прoблема сoциальная, пoлитическая, медицинская, геoграфическая, эколoгическая, а также инженерная и эконoмическая. Пoнятие " питьевая вoда " сформировалoсь относительнo недавно и его мoжно найти в закoнах и правoвых актах, посвященных питьевoму водoснабжению.

Питьевая вoда - вода, oтвечающая по свoему качеству в естественнoм состoянии или пoсле обработки (oчистки, oбеззараживания) установленным нoрмативным требoваниям и предназначенная для питьевых и бытoвых нужд человека либо для производства пищевой продукции. Речь идет о требoваниях к совoкупности свойств и сoстава воды, при котoрых она не oказывает неблагоприятнoго влияния на здорoвье челoвека как при упoтреблении внутрь, так и при испoльзовании в гигиенических целях, а также при прoизводстве пищевой прoдукции.

 

 

 

 

1. Гигиенические  требования к питьевой воде

Качество питьевой воды в  коммунальных водопроводах в соответствии с государственными стандартами  контролируется достаточно строго с  целью предупреждения возникновения  и развития среди населения заболеваний  инфекционной и неинфекционной природы. ГОСТ 2874-82 предусматривает оценку качества питьевой воды по трем группам нормативов, охватывающим органолептические свойства воды (органолептические показатели), безвредность химического состава (санитарно-токсикологические показатели) и эпидемио­логическую безопасность воды (бактериологические показатели). Органолептические показатели питьевой воды включают нормативы для веществ, как присутствовавших в природных  водах, так и добавляемых реагентов  в процессе водоподготовки. Концентрации этих веществ не должны превышать  следующих установленных норм, мг/л:

Хлориды (СГ) - 350

Сульфаты (S042") - 500

Железо <Fe2+, Fe3+) - 0,3

Марганец <Мп2+) - 0,1

Медь <Си2+) - 1,0

Остаточный алюминий <А13+) - 0,5

Полифосфаты остаточные - 3,5

Сухой остаток - 1000

Общая жесткость, мг-экв/л - 7

Водородный показатель (рН) 6,0 - 9,0.

 

В отдельных случаях допускается  использование воды с сухим остатком до 1500 мг/л и жесткостью до 10 мг-экв/л. Органолептические свойства воды оцениваются  по следующим показателям (не более):

Запах при 20°С и при нагревании до 60°С, балл - 2 (по 5-бальной шкале).

Вкус и привкус при 20°С, балл - 2 (по 5-бальной шкале).

Цветность, градус - 20 (по 70°-й  шкале).

Цветность воды по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы - 35° (по 70°-й шкале).

Мутность по стандартной  шкале, мг/л - 1,5 (в паводковый период - до 2 мг/л).

Токсикологические показатели качества питьевой воды, характеризующие  ее безвредность, включают нормативы  для веществ, встречающихся в  природных водах (бериллий, молибден, мышьяк, стронций и т.д.), добавляемых  к воде в процессе ее обработки (например, полиакриламид), появляющихся в результате промышленного и сельскохозяйственного  загрязнения водоисточника нефтепродуктами, пестицидами и др.

Санитарно-эпидемиологическая безопасность питьевой воды определяется косвенными показателями - бактериями группы кишечной палочки, число которых  в 1 л не должно превышать 3, и общим  количеством сапрофитных бактерий, которое не должно превышать 100 в 1 мл воды.

Количество кишечных палочек  в воде выражается колититром (КТ), т.е. объемом воды в миллилитрах, содержащим одну кишечную палочку или колииндексом (КИ) - количеством кишечных палочек  в 1 л воды. Перерасчет показателей  производится по формулам

КИ = 1000/КТ; КТ - 1000/КИ.

При обнаружении в водопроводной  воде бактериального загрязнения выше допустимых норм проводят повторный  отбор проб с дополнительным определением бактерий группы кишечных палочек (преимущественно  Е. coli) по ГОСТу 18963-73. Кроме того при  оценке качества питьевой воды обращают внимание на наличие роста на среде  эндо грамотрицательных бактерий, не относящихся к бактериям группы кишечной палочки. Их отсутствие в воде указывает на неудовлетворительное санитарное состояние водопроводных  сооружений.

Если качество воды в источнике  водоснабжения позволяет использовать ее после обеззараживания без  предварительной очистки, значение коли-индекса воды в водоисточнике  не должно превышать 1000. При полной очистке воды допускается значение коли-индекса в источнике водоснабжения  до 10000.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Основные источники  загрязнения питьевой воды

Коммунальные стоки - содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную  опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных  заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний. Такая вода может быть переносчиком яиц глистов (солитеры, аскариды и власоглавы). В  коммунальных стоках присутствуют также  токсичные детергенты (моющие вещества), сложные ароматические углеводороды (САУ), нитраты и нитриты.

Промышленные стоки. В  зависимости от отрасли промышленности  могут содержать практически  все существующие химические вещества: тяжелые металлы, фенолы, формальдегид, органические растворители (ксилол, бензол, толуол), упомянутые выше (САУ) и  т.н. особо токсичные стоки. Последняя  разновидность вызывает мутагенные (генетические), тератогенные (повреждающие плод) и канцерогенные (раковые новообразования) изменения. Главные источники особо  токсичных стоков: металлургическая  промышленность и машиностроение, производство удобрений, целлюлозно-бумажная промышленность, цементно-асбестовое производство и  лако-красочая промышленность. Парадоксально, но источником загрязнения является также сам процесс очистки  и водоподготовки.

Коммунальные отходы. В  большинстве случаев, там, где нет  сети водоснабжения нет и канализации,  а если и есть, то она (канализация) не может полностью предотвратить  проникновению отходов в грунт  и, следовательно, в грунтовые воды. Поскольку  верхний горизонт грунтовых  вод расположен на глубине от 3 до 20 м (глубина обычных колодцев),то именно на этой глубине скапливаются "продукты" человеческой деятельности в гораздо более серьезных концентрациях, чем в поверхностных водах: детергенты из наших стиральных машин и ванн, кухонные отходы (остатки пищи), фекалии людей и животных. Конечно же,  все перечисленные компоненты профильтрованы сквозь верхний слой грунта, но некоторые из них (вирусы, водо-растворимые и  текучие субстанции) способны проникать в грунтовые воды практически без потерь. То, что выгребные ямы и местная канализация располагаются на некотором удалении от колодцев ничего не значит. Доказано, что грунтовые воды могут при соблюдении некоторых условий (н.п. легкий уклон) перемещаться в горизонтальной плоскости на несколько километров!

Промышленные отходы. В  грунтовых водах присутствуют в  несколько меньших количествах, чем в поверхностных водах. Большинство  этих отходов направляются прямо  в реки. Кроме того, промышленные пыль и газы, оседают непосредственно  или в соединении с атмосферными осадками и накапливаются на поверхности  почвы. растениях, растворяются и проникают  вглубь. Поэтому  никого, кто профессионально  занимается очисткой воды, не удивит содержание тяжелых металлов и радиоактивных  соединений в колодцах, расположенных  вдали от металлургических центров - в Карпатах. Промышленные пыль и  газы переносится воздушными потоками на сотни километров от источника  эмиссии. К промышленным  загрязнениям почвы относятся также органические соединения  образующиеся при переработке  овощей и фруктов, мяса и молока, отходы пив заводов, животноводческих комплексов.

Металлы и их соединения проникают в ткани организма  в виде водного раствора. Проникающая  способность очень высока: поражаются все внутренние органы и плод. Удаление из организма через кишечник, легкие и почки приводит к нарушению  деятельности этих органов. Накапливание в организме следующих элементов  приводит к:

• поражению почек - ртуть, свинец, медь.
• поражению печени - цинк, кобальт, никель.
• поражению капилляров - мышьяк, висмут, железо, марганец.
• поражению сердечной мышцы - медь, свинец, цинк, кадмий, ртуть, таллий.
• возникновению раковых заболеваний - кадмий, кобальт, никель, мышьяк, радиоактивные изотопы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Способы очистки  и фильтрации воды

Cпособов, которыми можно очистить воду, несколько. Рассмотрим наиболее распространенные способы очистки воды.

Надо отметить, что в  большинстве случаев доочистка  воды фильтром осуществляется не одним  способом, а их сочетанием. Именно такой  комплексный подход дает наилучшие  результаты.

Механическая  фильтрация воды

Самый простой способ очистки  воды. Механическая очистка воды обеспечивается улавливанием частиц нерастворенных веществ  за счет разницы размеров самих частиц и каналов фильтра, по которым  протекает очищаемая вода. Проще  говоря, вода проходит через своеобразное «сито».

Размер частиц, задержанных  фильтром, определяется диаметром каналов  в материале водоочистителя, по которым  протекает вода (т.е. размерами отверстий  в сите).

Например, колонки, заполненные  гранулированным активированным углем  с диаметром гранул 0,1 – 1 мм (100 — 1000 микрон), способны эффективно задерживать  частицы примерно такого же размера. Большая часть нерастворенных в  воде частиц имеет гораздо меньший  — 0,1-20 микрон — размер. Правда, микроорганизмы не задерживаются при механической фильтрации, так как их размер — 0,4 — 3 микрона.

Механическая фильтрация воды широко применяется на муниципальных  станциях водоочистки. Этот вид очистки  особенно актуален при заборе воды из открытых источников: рек, озер, водохранилищ.

В городских квартирах  механическая фильтрация представлена использованием предфильтров (фильтров предварительной очистки).

 

Обратный осмос

Обратный осмос — это  очистка воды при помощи обратноосмотической  мембраны. Вода при таком способе  очистки пропускается через мембрану (своеобразное сито), поры которой пропускают воду, но не пропускают растворенные в  ней примеси (правда, установка не пропускает никакие примеси —  ни вредные, ни полезные).

Системы обратного осмоса позволяет получать воду очень высокой  степени очистки (близкую к дистиллированной). Обратным осмосом можно удалять  из воды даже одновалентные ионы, например, ионы натрия и хлора.

Этапы очистки воды:

1. Фильтрация через обратноосмотическую мембрану, извлечение из воды 98 –99% растворенных минеральных веществ;
2. Чистая вода поступает в накопительную емкость и находится там до момента открывания крана чистой воды на мойке;
3. Входящая в систему водопроводная вода проходит через фильтры предварительной очистки, избавляясь от механических примесей, органических веществ и хлора;
4. После открывания крана чистой воды на мойке чистая вода из накопительной емкости проходит через постфильтр и поступает в кран чистой воды;
5. Фильтрация через обратноосмотическую мембрану, извлечение из воды 98 –99% растворенных минеральных веществ;
6. Чистая вода поступает в накопительную емкость и находится там до момента открывания крана чистой воды на мойке;
7. Концентрат минеральных солей сбрасывается в канализацию;

Электрохимическая очистка воды

Электрохимическая очистка  воды основана на сложных окислительно-восстановительных  реакциях, которые происходят в воде при воздействии на нее сильного электрического тока и приводят к  образованию так называемой «живой»  и «мертвой» воды.

Этот способ экономичен, так как позволяет достигнуть высокой производительности при  небольших затратах.

Электрохимическая очистка  воды распространена в России, но не применяется в быту на Западе (используется только для промышленной очистки, но не для очистки питьевой воды).

Дистилляция воды

Менее распространенный вид  очистки воды. В дистилляционных  системах вода сначала испаряется, а затем конденсируется.

Т.е., дистилляция это процесс очистки жидкостей, заключающийся в испарении жидкости с последующей конденсацией пара. При этом происходит разделение жидких многокомпонентных смесей на отличающиеся по составу фракции путем частичного испарения смеси и конденсации образующихся паров.

Дистилляционные системы  также должны обязательно содержать  активированный уголь, так как нет  другого способа убрать низкомолекулярную  высоколетучую органику (типа хлороформа).

Дистилляционные системы  также должны обязательно содержать  активированный уголь, так как нет  другого способа убрать низкомолекулярную  высоколетучую органику (типа хлороформа).