Обзор способов и методов очистки питьевой воды. Загрязнения воды и способы ее очистки

Пруд, правильно созданный, озеро или бассейн требуют постоянного ухода. Поэтому очистка водоема - искусственного или же естественного - первоочередная задача, которую требуется выполнять регулярно, иначе не избежать проблем. Но данные процедуры являются традиционно еще и одним из самых сложных элементов обустройства водных массивов. Нужно, чтобы запланированная очистка водоема производилась как можно более тщательно, желательно под руководством соответствующих специалистов. Но если вы уже собрались произвести данную процедуру своими руками, самостоятельно, то необходимо поподробнее изучить тему решаемого вопроса.

Основные способы очистки водоемов

Человечество на данный момент придумало 4-е основных способа, каждый из которых имеет свое полное право на существование. Биологический, механический, химией и с помощью лучей ультрафиолета - каждый оказывает определенный спектр влияния на засоренность водного пространства и окружающих берегов.

Каждый способ актуален

К примеру, механика помогает эффективно избавиться от технического и произведенного людьми мусора, имеющего неорганический характер (ведь не секрет, что некоторые материалы искусственного происхождения будут разлагаются в природе сотни, а то и тысячи лет)! А механическая приборка помогает от них поскорее избавляться. Биологический метод приводит к нормальным показателям содержание в среде Химчистка избавляет от вредоносной для всего живого в водоеме химии. А ультрафиолет ударяет по бактериям и водорослям, уничтожая их. Остановимся на каждом из методов поподробнее.

Механический

На данный момент - самый дешевый и часто используемый способ. Очистка водоема производится при помощи механических фильтров, которые позволяют избавляться от множественности водяных растений и водорослей, мусора, попавшего в среду. Вода проходит через соответствующий контейнер. Он наполнен пористыми материалами (это могут быть: кварцевый песок, гранулы или естественный гравий мелких фракций - чем мельче, тем более микроскопические частицы задерживаются). Все лишнее оседает на фильтрах, а жидкость вливается обратно в водоем. Загрязненная вода в фильтр закачивается при помощи соответствующего насоса (бывают различных мощностей, нужно подбирать в зависимости от размеров очищаемого водоема).

Иногда само устройство для и вода вытекает обратно в пруд все медленнее. В таких случаях требуется в контейнер поместить свежий предварительно удалив израсходованный и загрязненный (его лучше всего утилизировать, хотя некоторые пользователи в плане экономии предпочитают промывать и снова заправлять).

Самым простым устройством механической очистки, к примеру, бассейна или небольшого пруда может послужить широкий сачок с длинной ручкой, которым весьма удобно вылавливать мусор и листву.

А некоторые для очистки в водоемах с бетонированным или выложенным камнем применяют специальный вакуумный пылесос, хорошо помогающий от загрязнения илом.

Биологический метод

Биологическая очистка водоема зиждется на быстром разложении органики в жидкостной среде при помощи аэробных/анаэробных микроорганизмов (размещенных в спецустройствах). Биологический фильтр - пористое вещество, в которое искусственным образом заселяются бактерии, питающиеся органикой. При прохождении жидкости через фильтр эта органика уничтожается микроорганизмами, а вода очищается на биологическом уровне.

Хорошим вариантом биофильтрации будет организация рядом с основным зарыбленным - небольшого прудка для разведения ракообразного зоопланктона, который также является естественным биофильтром. А уровень малого водоема должен быть немного выше, чем у основного. Загрязненная вода из большого пруда при помощи насоса подается в малый, где обитает биопланктон, а очищенная свободно стекает обратно в основной резервуар, совершая своеобразный круговорот. Такая биологическая технология очистки водоемов применяется в Китае и в Европе уже традиционно. Перенимается опыт и отечественными строителями прудов.

Химический

Дополнительные средства очистки водоемов - химические. Но ими в последнее время ученые не рекомендуют слишком уж увлекаться. Все они предназначены для того, чтобы нормализовать кислотно-щелочной уровень жидкости, связать вредный аммиак, металлические соединения, убить водоросли, насытить среду кислородом. Все это хорошо, но вместе с ненужными можно удалить из пруда и полезные растения, и есть шанс причинить рыбе ненужные неприятности, вплоть до ее гибели. Наверное, поэтому при обращении с данными химическими очистителями рекомендуют строжайше соблюдать меры предосторожности и дозировку, указанную производителем, ибо один неверный шаг, и вы погубите все живое вокруг (да и себе можете нанести большой вред). В качестве оправдания таких способов можно признать, что некоторые высокотехнологичные химикаты, производимые нынче, способны разлагаться на воду и газ (углекислый), то есть являются теоретически безвредными. Но все же - лучше по возможности химии избегнуть, если есть другие варианты.

УФ-фильтр

Еще один способ очистки водоемов. (волна 180-300 нм) смертельно воздействует на вирусы, микроводоросли, бактерии, убивая их. Производится в виде лампы, размещенной в корпусе, которая опускается в сам водоем. Ее рекомендуется менять раз в сезон, для поддержания интенсивности лучей.

Воды нашей планеты расположены на поверхности и под землей. Поверхностные воды на 98% состоят из океанов. Площадь океанов почти в 2,5 раза больше, чем поверхность земли. Большая часть воды в океанах соленая со средней температурой 3,7 градуса. Поверхностные и прибрежные воды обладают меньшей соленостью и более высокой температурой. Ниже 60 метров вода начинает снижать уровень кислорода. Загрязнение воды и способы ее очистки сегодня рассматриваются во всех сферах человеческой деятельности.

Подземные источники могут содержать соленую, менее соленую или пресную воду. Так же отдельно выделяют геотермальные источники, в которых температура воды выше 30 градусов.

Человек использует только пресные источники, которых менее 3 % на нашей планете. Только 0,4% этой воды легко добывается, а для остальной необходимо специальное оборудование разного назначения. Много пресной воды содержится в снегах и льдах Южного полюса. Источниками пресной воды выступают реки и подземные источники. Но на российской территории большинство речных стоков находятся на севере, где земли неплодородны и малозаселённые.

Если рядом нет пресной воды, то используют морскую, которая подвергается гиперфильтрации для удаления солей. Для этого используют мембраны из полимера с мелкими порами, которые не пропускают молекулы солей. Но процесс довольно затратный и используется редко. Предпочтение отдают отбуксированных к берегам айсбергов и подвергают таянию. Способ обеспечения пресной воды в два раза менее энергоемкий. Однако 80% инфекционных болезней передаются этой водой.

Загрязнение вод

Вода лежит в основе земной жизни. Огромные загрязнения атмосферы причинили вред почвам, рекам, водохранилищам. Большинство веществ из воздуха оседает на земную поверхность. Но это только часть проблемы. Загрязнения воды происходит при непосредственном попадании отходов в водоисточники. Сельскохозяйственные поля сегодня в больших объемах обрабатываются пестицидами, удобрениями. Создаются многочисленные свалки. Сточные воды предприятий промышленности сливаются в реки.

Загрязняется основной источник пресной воды – подземные воды. Опасные вещества в воде возвращается к людям и отравляют их организм.

Что за воду использует человек? Природная вода всегда обогащена газами, солями и твердыми примесями. Пресные источники содержат до 1 грамма в 1 литре солей.

Загрязнения сокращают источники питьевой воды

Пресная вода природе поступает благодаря круговороту воды. Каждый год выпаривается более 500 кубических метров воды, из них 86% — соленой. Некоторое количество возвращается в океан в виде осадков, а друга – переноситься воздушными массами на земную поверхность и пополняет реки и озера, подземные воды и ледники.

Только на 2 % гидросфера состоит из пресной воды, которая все время обновляется. Именно скорость определяет доступный ресурс пресной воды.

85% пресной воды расположено в ледниках и льдах на полюсе. Там водообмен происходит за 8 тыс. лет. Для сравнения, в реках период обновления составляет до 12 суток.

Сегодня реки выступают не только источником жизненно важной воды, но и переносчиком вредных отходов . Промышленные сточные воды собираются на территориях и по руслу реки идут в моря и океаны.

Все время количество и уровень очистных сооружений не успевает расти за развитием промышленности. Но это не главная проблема. Самые хорошая очистка загрязненной воды не способно удалить растворенные вещества и десятую часть органики. Для повторного использования воду необходимо разбавлять большим объемом новой. Для людей важную роль играет абсолютный объем сточных вод.

Сегодня 1/5 всего объема пресной воды идет на разбавление очищенной сточной. Это значит, что ресурс скоро иссякнет. Объемы и качество пресной воды с каждым годом уменьшается.

Человек должен найти другие способы водопользования. Антропогенный цикл воды нужно изолировать от природного. То есть нужно обеспечить замкнутый цикл использование воды. Технологии должны быть малоотходные или вообще безотходные со снижением количества потребляемой воды.

Пресной воды много. Однако неправильное отношение к ней приведет к истощению любого источника. Ежегодно на планете количество подобных мест увеличивается в разы. Сейчас 1/5 часть городского населения и ¾ сельского испытывают дефицит пресной воды. Каждый человек потребляет 3-700 литров воды каждый день. Индивидуальная потребность зависит от уровня жизни и места проживания.

Больше всего пресной воды идет на сельскохозяйственные нужды. Орошаемые земли дают 50% урожая, занимая только 15% сельскохозяйственных земель.

Сегодня измене сток рек и много воды не возвращается обратно в реки. Она испаряется и образует растительную массу: при синтезе водяной водород образует органические вещества. На территории России для решения проблемы построено около 1,5 тыс. водохранилищ. Но они решают проблему только 9% рек.

Загрязнения воды стоками различного происхождения

Выделяют промышленные, сельскохозяйственные и бытовые стоки. Они разлагаются под влиянием микроорганизмов, которые нуждаются в кислороде, растворенном в воде. При достаточной его концентрации аэробные бактерии перерабатывают опасные примеси в безвредные вещества. При недостатке наблюдается гибель аэробных бактерий и гниение воды. Так же страдают рыбы, особенно в период нереста.

Вирусы и опасные микроорганизмы попадают в воду со сточных бытовых и животноводческих вод. Если не организовать очистку загрязненной воды, то наблюдаются вспышки эпидемий. Сегодня в развитых странах эпидемии редко возникают по вине водопроводной воды. Так же отравляются овощи и фрукты, которые поливали сточными водами. Обитатели загрязненных морей и океанов, которые люди любят употреблять в пищу, являются источниками заражения брюшного тифа.

Нитраты и нитриты в пресных водах вызывают эвтрофикацию, которая ведет к снижению концентрации кислорода в воде. Он так же оказывают плохое влияние на организм человека.

Сегодня в воде повышенная концентрация металлов, нефтепродуктов, ядохимикатов, фенолов и синтетических моющих средств. Многие вещества не распадаются в воде или разлагаются очень долго, что приводит к накоплению их в пищевой цепочке.

Данные осадки являются гидрологическим последствиям роста городов. Сельское хозяйства ведется по нарушенным технологиям, уничтожение лесов, нарушение стока рек, что провоцирует эрозию почв. Нарушается равновесия в окружающей среды, страдают донные организмы.

Тепловое загрязнение

К тепловому загрязнению относятся теплые воды от промышленных и теплоэлектростанции. При искусственном повышении температуры в природе уменьшается концентрация кислорода в воде и меняется обмен веществ. Наблюдается гибель многих обитателей водоемов или подавление в их развитии.

Еще 10-20 лет назад загрязнения были расположены на локальных участках. Сегодня оно представляет один массив на огромной территории.

Загрязнение нефтепродуктами

Загрязнения нефтепродуктами — сегодня самые частые в мировой практике. Два самых больших океана, Тихий и Атлантический, сегодня на 4% постоянно покрыты пленкой из нефти. Основные источники – ее транспортировка и разработка. С континентов нефть попадает по речным водам. Каждый год это около 2 млн. тонн нефтепродуктов.

Нефть образует на поверхности сантиметровую пленку. Позже начинает образовываться эмульсия воды и нефти, появляются долгоживущие комочки мазуты, к которым липнут маленькие морские обитатели. Они становятся легкой добычей для хищников. Однако кроме пищи в организм попадают и нефтепродукты, отравляющие организм рыбы. Ее нельзя использовать в пищу из-за плохого вкуса и запаха.

Сообщество морских обитателей скуднеет и сильно изменяется. Начинают активно развиваться микроорганизмы, для которых нефтепродукты являются основной пищей. Для многих обитателей это ядовитая биомасса.

Подводным камнем является то, что нефтяные углеводороды растворяют пестициды, металлы. Все это становиться более токсичным и ядовитым.

Ароматическая фракция приводит к мутации морской среды. Если употреблять пищу с ними, то повышается риск мутации человеческих клеток – рак.

Нефть отравляет поверхностные воды. А ведь они считаются «детским садом» большинства популяций. Нарушается газообмен воды и атмосферы, теплообмен.

У птиц нефть склеивает перья, что не дает ей плавать и наладить правильную теплоизоляцию.

Сырая нефть в океане или море не представляет большой опасности в долгосрочной перспективе для обитателей водной среды. Опаснее являются нефтепродукты – дизель, бензин и т.д. Так же вред наносит большое содержание нефти в приливно-отливной зоне.

Другие виды загрязнения воды

Уже несколько десятков лет нашло большое распространение хлорирование. Хлор используется в сельском и лесном хозяйствах, на городских очистительных сооружений для борьбы с инфекциями. Сегодня в Мировом океане достаточно высокая концентрация этого химического элемента, который приносится реками и атмосферой. Даже в Антарктиде и Арктике обнаружены ДДД.

Полихлорбифенилы являются легкорастворимым веществом в жирах. Он собирается в органах обитателей морской среды. Так как они имеют искусственное происхождение, то в природе нет существ, потребляющих их в пищу. Ксенобиотики не разлагаются, а только накапливаются в природе, в том числе и Мировом океане. Они являются токсичными, негативно сказываются на кровеносной системе и ферментной активности, страдает наследственность.

Речной сток несет в океаны и тяжелые металлы, некоторые из которых токсичны. Ежегодно в Мировой океан поступает около 2 млн. тонн свинца, 10 тыс. тонн ртути, 20 тыс. тонн кадмия.

Треть ртути и половина свинца оказываются в океане из атмосферы.

Последствия загрязнения сточных вод

Инфекционные заболевания

Сточная канализационная вода является основным источником патогенных заражений. Больные животные и люди выделяют множество яиц и патогенов. Встречаются случаи, когда человек даже не подозревает о своей болезни. Если происходит загрязнение питьевой воды, источников пищи или мест купания канализационными стоками, то заражается множество людей. Иногда болезнетворные бактерии передаются по пищевой цепочке от морских обитателей.

Патогенный организм в среднем живет только сутки вне хозяина. Развитие инфекционного заболевания зависит от их численности. При незначительной плотности перенос и передача инфекции значительно мал. В густонаселенных городах люди подвержены большему риску.

Во многих странах введены обязательные санитарно-гигиенические нормы, которые предусматривают:

• дезинфекция воды методом хлорирования или др.;
• соблюдение гигиены и санитарии во время работы с продуктами;
• правильный сбор и очистка загрязненной воды.

Снижение концентрации кислорода

Органические составляющие в канализационной воде потребляются микроорганизмами, которые для дыхания используют кислород, растворенный в воде. Большое количество организмов не дает восполняться кислороду естественным путем. Для бактерий кислород не так важен, так как они способны к анаэробному дыханию, брожению. Страдают существа, котором без кислорода не обойтись.

Увеличивается риск микробного заражения: анаэробная среда благоприятна для многих патогенных организмов.

Сбор и очистка сточной воды

Организация первичных стоков

Санитарная канализационная система собирает сточные трубы и изолирует сточную воду от раковин, ванн и др. Большое потребление чистой воды или просто открытый кран приводит к малой концентрации отходов в вое – 0,1%. Если учесть ливневую воду, то цифра еще будет меньше.

Выделяют три группы загрязнителей первичных стоков:

• песок и мусор (мусор попадает из туалетов, а песок — ливнестоков);
• живая и неживая органика: бумага, ткань, пища, экскременты и т.д.
• растворенные вещества: фосфор, азот, калий, марганец т др.

Этапы очистки

Для полной очистки следует обеспечить удаления всех перечисленных загрязнителей.

Песок и мусор легко удаляется на предварительной очистки.

Первичная и вторичная очистка необходима для устранения коллоидных органических соединений. От биогенов предусмотрена специальная доочистка.

Следует знать, что сточные воды не всегда проходят все этапы очистки. Можно встретить места, где в воду сбрасывают неочищенные стоки или только после первичной очистки. В других городах могут проводить вторичную очистку и иногда доочистку.

Предочистка

Песок и мусор препятствуют продвижению сточных вод по системе. Их устранение считается предварительным этапом очистки.

Мусор удаляется с помощью стрежневых решеток: стержни закреплены через 2,5 см. Мусор собирается и сжигается в печи.

Первичная очистка

Вода проходит через первичные отстойники – баки большого размера. Пару часов она вообще не движется. На дно оседает 35-55% тяжелых частиц, в том числе и органического происхождения. Одновременно жиры и масла поднимаются на поверхность. Их сливают подобно сливкам. Собранные загрязнения называют ил-сырец.

Первичная очистка требует минимум затрат при высокой эффективности. Но в воде остаются 45-65% биогена и коллоидов.

Вторичная очистка

Вторичная очистка удаляет оставшуюся органику, но не растворенные вещества. Ее еще называют биологической очисткой. Применяют редуценты и детритофаги, которые «поедают» органику и вырабатывают углекислый газ и воду. Чаще используют активный ил и капельный биофильтр.

В капельных биофильтрах применяется разбрызгивание воды по стенки из камней. Образуется естественная экосистема с бактериями, детритофагами, червями и т.д. Потом вода попадает во вторичные отстойники, что бы удалить смытые организмы. После капельного фильтра вода на 90% очищена от органики.

Другим способом является активный ил. Вода идет в резервуар, где добавляется смесь из детритофагов. В процессе погружения происходит обогащение воды аэрирование и размножение полезных микроорганизмов. Они поедают органику, патогенные организмы и т.д. После вода должна отстояться для удаления детритофагов. Они собираются группами, легко удаляются и снова используются. Эффективность очистки загрязненной воды – 95%.

Но вторичная очистка не удаляет биогены. Еще 20 лет назад человек не задумывался про них. Вода просто обрабатывалась хлором и спускалась в водоемы. Где-то такой метод очистки сохранился и сегодня. Но большие города начинают вводить дополнительные методы очистки – доочистка.

Доочистка

Удалить биогены можно различными способами. Например, микрофильтрация или дистилляция, которые эффективны на 100%. Но это сильно дорого. Сегодня работают над новыми способами очистки оды. К примеру, фосфаты удаляют известью: кальций и фосфат образуют нерастворимое вещество, легко отфильтрованное из воды. Но при большой концентрации фосфатов метод будет неэффективным.

Правильная доочистка может сделать воду питьевой. Некоторым становиться неприятно мысль, что мы пьем очищенную сточную воду. Но ведь в природе вода все время совершает круговорот. Может оказаться так, что вода после доочистки намного качественней, чем с рек, в которые сбрасывались неочищенные канализационные сточные воды.

Дезинфекция

Как бы не очищалась вода, ее стремятся продезинфицировать перед выбросом в водоем. Только так можно убить патогенные организмы. Используют хлор. Однако он сильно ядовит, а его доставка угрожает людям. От хлора страдают рыбы. Если он реагирует с органикой, то образуются нерастворимые соединения, которые не разлагаются и очень токсичны. Они вызывают рак, нарушения развития эмбриона и работу половой системы.

Безопасным является озон, который убивает микроорганизмы и образует при их разложении кислород. Но он так же токсичен и может вызвать взрыв.

Новыми методами считаются УФ излучение, которое не имеет побочных явлений.

Для обезжелезивания необходимо использовать комплексный подход. Универсальных правил не существует. Выделяют реагентные и безреагентные способы очистки. Прибегают к следующим методам:

• аэрация – обеспечения интенсивного окисления при большой подаче воздуха;
• обработка сильными окислителями – хлор, марганцовка, озон и т.д.;
• модифицированная загрузка – специальные материалы, удаляющие механическим и химическим путем все железо в воде.

Наличие железа в воде легко определяется по обседаемому осадку и металлическому привкусу воды. Страдают бытовые приборы, поверхности раковин и ванн, системы отопления и т.д.

Удаление солей жесткости

О жесткой воде знает каждая хозяйка. Она оставляет налет на нагревательных элементах, не дает пениться моющим средствам. Жесткие воды не пригодны для пищевой промышленности. Во всем виновата гидрокарбонаты магния и кальция, которые при кипячении меняют форму на нерастворимую.

Для умягчения воды используют следующие методы:

• термический – нагревание воды;
• вымораживание;
• с использованием реагентов;
• ионообменный;
• обратный осмос;
• электродиализ;
• комбинированный.

Существуют предприятия, которые сбрасывают в канализацию опасные сточные воды с ртутью, свинцом, хромом, органикой и т.д. Иногда полностью очистить сточные воды от всех примесей не получается: нет финансовых или технических возможностей. Примеси начинают мешать биологической очистке, убивая нужные микроорганизмы.

При использовании в сельском хозяйстве неочищенной воды портятся почвы и вырастают вредные продукты.

Сегодня законодательство не способно контролировать соблюдения всех норм и правил по очистки загрязненной воды.

Длительное время находясь в лесу, без жидкости и пищи, поддерживающей организм, не обойтись. Экстремальные условия заставляют человека бросаться на поиски не просто питьевой воды, но любой жидкости, особенно в летнее время. А иногда, во время подготовленного похода вдруг оказывается, что запасов воды, взятой с собой, слишком мало. Способов добычи воды в диких условиях немало, но не всегда она пригодна для питья, а порой даже опасна примесями содержащихся в ней веществ. Сколько способов очистки воды в природных условиях существует? Об этом можно узнать из информации ниже.

Источников чистой воды, которые нам предоставляет природа, и которая нуждается в минимальной фильтрации, несколько:

• Дождевая вода
• Вода, добытая путем конденсации
• Вода из снега и стаявшего льда.

Остальную жидкость, добытую в условиях дикой природы, требуется фильтровать и обеззараживать. Фильтрация необходимо проводить для того, чтобы, во-первых, очистить жидкость от примесей песка, земли, иных взвесей механическим способом. Во-вторых, ее необходимо очистить от тяжелых металлов и солей. Очистить воду от бактерий – значит обеззаразить ее.

Очистка воды от песка

Каждая из целей очистки имеет свои способы. Эти способы представляют собой три этапа комплексной очистки: отстаивание жидкости, очистка и обеззараживание. Второй этап помогает избавиться от оставшихся частиц песка и прочих примесей, после первого. Если пропустить первый этап, крупные частицы грязи помешают дальнейшей фильтрации. Кроме перечисленных, существует также способ очищения жидкости от радиоактивных веществ, а также опреснение, т.е. фильтрация воды от избытка минеральных веществ, которая делает ее пригодной для питья.

Как очистить воду от загрязнений?

Элементарный способ очищения воды от грязи состоит в том, чтобы сложить в несколько слоев бинт или марлю, затем пропустить через нее жидкость. Затем она должна немного постоять, чтобы оставшиеся частицы песка осели, и процедить еще раз до тех пор, пока она не станет светлее. Если с собой имеются таблетки активированного угля, во время второго процеживания можно пропустить воду через марлю с насыпанным на нее углем. Если активированного угля нет, его легко заменит уголь из костра. Потом воду нужно прокипятить, и она готова к употреблению. Если при фильтрации используется не марля, а ткань, она не должна быть окрашена, чтобы не передать цвет воде.

Второй способ: на некотором отдалении от естественного водоема необходимо вырыть небольшую ямку, в которой спустя небольшой промежуток времени начнет собираться вода, пропущенная через землю, а, следовательно, отфильтрованная. После этого нужно еще раз очистить ее через марлю.

Еще один способ, как очистить воду в лесу, самый простой: нужно поставить воду отстаиваться в какой-либо емкости на протяжении 10-12 часов.

Многоуровневый фильтр от грязи можно соорудить, если изготовить треногу из трех веток, на них натянуть ткань. На треноги нужно разместить различные материалы: песок, траву, уголь, землю, через них пропускать жидкость. Воду лить нужно небольшими порциями и повередине импровизированного фильтра. Если она слишком грязная, для эффективного очищения нужно чаще менять песок.

Перегонка – сложный, но эффективный процесс, основу которого составляет процесс конденсации на охлажденной поверхности. Суть перегонки: емкость с водой ставится на огонь, туда опускается один конец трубки, второй конец ее находится в другом сосуде, который закрыт и находится в холодной жидкости. Когда вода закипит, произойдет конденсация чистого пара в охлажденной емкости. Таким образом, можно получить чистую воду, не нуждающуюся в повторной фильтрации.

Для опреснения можно использовать два метода: дистилляцию и вымораживание. Первый метод описан выше, а второй заключается в замораживании воды, затем ее таянии. При этом лишние минеральные соли из нее выйдут.

Как очистить воду от тяжелых металлов?

Тяжелые металлы, минералы и соли могут принести вреда организму больше, чем земля или песок. Один из способов фильтрации от этих примесей состоит в том, что нужно растворить 1 столовую ложку в двух литрах воды, подождать примерно 20 минут. Все тяжелые примеси осядут на дно, но при этом вода будет пригодна скорее, для приготовления пищи, чем для питья из-за соленого привкуса.

Если во время похода с собой есть бананы, можно очистить воду с помощью его кожуры. Для этого ее нужно мелко порезать, и использовать аналогично угольному фильтру на марле.

Обеззараживание жидкости

Известно, что ионы серебра убивают бактерии. Этим методом можно воспользоваться в походе, если опустить на 2 часа в емкость с водой серебряное украшение. Существует еще несколько способов обеззараживания жидкости:

• Наполнить полиэтиленовый пакет водой и подвесить под прямые солнечные лучи. Ультрафиолет убивает бактерии.
• Понадобятся несколько листьев рябины, вещества, содержащиеся внутри них, обладают бактерицидным действием. Листья необходимо настаивать 2-3 часа в двух литрах воды.10-20 штук листьев будет достаточно. Этот способ эффективен также с применением молодой бересты бука, березы, вербы, дуба, ивовой коры: нужно взять 100-150 грамм коры на 10 литров воды, настаивать примерно 6 часов, или прокипятить полчаса. Для этого метода также годятся еловые, сосновые и можжевеловые ветки.
• Действенным средством обеззараживания воды являются таблетки гидроперита, пергидроля или пантоцида, если они есть с собой. 4-5 штук нужно развести на 10литров воды, настаивать 20-40 минут, затем прокипятить. После этого выпадет осадок, удалив который, можно без опасений пить чистую воду.
• Использование лекарственных растений – антисептиков: ромашки, чистотела, зверобоя. Они настаиваются около получаса, затем вода кипятится.
• Марганцовокислый калий: достаточно взять несколько кристалликов этого вещества из расчета на один литр воды, размешать до получения слабовато-розовой жидкости. Большее количество вещества может навредить кишечнику.
• Йод или йодные таблетки: достаточно три или четыре капли на один литр воды. Как показывает практика, более эффективным по сравнению с этим способом, является марганцовый раствор.
• Любой человек, подготовившийся к походу, а не случайно оказавшийся в экстремальных условиях, возьмет с собой фильтр для воды промышленного производства, используемые для фильтрации воды в домашних условиях. Существуют также специальные карманные фильтры, предназначенные для использования в полевых условиях.
• Бактерицидные свойства вода может приобрести после того, как поместить кремний или шунгит. Для этого нужно положить кремний в какую-нибудь емкость с водой из расчета 1-3 грамма камня на 1-5 литров воды (сырой или прокипяченной). Емкость помещается в прохладное место, лишенное попадания прямых солнечных лучей, и через 24 часа вода приобретает полезные свойства, ее можно не только пить, но и обрабатывать раны.

Самый элементарный способ обеззараживания – это кипячение. Для надежности, этот процесс должен длиться не менее 20 минут.

Самым эффективным методом является комплексная фильтрация с использованием различных способов: механического и химического, поэтапно.

Один из ключевых факторов сохранения здоровья – чистая питьевая вода. Для её очистки можно приобрести самый обычный фильтр «кувшин» или установить стационарный. А также вы можете воспользоваться простыми и доступными подручными средствами.

Как правильно приготовить талую воду

Для приготовления талой воды нужно взять ёмкость с плотно завинчивающейся крышкой, которая свободно помещается в вашей морозильной камере. Использовать для этой цели стеклянную банку нежелательно: замерзшая вода может буквально разорвать её. Если более подходящей ёмкости нет, хотя бы не наполняйте банку доверху, пусть между крышкой и поверхностью воды останется 4-5 см.

Замерзание льда в банке происходит неравномерно. Первые один-два миллиметра, которые образуют своеобразную капсулу внутри сосуда, называют «тяжёлой водой». Её обычно удаляют, осторожно перелив воду, не успевшую замёрзнуть, в другую банку. Или же вы можете удалить её потом, подставив ледяной кубик на несколько секунд под горячую воду.

Плотно завинтив крышкой ёмкость с водой, её снова отправляют в морозильную камеру – на этот раз на несколько часов. Если всё идёт правильно, через 6-8 часов у вас должен образоваться ледяной ком, внутри которого находится немного мутной жидкости. Её нужно слить через проделанное в толще льда маленькое отверстие. Или же вы можете воспользоваться той же струёй горячей воды, направленной в центр льдины, и получить чистый ледяной «бублик».

Оставшемуся чистому, лишённому примесей беловатому льду позвольте растаять естественным путём. В результате у вас получится очень вкусная и, безусловно, которую можно пить, готовить на ней травяной чай и другие напитки, а также использовать для умывания.

Отстаивание воды

Существует ещё один простой способ очистить воду от осадка и большинства посторонних примесей и при этом сохранить живительную силу. Это обычное отстаивание. В процессе отстаивания тяжёлые металлы оседают на дно сосуда, а летучие вещества, напротив, испаряются с поверхности. К сожалению, это один из наиболее продолжительных вариантов очистки воды.

Процедура отстаивания состоит из трёх этапов.

Кремний в качестве фильтра для воды

Кремниевая очистка воды применяется в промышленности и в быту – в виде кремниевых фильтров. Но далеко не каждый знает, что можно сделать импровизированный фильтр для очистки водопроводной воды из обычных камешков кремния.
Такой способ очистки занимает чуть больше времени, зато из жидкости будут удалены все посторонние примеси. Кремний для этих целей лучше покупать специализированный – его продают в магазинах экотоваров и в интернете.

Несколько камешков тщательно промывают под струёй проточной воды, после чего помещают на дно стеклянной или эмалированной посуды. Количество камней нужно выбирать исходя из объёма воды. Затем наливают воду, закрывают сверху марлей и ставят в тёмное помещение (к примеру, в кладовую). Через двое-трое суток можно осторожно перелить жидкость в другую посуду, оставив на дне не меньше трёх сантиметров. Использованные камешки можно применять снова, только необходимо тщательно отмыть их от осадка. Отфильтрованную кремнием воду хранят в плотно закрытой стеклянной посуде.

Очищение воды с помощью шунгита

Минерал шунгит – ещё один неплохой природный фильтр для воды. Способ очистки воды с его помощью также подходит тем, у кого в распоряжении есть несколько суток, чтобы спокойно дождаться окончания фильтрации.
Обычную воду из водопровода можно с его помощью сделать питьевой и полезной, просто положив по одному стограммовому камню на каждый литр воды. Заворачивать шунгит в ткань не обязательно, так как это не сыпучее вещество. Однако иногда он попадает покупателю в разбитом или раздробленном виде. В таком случае необходимо тщательно завернуть все кусочки в носовой платок.

Полная очистка наступит через три дня. Камни шунгита можно использовать повторно, просто тщательно вымыв их жёсткой губкой. Если камень во время очистки рассыпался на части, значит, он уже не пригоден к дальнейшему использованию, и его придётся заменить. Тем не менее, воду, очищенную с помощью такого камня, можно пить, только перед использованием лучше процедить её через сложенную вчетверо марлю: в жидкости могут оставаться мелкие кусочки шунгита.

Активированный уголь для очистки воды

Еще один аптечный препарат, который можно использовать для очистки воды, – это привычный с детства активированный уголь. Эти таблетки, которые обычно применяют при отравлении и расстройствах желудочно-кишечного тракта, можно использовать, чтобы избавить воду от неприятного запаха и очистить её от посторонних примесей.

Фильтрация активированным углем – один из наиболее эффективных способов очистки воды – производится в таком порядке:

• отсчитайте необходимое количество таблеток активированного угля из соотношения одна таблетка на один литр воды;
• плотно заверните таблетки в марлю или рыхлую хлопчатобумажную ткань;
• обвяжите свёрток длинной ниткой – так, чтобы он не развернулся;
• опустите свёрток на дно тщательно вымытой стеклянной банки, а нить оставьте снаружи, чтобы активированный уголь можно было после беспрепятственно извлечь;
• заполните банку по «плечики» водой и накройте крышкой;
• подождите восемь часов, пока активированный уголь не вберёт в себя все вредные примеси, растворённые в воде;
• по окончании фильтрации выньте сверток за нитку.

Отработанный уголь повторно не применяют: скорее всего, он успел рассыпаться на мелкие кусочки. Отфильтрованную воду желательно не переливать в другой сосуд, а только отливать понемногу по мере надобности.

Очистка воды для питья серебром

Серебро – это металл, который обладает отличными антибактериальными свойствами. «Серебряная» вода полезна для здоровья как для питья, так и для умывания.

Чтобы очистить воду с помощью серебра, достаточно поместить в неё серебряную ложку на десять часов, и жидкость очистится.

Перед использованием ложку хорошенько промывают, используя для этого соду. Если серебро потускнело, его необходимо натереть до блеска, так как пленка оксида на его поверхности препятствует нормальному контакту серебра с водой. По окончании фильтрации ложку прополаскивают и насухо вытирают.

Фильтрация рябиной

Это один из самых простых и безопасных народных методов фильтрации воды, который, впрочем, действует не хуже, чем активированный уголь. Заключается он в том, чтобы тщательно вымытую гроздь ягод рябины на пару часов поместить в сосуд с водой.

Ягоды быстро вберут в себе токсичные вещества и тяжёлые металлы. Повторно использовать или употреблять в пищу эти ягоды нельзя, а вот вода становится действительно целебной.

В наше время нет недостатка в фильтрах и системах очистки воды. Также пользуется стабильным спросом покупная бутилированная вода. Однако независимые эксперты то и дело обнаруживают, что в красивых бутылках «экономный» производитель продаёт обычную воду из-под крана. Фильтры в этом плане надёжнее, но важно не забывать менять картриджи, иначе система превратится из очищающей в загрязняющую, так как в фильтрах будут активно размножаться микробы.

По этим и другим причинам «бабушкины» способы очистки воды по-прежнему сохраняют актуальность. Они недорогие, полностью безопасные и экологичные. Попробуйте поэкспериментировать с ними и выберите, какой способ позволяет получить самую «вкусную» воду.

Пейте только «живую» воду и будьте здоровы!

30.07.13 Источник: Журнал "Идеи вашего дома"

Очищать или не очищать?

Для жителей города или крупного поселка основным источником питьевой воды является водопровод, а там, где он отсутствует, скважина или колодец.

Давайте коротко рассмотрим каждый из этих вариантов.

Водопроводная вода . Предвидя возражения читателей, проживающих в крупных городах, где местный "ВОДОКАНАЛ" чистит воду и регулярно делает ее анализ, не станем спорить. Действительно, местный "ВОДОКАНАЛ" воду очищает. Осветляет (отстаивает и коагулирует), фильтрует, обеззараживает и... закачивает в трубу. Как правило, получившаяся в результате вода соответствует требованиям СанПиНа. Да вот беда, открывая на кухне кран за десятки километров от станции водоочистки, мы получаем продукт совсем иного качества. Почему это происходит?

Начнем с обеззараживания. Оно проводится в обязательном порядке и в основном с помощью хлора. Крупные города, как правило, питает вода из поверхностных источников (артезианскую в больших количествах получить труднее), и обеззараживать ее при современном состоянии экологии нужно обязательно. Не страдают большой стерильностью и наши водопроводы. Это тоже нужно учитывать. Словом, неудивительно, что на выходе из трубы вода пахнет хлором. Но мало того, что пахнет. Вступая в реакцию с органикой, хлор образует так называемые хлорорганические вещества, воздействие которых на организм отнюдь не полезно. По данным американских исследователей, "вклад" хлорпроизводных соединений в увеличение количества онкологических заболеваний составляет 5-15%.

Но и это еще не все. В поступающей из крана воде довольно много взвесей, в основном песка и ржавчины, что связано с большой протяженностью водопроводных систем и общим их состоянием. Многие проложены давно, и со временем их состояние лучше не становится. И чем хуже их состояние, тем больше вероятность того, что внутрь труб могут попадать токсичные загрязнения антропогенного характера, высокомолекулярные органические вещества, гербициды, пестициды, нитраты, ионы тяжелых металлов и т. п. А проникнуть туда они могут при первом же, очередном или внеочередном, ремонте. В этот период вода, вытекавшая из водопровода через дыры и под давлением насыщавшая окружающее затрубное пространство, начинает просачиваться обратно, неся с собой все, что в ней растворилось!

Колодезная или взятая неглубоко под землей - это вода поверхностная, и проблемы с ней аналогичны вышеописанным проблемам с водой, забираемой из поверхностных источников для нужд централизованного водоснабжения. Повышенной жесткостью она, как правило, не страдает, а вот органолептические показатели (мутность, цветность, содержание органики и т. д.) у нее могут оказаться выше любых допустимых показателей. Почему? Во-первых, существуют сезонные колебания состава воды, подчас весьма существенные. Во-вторых, вы не знаете, что творится на соседних участках, как расположенных от вас всего в сотне метров, так и за 1- 2 километра. Вы также не можете знать наверняка, каким путем течет под землей вода, питающая ваш колодец (скважину). Скажете: ну и что из того? А вот ваш дальний сосед завез на свой участок машину навоза, компоненты которого хочешь не хочешь, но обязательно инфильтруются в грунт. Или на поле через дорогу вносили в почву удобрения... Защиты от таких неожиданностей практически никакой. Регулярно делать анализ воды? Это дорого и бесполезно. То есть колодец - это своего рода рулетка - никогда не знаешь, что будет с составом воды в нем завтра.

С глубокими скважинами проблем меньше. Органики и микробиологии там, как правило, нет, зато содержится много железа (иногда и марганца) и отмечается высокая жесткость воды. Как правило, чем глубже скважина, тем больше этих примесей, но, с другой стороны, стабильнее состав проб. В этом случае хозяину загородного дома приходится устраивать в доме небольшую станцию водоподготовки, призванную бороться с примесями и загрязнениями.

Бурение глубокой скважины, конечно, обойдется дороже, чем строительство колодца. Устройство станции водоподготовки тоже выльется в кругленькую сумму (станции с автоматическим управлением дороже, с ручным - дешевле, но и хлопот с ними больше), зато проблема примесей и "нерадивых соседей" будет снята.

Как выбрать фильтр?

В инструкции по применению любого бытового фильтра есть фраза: "Не использовать с водой неизвестного качества!" - на которую, впрочем, мало кто обращает внимание. А зря. Фраза эта емкая и означает она прежде всего то, что универсальных фильтров пока еще не изобрели. Каждый из них рассчитан на определенные виды загрязнений и использует определенные способы водоочистки. Кроме того, разные конструкции обеспечивают разную производительность. Значит, и выбирать фильтр надо по конкретным критериям.

Критерий первый - это химический анализ, который будет давать количественную оценку степени загрязненности вашей воды. Возможен сокращенный анализ по 10-12 показателям (ориентировочная стоимость - 900-1200 руб.) или расширенный - по 15-40 показателям (1800-4000 руб.). Все зависит от желаний и финансовых возможностей человека (о порядке отбора проб и о том, где можно сделать подобный анализ, читайте статью "Чистая вода для коттеджа"). Но во всех случаях вы получите на руки документ, который сможете показать специалистам фирмы, занимающейся реализацией фильтров. А уж, вооружившись знаниями, почерпнутыми из этой статьи, вы и сами сумеете оценить результаты анализа вашей воды.

Критерий второй . Какое количество воды вы хотите получить и какого качества? Расчет количества питьевой воды на семью очень прост. В среднем человек потребляет в сутки 2,5- 3 л. Эту цифру нужно умножить на число членов семьи. Но лучше, если ваш будущий фильтр будет выдавать в сутки не рассчитанное вами количество воды, а с двух- или трехкратным запасом. Ведь потребность в этом важнейшем продукте всегда неравномерна. А вдруг еще и родные приедут? С качеством дело обстоит несколько сложнее. Если вы желаете просто доочистить воду, снизив содержание в ней одного или двух компонентов, это вопрос один. Если же хотите получить воду с максимальной степенью очистки - другой. Ну, а если вам нужна вода вообще без каких-либо примесей - это вопрос третий. Для того чтобы обосновать свой выбор, попробуйте хотя бы немного разобраться в методах очистки, используемых в бытовых фильтрах. Это могут быть как устоявшиеся, классические методы, так и новые, более современные.

К классическим методам относятся:

Механическая фильтрация. В зависимости от размеров отверстий (пор) в фильтрующем элементе эти устройства условно разделяют на фильтры грубой (не пропускают нерастворимые частицы песка или ржавчины крупностью от 5 до 500 мкм), тонкой (задерживают частицы от 0,5 до 5 мкм) и ультратонкой очистки (задерживают частицы менее 0,5 мкм и даже бактерии).

Сорбция (поглощение). В качестве сорбента (поглотителя) в большинстве выпускаемых фильтров используется активированный уголь. Этот метод позволяет частично очистить воду от растворенной органики, свободного хлора и в то же время сохранить в ней полезные вещества.

Ионный обмен происходит с участием ионообменных материалов. В процессе очистки из воды эффективно удаляются ионы тяжелых металлов, соли жесткости и т. д.

Окисление. Примеси окисляются используемыми в технологии разного рода веществами и принимают такие формы, которые легко отфильтровать из воды. С помощью этого способа удаляются, например, железо и марганец.

К сравнительно новым методам следует отнести два:

Фильтрация через мембраны - полупроницаемые полипропиленовые, тонкопленочные ацетатцеллюлозные и пр. К этому методу относится прежде всего так называемый обратный осмос, при котором фильтрующая мембрана задерживает практически все вещества, кроме молекул воды. Это, можно сказать, универсальный способ очистки.

Электрохимический метод очистки - это еще один, и довольно перспективный, способ обработки воды. При нем она проходит через емкость специальной конструкции, в которой под действием электролиза происходят сложные окислительно-восстановительные реакции. При этом могут уничтожаться вирусы, бактерии, микроорганизмы, разрушаются органические и другие вредные вещества.

Стоит предупредить - мнения специалистов о целесообразности применения тех или иных способов очистки воды разделились. Появились рьяные сторонники обратного осмоса, которые относят иные методы к атавизмам. Но остаются и сторонники "классики", считающие способ мембранной очистки роскошью, не нужной в условиях централизованного водоснабжения. К спору подключились и компании, торгующие водоочистным оборудованием. Одни предлагают только обратноосмотические установки , другие - исключительно классические картриджные фильтры . Впрочем, всегда находится третья сила, в споре не участвующая, а спокойно торгующая и тем и другим.

Еще один вопрос, который придется решать, - нужен вам или нет процесс обеззараживания. Если нужен, тогда с помощью чего он будет проводиться. Обычно для этого используются специальные ультрафиолетовые лампы.

Зачем во всем этом разбираться? Дело в том, что при выборе фильтра вам придется балансировать сразу двумя критериями, одновременно соизмеряя их с собственными финансовыми возможностями. Понятно, что такая задача чрезвычайно непроста.

Какой должна быть питьевая вода?

Радиологические показатели . Определяется этот показатель дозиметрическими приборами. Общая α-радиоактивность воды не должна превышать 0,1 Бк, а β-радиоактивность - 1 Бк на 1 л воды.

Химические показатели . Водородный показатель рН - это, проще говоря, показатель кислотности. В соответствии с ним вода может быть нейтральной (рН = 7), щелочной (рН > 7) или кислотной (рН < 7). Измеряется с помощью специальных приборов - рН-метров или индикаторов. рН питьевой воды должен находиться в интервале 6-9.

Общая минерализация определяется по массе сухого остатка, получаемого путем выпаривания установленного объема воды. Этот показатель должен быть не более 1000 мг/л.

Жесткость воды подразделяют на временную и постоянную. Временную жесткость вызывает содержание в воде гидрокарбонатов кальция и магния, которые оседают при кипячении в виде накипи. Постоянная жесткость обусловлена наличием таких солей кальция и магния, как нитраты, сульфаты и т. д. Она не вредна для человека и является основным источником получения организмом кальция и магния. При анализе воды определяют общую, суммарную жесткость в милиграмм - эквивалентах на литр (мг - экв/л). Для питьевой воды она не должна превышать значение 7 (но не менее 1,5).

3 - стационарные фильтры выгодно отличаются от других устройств удобством, ресурсом сменных элементов, скоростью фильтрации и качеством очистки воды. В свою очередь, их можно условно разделить на две подгруппы:

Если в фильтрах первой группы очистка происходит при естественном просачивании воды через фильтрующий элемент - картридж, то в устройствах второй и третьей групп, для того чтобы "протолкнуть" воду через фильтрующие элементы, необходимо давление, и порой весьма значительное.

Более конкретно о различных типах фильтров поговорим в следующей нашей статье.