Статьи

Нет сомнений в том, что, хотя доступ к сети водоснабжения в настоящее время является обычным явлением, многие домохозяйства берут воду из собственных колодцев и скважин. Причины такого положения дел разные, но главная причина их – необходимость стать независимыми от внешних субъектов и реальными сбережениями. Проблема возникает, когда кристально чистая вода из скважины становится грязной и содержит осадок. Почему это происходит? Как решить эту проблему быстро и эффективно?

Скважина не всегда означает хорошую качественную воду

Для среднестатистического домохозяйства строительство и обустройство скважины означает массу ощутимых выгод. В этом контексте наиболее часто приводимым аргументом является достаточно большая экономия при относительно небольших затратах, которыми является потребление электроэнергии, необходимой для питания погружного насоса. Поэтому преимуществом наличия собственного водозабора является независимость от цен на воду, диктуемых внешним поставщиком, или даже прекращение периодических перепадов давления в установке или сбоев в работе водопроводных сетей. Однако реальность гораздо менее красочна. Использование воды из скважины может привести к определенным проблемам. Бывает, что после поднятия на поверхность жидкость желтеет или в ней появляется осадок кирпично-красного цвета. В таком случае, пригодна ли такая вода для бытовых и пищевых целей?

Почему вода становится мутной и обесцвеченной?

Различные типы химических веществ, содержащихся в воде, как неорганические, так и органические, ответственны за помутнение воды. Очень часто проблемой является также микробиологическое загрязнение воды, включающее появление:

• бактерий;
• патогенных простейших;
• планктона;
• цианобактерий и водорослей.

Однако мутность, сопровождающаяся изменением цвета воды, обычно имеет одну причину – высокую концентрацию железа. От чего это происходит? В подземных водах железо обычно находится на II и III стадиях окисления, как в растворенном виде, так и в виде коллоидов и суспензий. Соединениями, содержащими железо во второй степени окисления, чаще всего являются сульфат железа (II) (IV) и бикарбонат железа (II), который остается в растворенной форме в воде из-за наличия свободного СО2 и отсутствия доступа воздуха. Если такая вода вступает в контакт с кислородом (стакан воды, оставленный на столе), происходит процесс гидролиза, в результате которого железо окисляется и выделяется CO2. Химическая реакция протекает следующим образом: Fe(HCO3)2 + 2H2O = Fe(OH)2¯ + 2H2O + 2CO2 При реакции с воздухом гидроксид железа(II) может превратиться в гидроксид железа(III): 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3¯ В свою очередь, соединения железа (III) очень легко выпадают в осадок из воды, что изменяет цвет воды и увеличивает ее мутность.

Железо – распространенная проблема в скважинной воде

Железо является одним из наиболее распространенных загрязнителей воды, используемой для питья. Подсчитано, что этот элемент в различных концентрациях может присутствовать в 70% сырой воды из подземных водозаборов. Максимальная концентрация железа в воде установлена на уровне 0,2 мг Fe/л. Превышение этого значения связано со многими неудобствами.

Марганец относительно часто встречается в воде, которую вы потребляете. Профессиональное тестирование в лаборатории часто показывает, что концентрация этого элемента превышена. Это проблема, поскольку очистить воду таким образом, чтобы удалить из нее марганец, непросто. Какой метод будет работать лучше всего? Как быстро и эффективно удалить марганец из воды?

Откуда берется марганец в воде?

Марганец довольно часто встречается в подземных водах. Поэтому неудивительно, что проблема слишком высокой концентрации этого элемента затрагивает многих людей, пользующихся собственной скважиной. Марганец, присутствующий в воде, обычно имеет природное происхождение. Однако может случиться так, что его возникновение связано с деятельностью человека. Марганец может встречаться при различной степени окисления, но в водной среде обычно встречается при II и IV ее степени. Марганец на второй стадии окисления находится в растворенном виде и его присутствие органолептически не обнаруживается. Эта форма марганца становится видимой, когда в воде становится больше кислорода, поскольку тогда элемент начинает выпадать в осадок. Согласно нормативам и требованиям о качестве воды, предназначенной для потребления человеком, концентрация марганца в воде не может превышать 0,05 мг/л. Также стоит добавить, что марганец в воде обычно сопровождается железом.

Последствия употребления воды с марганцем

Марганец в концентрациях, превышающих допустимую норму, приводит к помутнению воды, которая при этом приобретает неприятный вкус. Он также меняет ее цвет, что делает воду непригодной для употребления в пищу или приготовления блюд. Свидетельством наличия марганца в воде могут также служить:

• пятна на одежде, видимые после стирки;
• потеки на арматуре;
• смолистые отложения в кранах;
• коррозия в трубопроводах.

Марганец также может вызывать развитие марганцевых бактерий, приводящих к образованию биопленки. Подводя итог, можно сказать, что присутствие этого элемента в воде крайне нежелательно.

Как удалить марганец из воды?

Удаление марганца – немного более сложный процесс, чем удаление железа или умягчение воды в установке. Для снижения концентрации этого элемента необходимы фильтры для удаления марганца, подобранные на основе профессионального анализа воды. Фильтры для удаления марганца из воды состоят из цилиндра, заполненного специально подобранным слоем для удаления марганца, управляющей головки, а в некоторых случаях и бака для регенерирующего агента. Для надлежащей защиты управляющей головки перед устройством для удаления марганца также рекомендуется установить механические фильтры. Выбор подходящей технологии очистки и типа слоя удаления марганца — относительно сложный процесс, включающий множество различных вопросов. В этом случае стоит довериться компании, специализирующейся на очистке воды.

Удаление тяжелых металлов из воды предполагает относительно простые и легкодоступные технологии. В домашних условиях лучше всего работает адсорбция на активированном угле или специальных ионообменниках, а также мембранная фильтрация в виде обратного осмоса. Однако выбор конкретного решения не всегда очевиден на первый взгляд.

Что такое тяжелые металлы?

В поисках ответа на вопрос, как удалить тяжелые металлы из воды, стоит начать с азов. На первый взгляд может показаться удивительным, что определение тяжелых металлов относительно неточно. В зависимости от принятых критериев в него обычно входит ряд металлов и полуметаллов, характеризующихся высокой плотностью. Однако в научных публикациях приводятся различные пределы плотности, выше которых данный элемент считается тяжелым металлом. Некоторые определения основаны на атомном номере, другие — на массовом числе, а третьи — на выбранных химических свойствах. В результате в группу тяжелых металлов входят такие элементы, как:

• ртуть;
• кадмий;
• хром;
• свинец;
• никель;
• медь;
• висмут;
• цинк, а также полуметаллы, такие как мышьяк и теллур.

Откуда в воде тяжелые металлы?

Многие тяжелые металлы естественным образом встречаются в окружающей среде, а основными источниками выбросов этих элементов обычно являются процессы почвообразования, извержения вулканов и выветривание горных пород. За последние несколько десятилетий в результате массовой деятельности человека резко изменился геохимический и биохимический баланс тяжелых металлов. Концентрация этих элементов в местных экосистемах увеличивается в геометрической прогрессии с увеличением численности населения и связанным с этим развитием сельскохозяйственной деятельности и прогрессивной индустриализацией. Как следствие, тяжелые металлы все чаще попадают в питьевую воду. В результате загрязнения промышленными сточными водами в воде все чаще появляется мышьяк. Источником свинца, помимо промышленных сточных вод, являются вымываемые из земли соединения этого металла и коррозия свинцовых труб и резервуаров, покрытых свинцовой краской. Кадмий может попасть в воду из оцинкованных труб, сварных швов и некоторых металлических элементов арматуры труб. Источником меди являются сточные воды металлургических и машиностроительных заводов, а также медные водопроводные трубы, контактирующие с агрессивной водой. Никель попадает в воду из водопроводной арматуры и из сточных вод, образующихся на гальванических заводах. К источникам ртути относятся, среди прочего: промышленные сточные воды фармацевтических и нефтехимических заводов, а также стоки с полей, где использовались средства защиты растений ртутного типа.

Технологии удаления тяжелых металлов из воды

На рынке доступны различные методы удаления тяжелых металлов из воды, включая эффективные системы очистки, предназначенные для использования в домашних условиях. Хотя индивидуальные предпочтения пользователя играют значительную роль в поиске наилучшего решения, выбору подходящего метода очистки должен предшествовать профессиональный анализ воды. Удалить тяжелые металлы из воды относительно просто. В водном хозяйстве применяют коагуляцию, а в случае источников меньшего размера обычно применяют адсорбцию на активированном угле или специализированных ионообменных площадях и обратный осмос.

Обычными методами удаления пестицидов из воды, в том числе и в промышленных масштабах, являются:

• коагуляция;
• адсорбция;
• осаждение.

В домашних условиях содержание пестицидов в воде можно уменьшить путем адсорбции на активированном угле или обратного осмоса.

Пестициды – что стоит знать?

Пестициды – это широко используемые средства защиты растений, также известные как фитопрепараты. Это определение не должно никого удивлять, ведь свойства пестицидов, процесс их создания, регистрация и методика применения аналогичны лекарственным средствам, предназначенным для человека. Пестициды – относительно широкое понятие, включающее все вещества, предназначенные для борьбы с вредителями растений. Наиболее распространенной функцией пестицидов является защита сельскохозяйственных культур от:

• насекомых (инсектициды);
• грибков (фунгициды);
• сорняков (гербициды).

Благодаря таким препаратам удается сохранить растения в хорошем состоянии до момента сбора урожая. Однако стоит помнить, что к пестицидам относятся также препараты для борьбы с грызунами (родентициды) или даже спреи от комаров и клещей. Из-за широкого использования пестициды в воде стали настоящей угрозой для здоровья человека и местных экосистем. Наибольшему риску контакта с пестицидами подвергаются жители сельской местности и люди, пользующиеся колодезной водой.

Откуда в воде пестициды?

Пестициды попадают в воду различными путями. К наиболее частым причинам загрязнения этими препаратами относятся:

• прямые осадки на поверхности при опрыскивании полей и садов с самолетов;
• поверхностный сток, в том числе сток со сточными водами, образующимися при производстве пестицидов или мойке опрыскивающего оборудования;
• сток с городскими сточными водами;
• проникновение через почву или ее эрозию.

Таким образом пестициды попадают в грунтовые и поверхностные воды, откуда обычно попадают на очистные сооружения. В некоторых случаях они также могут просачиваться в подземные минеральные воды. Как следствие, поставки чистой питьевой воды все больше сокращаются.

Технологии удаления пестицидов из воды

Пестициды в воде являются причиной беспокойства во всем мире, поскольку они представляют значительную угрозу как для окружающей среды, так и для здоровья человека. В связи с широким использованием препаратов этого типа в сельскохозяйственном и несельскохозяйственном секторах угроза с каждым годом становится все больше. Одним из способов является адсорбция с помощью активированного угля. Уголь производится таким образом, что он достигает очень большого соотношения поверхности к массе – от 500 до 1500 м2/г, благодаря чему он является одним из наиболее часто выбираемых адсорбентов в технологии очистки воды. В результате адсорбция на активированном угле является одним из наиболее эффективных методов удаления пестицидов из воды. Данный способ рекомендуется, среди прочего, американским EPA (Агентством по охране окружающей среды).