تم العثور على معظم الشوائب في الماء. مجموعة إلكترونية كبيرة من الوصفات لمؤسسات تقديم الطعام
الماء مذيب عالمي. تفاعله مع أي شيء يؤثر على تكوين السائل. يمكن أن يحتوي الماء على كمية كبيرة من مجموعة واسعة من الشوائب - حوالي 70 ألف مادة. يمكنك تنقية المياه من الشوائب الضارة باستخدام أجهزة خاصة. ستخبرك هذه المقالة عن الشوائب الضارة التي قد تحتوي عليها المياه وكيفية التخلص منها.
من هذه المقالة سوف تتعلم:
كيف تحدث الملوثات غير المعدنية في الماء؟
ما هي الملوثات المعدنية الموجودة في الماء؟
الملوثات غير المعدنية في الماء
من بين العديد من المواد غير المعدنية الموجودة في الماء:
دعونا ننظر إلى كل من هذه العناصر الكيميائية بمزيد من التفصيل.
الفلور
ال عنصر كيميائييلعب دورا هاما في تكوين جسم الإنسان. يوجد في البشر على شكل فلوروباثيت وهو أحد مكونات عظامنا وأسناننا. يساعدنا الفلوروباتيت على امتصاص الحديد وحماية مينا الأسنان من التسوس. ومع ذلك، كل شيء يحتاج إلى التوازن. يمكن للفلورايد الزائد في الجسم أن يثير التسمم بالفلور، مما يؤدي إلى ظهور بقع داكنة على الأسنان، وتغييرات في تكوين العظام (تشوهها، ويخضع الجهاز الرباطي أيضًا لتغيرات شديدة). يتم التعرف على الشوائب الضارة الموجودة في الماء، مثل الفلور والمنغنيز، من خلال اللون المصفر للسائل وطعمه القابض.
الكلور
ويدخل الكلور إلى السائل من خلال نظام التطهير الذي تستخدمه محطات معالجة المياه. تساعد عملية الكلورة على جعل المياه مناسبة للاستخدام المنزلي. ومع ذلك، لا ينصح بشرب مثل هذه المياه، لأن ذلك سيؤدي إلى انخفاض في جهاز المناعة في الجسم ويمكن أن يسبب الحساسية والربو القصبي وأمراض القلب والأوعية الدموية وتصلب الشرايين وحتى السرطان. الشوائب الضارة الموجودة في الماء، وهي مشتقات الكلور، لها خصائص مسرطنة. إذا كانت مياه حوض السباحة مكلورة، فإن ملامسة أسنانك يمكن أن يسبب تآكل المينا والبقع الداكنة.
البروم
غالبًا ما يوجد هذا العنصر في الطبيعة في التكوين مركبات كيميائية. ويمكن العثور عليه أيضًا في أجسامنا: في الدم، والبول، واللعاب، وحتى في الدماغ والكبد. يدخل البروم الماء من مياه الصرف الصناعي. تعتبر السوائل التي تحتوي على عناصر البروم خطرة عند شربها لأنها يمكن أن تسبب أعطالاً الجهاز العصبيشخص. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يسبب هذا الماء بروموديرما - طفح جلدي.
بور
هناك عدة طرق يمكن أن يصبح بها البورون جزءًا من الشوائب الضارة في الماء:
من مياه الصرف الصناعي.
من مياه الصرف الصحي المنزلية.
من المياه الجوفية الطبيعية.
إذا كنت تشرب الماء الذي يحتوي على عدد كبير منالبورون، يمكنك تحقيق الجفاف الكامل للجسم. بالإضافة إلى ذلك، يستقر هذا العنصر الكيميائي بإحكام في جسم الإنسان ويصعب إزالته، ويتراكم مع استهلاك المياه الملوثة. بمرور الوقت، يمكن أن تسبب العملية التسمم الذي يصاحبه أعراض مثل القيء واضطراب المعدة وقلة الشهية والتقشير والطفح الجلدي.
اليود
يمكن أن يكون اليود جزءًا من الشوائب الضارة في الماء:
من مياه الصرف الصحي من المصانع الكيماوية.
من أبخرة البحر.
من الصخور النارية .
وهذا العنصر الكيميائي مفيد لجسم الإنسان بكميات معينة. ومع ذلك، فإن شرب الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من اليود ممنوع منعا باتا، لأنه يشكل خطرا على الصحة. وشرب مثل هذه المياه يسبب الضعف والصداع والقيء وسرعة ضربات القلب، وتظهر طبقة معينة على اللسان.
الزرنيخ
الزرنيخ سام للغاية وبالتالي يشكل خطرا على أجسامنا. تعتبر الشوائب الضارة للزرنيخ في الماء غير مرغوب فيها للغاية، لأن شرب مثل هذا السائل سيؤدي إلى الإصابة بتضخم الغدة الدرقية المتوطن. إذا واصلت شرب الماء الملوث بالزرنيخ، فإن الموت أمر لا مفر منه. يتبخر هذا العنصر أثناء الانفجارات البركانية ويدخل الغلاف الجوي. ويظهر كجزء من الشوائب الضارة في الماء بسبب الرواسب السامة وعن طريق الترشيح من الينابيع المعدنية في الطبيعة.
وتشمل هذه المجموعة نفسها من الشوائب الضارة في الماء المبيدات الحشرية والأسمدة والجزيئات الميكانيكية، والتي سيتم مناقشتها أدناه.
- مبيدات حشرية.
العديد من الشوائب الضارة في الماء يمكن أن تسبب التسمم. بالإضافة إلى ذلك، تسبب المبيدات الحشرية الكثير من أمراض الحساسية والأهبة. استهلاك المياه المحتوية على مبيدات بكميات كبيرة يسبب أمراضاً مزمنة وله تأثير ضار على نمو الأطفال، مما يسبب لهم تشوهات مختلفة.
- الأسمدة الكيماوية.
الفوسفات والنترات والنتريت والفوسفات كلها أسمدة كيماوية. كقاعدة عامة، تظهر في الماء أثناء استخراجه. إذا لم يكن هناك الكثير من الشوائب الضارة في الماء، مثل الأسمدة الكيماوية، فإن استهلاكها يسبب الضعف والنعاس. ومع ذلك، من خلال الاستمرار في استهلاك هذا السائل، يتعرض الشخص لخطر التسمم الخطير والمرض وحتى الموت.
- الشوائب الميكانيكية الكبيرة.
الشوائب الميكانيكية الكبيرة في الماء هي الرمل والطين وجزيئات الصدأ والرواسب المعدنية وما إلى ذلك. هذه الشوائب لا تضر البشر فحسب، بل تضر أيضًا بالأجهزة المنزلية المختلفة وتركيبات السباكة.
الملوثات المعدنية في الماء
خصص هذا القسم لدراسة موضوع الشوائب المعدنية الضارة الموجودة في المياه التي تدخل منازلنا عن طريق السباكة. سنتحدث عن الحديد والمنغنيز والكروم والزئبق والرصاص والكالسيوم والمغنيسيوم.
- حديد.
ويوجد الحديد بكميات كبيرة في المياه الارتوازية والسطحية. إذا كانت مياه الشرب تحتوي على نسبة عالية جدًا من الحديد، فهناك احتمال كبير للإصابة بأمراض الكبد، وانخفاض الأداء الإنجابي، وزيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والحساسية.
كما أن ملوثات الحديد الموجودة في الماء تؤثر سلباً على الأجهزة المنزلية وأنابيب المياه بسبب تطور البكتيريا وعمليات الأكسدة. يمكن أن يتراكم الحديد أيضًا في جسم الإنسان (في الأعضاء الداخلية والعضلات).
- المنغنيز.
كما يوجد المنغنيز في كثير من الأحيان كجزء من الشوائب الضارة في الماء. يسبب فقر الدم وله تأثير ضار على الجهاز العصبي للإنسان.
- الكروم.
لقد أثبت العلماء أن المحتوى العالي من الكروم في الماء يساهم في ذلك التطور السريعالسرطان في جسم الإنسان. هذا العنصر خطير للغاية بسبب سميته.
- الزئبق.
ويؤثر هذا العنصر الكيميائي ومركباته سلباً على استقلاب البروتين في جسم الإنسان، كما يعمل الزئبق على تعطيل عمل الجهاز العصبي المركزي. مع مرور الوقت، تفشل الكلى والكبد، وتحدث أمراض الجهاز الهضمي. إن ما يسمى بميثيل الزئبق هو شوائب ضارة للغاية في الماء. ويسبب مرض ميناماتا الذي يصاحبه أعراض مثل ضعف السمع والمهارات الحركية ويتطور الشلل مع مرور الوقت.
- يقود.
يعتبر الرصاص هو الأكثر معدن ساممما يسمح لنا أيضًا بتصنيفها على أنها شوائب ضارة في الماء. يترسب في عظام جسم الإنسان، مما يعطل عمل الجهاز العصبي المركزي ويقلل الحماية المناعية. خطير للغاية بالنسبة للأطفال دون سن 6 سنوات.
- الكالسيوم والمغنيسيوم.
كما تعلمون، فإن المستويات العالية من الكالسيوم والمغنيسيوم تجعل الماء عسرًا وغير صالح للشرب. يؤدي غليان الماء العسر إلى تكون القشور على جدران الوعاء. يؤدي تفريغ المقياس المتراكم إلى حدوث خلل في تشغيل الأجهزة المنزلية. أجرى علماء أمريكيون دراسة، بفضلها كان من الممكن إثبات أن طبقة من المقياس بسمك واحد ونصف ملليمتر تقلل من انتقال الحرارة بنسبة 15٪، وسمك المقياس بثلاثة ملليمترات - بنسبة 25٪، وما إلى ذلك، بالإضافة إلى الشوائب الضارة في الماء مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، تتطلب ما يصل إلى 25% المزيد من الكهرباء لتسخين السائل.
أكثر من 90% من أجهزة التدفئة تصبح معيبة إذا كانت على اتصال دائم بالماء العسر. للكالسيوم والمغنيسيوم المذابين في الماء تأثير ضار على جودة الغسيل المغسول فيه، حيث يقلل من "عمره" بنسبة 15-30%، مع زيادة كمية مسحوق الغسيل المستهلكة بنسبة 30%. إذا كنت تستخدم مستحضرات تجميل خاصة أثناء الغسيل، فإن خصائصها المفيدة تصبح غير فعالة عند ملامستها للماء العسر.
عند الغسيل بالماء العسر لفترة طويلة، يعاني جلد الإنسان بشكل كبير. وهذا يؤدي إلى انسداد المسام، وإضعاف الخصائص الواقية للطبقة الدهنية على سطح الجلد، مما يسبب تقشير وتهيج وظهور طفح جلدي مختلف. وبالإضافة إلى الجلد نفسه، يعاني الشعر أيضاً، وهو ما يصاحبه أعراض مثل الحكة والقشرة. يصبح الشعر نفسه جافًا وصعب الملمس، ويتوقف عن "الطاعة"، ويكتسب بصريًا مظهرًا أشعثًا.
يمكن أن تتراكم الشوائب الضارة الموجودة في الماء، مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، في الجسم، مما يؤدي مع مرور الوقت إلى ترسب حصوات الكلى وانسداد الأوعية الدموية. لا تشرب الماء العسر تحت أي ظرف من الظروف إلا إذا كنت تريد مشاكل صحية خطيرة.
كيفية تنقية الماء من الشوائب الضارة
المناصرة
يمكنك تنظيف المياه من الشوائب الضارة عن طريق تركها لمدة 5 ساعات. يتبخر الكلور الموجود في الماء خلال هذا الوقت، بينما تنتهي الأملاح في قاع الوعاء. فقط بعد هذا الإجراء يمكنك غلي الماء بأمان عن طريق سكبه بعناية في الغلاية. سوف يتبخر الغليان تمامًا الشوائب الضارة الموجودة في الماء مثل الكلور، وسيساعد أيضًا في تخليص السائل من الكائنات الحية الدقيقة غير المرغوب فيها. الأملاح المتبقية في الماء بعد خمس ساعات من التسريب سوف تستقر على جدران الغلاية على شكل قشور.
شراء فلتر منزلي صغير
كما يمكنك تنقية المياه من الشوائب الضارة باستخدام فلتر منزلي. يشبه تشغيل هذا التصميم إلى حد كبير مبدأ ترشيح السوائل الصناعية. الفلتر المنزلي الصغير لتنقية المياه من الشوائب الضارة هو نوع من الإبريق ذو مستويين ووحدة قابلة للإزالة. يحتوي المستوى الأول من الإبريق على ماء الصنبور، والذي يتم تنقيته بشكل أكبر عن طريق المرور عبر وحدة قابلة للإزالة. توجد المياه النقية في المستوى الثاني من الفلتر المنزلي. وبحسب الشركات المصنعة فإن الفلتر المنزلي الصغير ينقي السائل من الشوائب الضارة الموجودة في الماء مثل الرمل والطين والصدأ والمبيدات الحشرية والفينول والكلور، كما يقتل البكتيريا الخطرة على صحة الإنسان. يجب تغيير الوحدة القابلة للإزالة نفسها كل ثلاثة أشهر.
صنع الفلتر الخاص بك
يمكنك أيضًا تنقية المياه من الشوائب الضارة باستخدام فلتر مصنوع بنفسك. ربما يكون مفيدًا عند التخييم أو في الريف. سوف تحتاج إلى: الكربون المنشط، الشاش العادي، زجاجة بلاستيكية، وعاء للسائل المنقى، مقص أو سكين. أولاً، أحضري زجاجة بلاستيكية واقطعي الجزء السفلي منها. بعد ذلك، قم بإعداد عدة طبقات من الشاش ووضعها في عنق الزجاجة. نلف الكربون المنشط بالشاش المتبقي ونضعه في زجاجة مقلوبة رأسًا على عقب. يجب أن تكون الرقبة أعلى بشكل صارم من وعاء السائل المنقى. وبالتالي، يمكنك تنقية الماء من الشوائب الضارة عن طريق سكبه من الجزء السفلي المقطوع للزجاجة. سيتم تنقية المياه عن طريق المرور عبر طبقات من الكربون المنشط والشاش.
تجميد
يمكنك تنقية المياه من الشوائب الضارة ليس فقط عن طريق غليها، ولكن أيضًا عن طريق تجميدها. لتخليص الماء من الكائنات الحية الدقيقة الخطيرة، ما عليك سوى وضعه في الثلاجة لمدة 10 ساعات. في نهاية فترة التجميد، تذوب الحاوية التي تحتوي على الماء في درجة حرارة الغرفة. ويجب التخلص من القطعة الصغيرة المتبقية من الثلج، لاحتوائها على شوائب ضارة في الماء. يمكن استهلاك المياه النقية بإضافة 100 جرام من الملح لكل لتر. وتشير بعض المصادر إلى أن الماء المذاب يساعد على إطالة الشباب وتحسين الحالة العامة للجسم.
استخدام الفضة
يمكنك أيضًا تنقية المياه من الشوائب الضارة باستخدام الفضة. ليس سراً أن هذا المعدن له خصائص مبيد للجراثيم. من أجل تنقية الماء من محتوياته مواد مؤذية، يكفي وضع جسم فضي من أعلى المستويات في وعاء به سائل، لأن المعدن ذو التركيبة المشكوك فيها يمكن أن يكون له تأثير معاكس على الماء. ومع ذلك، حتى الفضة ذات أعلى مستوى يجب الاحتفاظ بها في الماء لفترة معينة من الوقت حتى لا تصبح سامة للصحة.
استخدام السيليكون
يمكنك تنقية المياه من الشوائب الضارة ليس فقط بالفضة، ولكن أيضًا بالسيليكون. هذا اللافلز له أيضًا خصائص مبيد للجراثيم. قبل استخدامه لتنقية المياه، يجب شطفه جيدًا ثم وضعه في وعاء به ماء، مع تغطية سطح الوعاء بالشاش. سيتم تنفيذ إجراء التنظيف على مدار عدة أيام. في هذا الوقت، من المهم إبقاء وعاء الماء بعيدًا عن الاتصال المباشر. أشعة الشمس. لا ينبغي بأي حال من الأحوال غلي الماء المنقى بالسيليكون! يجب تخزين الحاوية التي تحتوي على الماء النقي مغلقة بحيث يبقى السائل طازجًا لأطول فترة ممكنة.
شراء نظام شامل لتنقية المياه
لقد مرت مياه الصنبور بالفعل بمراحل المعالجة المسبقة قبل دخولها إلى منازلنا. وفي هذا الصدد، من المرجح أن تنتمي المرشحات المستخدمة في المنزل إلى نظام شامل لتنقية المياه. تعمل هذه التصاميم على تخليص المياه من مختلف الشوائب الضارة والكائنات الحية الدقيقة التي تبقى في المياه حتى بعد تنقيتها في محطة المدينة. تدخل بعض المواد الضارة إلى مياه الصنبور في الطريق إلى شققنا (على سبيل المثال، صدأ أنابيب المياه).
تؤدي مرشحات تنقية المياه الوظائف التالية:
تنقية المياه من الشوائب الميكانيكية (الصدأ، الحجم، التعكر، الرمال، الأوساخ، الخ).
تليين الماء، أي تقليل نسبة الأملاح الموجودة فيه: الكالسيوم، والمغنيسيوم، وكذلك الزئبق والرصاص والعديد من المعادن الثقيلة الأخرى.
عملية التخلص من الروائح والكلور، والتخلص من السوائل المواد العضويةوتحسين الطعم وإزالة آثار الكلور والمنتجات البترولية والفينول والنويدات المشعة وما إلى ذلك.
مجموعة معالجة المياه من كتالوجنا
كقاعدة عامة، لا تحتوي مرشحات تنقية المياه المنزلية على خصائص تطهير، حيث يجب أن تتم هذه العملية في محطات المياه بالمدينة من خلال الكلورة.
وبالتالي، يمكنك تنقية المياه من الشوائب الضارة باستخدام أي من الطرق المذكورة أعلاه، مما يجعل المياه ليست نظيفة فحسب، بل صحية أيضًا. المياه النظيفة هي مفتاح الصحة الجيدة والرفاهية.
يوجد في السوق الروسية الكثير من الشركات التي تعمل على تطوير وتنفيذ أنظمة معالجة المياه. يعد اختيار نظام فردي لمعالجة المياه أمرًا صعبًا للغاية إذا لم تطلب المساعدة من المتخصصين. يجب ألا تحاول تثبيت نظام تنقية المياه المحدد بنفسك إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي تواجه فيها هذا الأمر. بعد قراءة بعض المقالات على الإنترنت، لن تصبح خبيراً في هذا المجال.
ومن الأفضل طلب المساعدة من الشركات المتخصصة التي تعمل على تطوير وتركيب أنظمة معالجة المياه. كقاعدة عامة، تقدم هذه الشركات عدة أنواع من الخدمات: المشورة المهنية من أحد المتخصصين، وتحليل المياه من البئر أو البئر، والمساعدة في اختيار نظام معالجة المياه مع مراعاة الخصائص الفردية، وكذلك تسليم وتركيب المعدات. بالإضافة إلى الخدمات المذكورة أعلاه، تقدم هذه الشركات خدمة فلاتر تنقية المياه.
تقدم Biokit مجموعة واسعة من أنظمة التناضح العكسي ومرشحات المياه وغيرها من المعدات التي يمكنها إعادة مياه الصنبور إلى خصائصها الطبيعية.
المتخصصون في شركتنا على استعداد لمساعدتك:
قم بتوصيل نظام الترشيح بنفسك
فهم عملية اختيار مرشحات المياه.
اختيار المواد البديلة؛
استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو حل المشكلات بمشاركة المثبتين المتخصصين؛
العثور على إجابات لأسئلتك عبر الهاتف.
ثق بأنظمة تنقية المياه من Biokit - دع عائلتك تتمتع بصحة جيدة!
مقدمة
معالجة المياه الصناعية هي مجموعة من العمليات التي تضمن تنقية المياه - إزالة الشوائب الضارة منها والتي تكون في حالة ذائبة وغروية ومعلقة.
يتم تحديد ضرر الشوائب الموجودة في الماء من خلال العملية التكنولوجية باستخدام الماء. تختلف شوائب الماء في التركيب الكيميائي والتشتت. تعمل أجهزة التعليق الخشنة على انسداد خطوط الأنابيب والمعدات، مما يشكل اختناقات مرورية يمكن أن تسبب حوادث. الشوائب الموجودة في الماء في الحالة الغروية تسد أغشية المحللات الكهربائية، مما يسبب رغوة الماء وفيضان الأجهزة. ضرر كبير على دورة الإنتاج
تطبيق الأملاح والغازات الذائبة في الماء التي تشكل القشور
والتسبب في تدمير سطح المعادن بسبب التآكل.
وبالتالي فإن معالجة المياه الصناعية هي عملية معقدة وطويلة تشمل العمليات الرئيسية التالية: الترسيب، التخثر، الترشيح، التليين، إزالة الملوحة، التطهير وإزالة الغازات.
خصائص المياه الطبيعية وشوائبها
يعد الماء أحد العناصر الأكثر شيوعًا في مركبات الأرض. وتقدر الكتلة الإجمالية للمياه على سطح الأرض بـ 1.39. 10 ـ 18 طناً، يوجد معظمه في البحار والمحيطات. المياه العذبة المتاحة للاستخدام في الأنهار والقنوات والخزانات هي 2. 10 14 طن تمثل الاحتياطيات الثابتة من المياه العذبة الصالحة للاستخدام 0.3٪ فقط من حجم الغلاف المائي.
الصناعة الكيميائية هي أكبر مستهلك للمياه. تستهلك المؤسسات الكيميائية الحديثة ما يصل إلى مليون م 3 من الماء يوميًا. معاملات استهلاك المياه (م3/طن) في الإنتاج: حمض النيتريك- ما يصل إلى 200، الأمونيا - 1500، حرير فسكوزي - 2500.
تنقسم المياه المعالجة المستخدمة في الإنتاج إلى تبريد ومعالجة وطاقة.
مياه التبريديعمل على تبريد المواد في المبادلات الحرارية. لا تتلامس مع تدفقات المواد.
المياه المعالجةوهي بدورها مقسمة إلى متوسطة التشكيل والترشيح والتفاعل. يتم استخدام المياه المكونة للوسائط في الذوبان وتكوين المعلقات وحركة المنتجات والنفايات (النقل المائي) ؛ مياه الشطف – لمعدات الغسيل، الغازية (الامتصاص)، السائلة (الاستخلاص) والمنتجات الصلبة؛ ماء التفاعل - ككاشف، وكذلك كعامل للتقطير الأزيوتروبي. المياه المعالجة على اتصال مباشر مع تدفقات المواد.
مياه الطاقةيستخدم في إنتاج البخار (لتشغيل مولدات البخار) وكسائل عمل عند نقل الحرارة من المصدر إلى المستهلك (الماء الساخن).
حوالي 75% من المياه المستخدمة فيها الصناعة الكيميائية، يتم إنفاقه على تبريد المعدات التكنولوجية. يتم استخدام باقي الماء بشكل أساسي ككاشف كيميائي، ومستخلص، وماص، ومذيب، ووسط تفاعل، وعامل نقل، ومياه التغذية في مراجل الاسترداد، لتشكيل الملاط والمعلقات، ومنتجات ومعدات الغسيل.
المصدر الرئيسي الذي يلبي الاحتياجات المائية الفنية والمنزلية هو الماء الطبيعي.
المياه الطبيعية هي نظام ديناميكي معقد يحتوي على غازات ومعادن ومواد عضوية تكون في حالة ذائبة أو غروانية أو معلقة.
عن طريق التركيب الكيميائيإلى عضوي (الأحماض الدبالية، وأحماض الفولفيك، واللجنين، والبكتيريا، وما إلى ذلك) وغير عضوي (الأملاح المعدنية، والغازات N، O، CO، H2S، CH، NH، إلخ).
عن طريق التشتت. هناك أربع مجموعات.
إلى المجموعة الأولىتشمل معلقات المواد غير القابلة للذوبان في الماء. ويتراوح حجم هذه الشوائب من المعلقات الدقيقة إلى الجزيئات الكبيرة أي 10 -5 ÷10 -4 سم أو أكثر (الرمل والطين وبعض البكتيريا).
إلى المجموعة الثانيةوتشمل هذه الأنظمة الغروية، والمواد الجزيئية العالية بأحجام الجسيمات 10 -5 ÷10 -6 سم.
إلى المجموعة الثالثةوتشمل المحاليل الجزيئية في الماء للغازات والمواد العضوية التي يتراوح حجم جسيماتها 10 -6 ÷10 -7 سم، وتوجد هذه المواد في الماء على شكل جزيئات غير منفصلة.
إلى المجموعة الرابعةوتشمل هذه المحاليل الأيونية للمواد التي تتفكك إلى أيونات في الماء ويبلغ حجم جسيماتها أقل من 10 -7 سم، وفي الحالة الذائبة حقًا توجد بشكل أساسي أملاح معدنية تثري الماء بـ Na، K، NH، Ca، Mg ، Fe، Mn الكاتيونات وأنيونات HCO، CI، SO، H SiO، F، NO، CO، إلخ.
يعتمد تكوين وكمية الشوائب بشكل أساسي على أصل الماء. حسب الأصل، يتم تمييز المياه الجوية والسطحية والجوفية.
المياه الجوية– تتميز مياه الأمطار والثلوج بمحتوى منخفض نسبياً من الشوائب. تحتوي هذه المياه بشكل رئيسي على غازات مذابة (N، CO، O، غازات الانبعاثات الصناعية) وتكاد تكون خالية تمامًا من الأملاح الذائبة. تُستخدم مياه الغلاف الجوي كمصدر لإمدادات المياه في المناطق القاحلة والجافة.
سطح الماء– هذه هي مياه الخزانات المفتوحة: الأنهار والبحيرات والبحار والقنوات والخزانات. وتشمل تركيبة هذه المياه الغازات القابلة للذوبان والمعادن والمواد العضوية، وذلك حسب الظروف المناخية والتربة والجيولوجية والممارسات الزراعية والتطور الصناعي وعوامل أخرى.
تحتوي مياه البحر على نسبة ملوحة عالية وتحتوي على جميع العناصر الموجودة فيها تقريبًا قشرة الأرض. تحتوي معظم مياه البحر على كلوريد الصوديوم (ما يصل إلى 2.6٪ من جميع الأملاح).
المياه الجوفية- مياه الآبار الارتوازية والآبار والينابيع والسخانات - تتميز بمحتوى كبير من الأملاح المعدنية المتسربة من التربة والصخور الرسوبية وكمية صغيرة من المواد العضوية. تحدد قدرة الترشيح للتربة الشفافية العالية للمياه الجوفية.
اعتمادا على محتوى الملح، وتنقسم المياه الطبيعية إلى مياه عذبة- محتوى الملح يصل إلى 1 جم/كجم؛ معتدل الملوحة – 1 ÷ 10 جم/كجم ومالح – أكثر من 10 جم/كجم.
تتميز المياه أيضًا بالأنيون السائد فيها: نوع المياه الهيدروكربونية مع الأنيون السائد HCO أو مجموع الأنيونات HCO و CO؛ المياه الكبريتية مياه الكلوريد. أنهار المنطقة الوسطى من الجزء الأوروبي من روسيا هي بشكل رئيسي من النوع الهيدروكربوني.
1 | | | | | | | | | |
مقدمة
يعد تحضير المياه مهمة مسؤولة، نظرًا لأن موثوقية تشغيل المعدات وفعاليتها من حيث التكلفة تعتمد على جودتها. لكي تعمل معدات ورشة توربينات الغلايات لفترة طويلة دون رواسب في أنابيب الغلايات وجزء التدفق من التوربينات، يجب أن تكون تركيزات المكونات الفردية في مياه التغذية في حدود 5 إلى 100 ميكروغرام /كلغ. ولا يمكن الحصول على هذه المياه بالكميات المطلوبة إلا باستخدام طرق متقدمة لمعالجتها.
يتم وضع أعلى المتطلبات على جودة المياه المستخدمة لملء دائرة محطة التوربينات البخارية وتجديدها أثناء التشغيل.
تصنيف الشوائب الموجودة في مياه المصدر
يمكن تقسيم الماء إلى:
الغلاف الجوي (المطر والضباب والثلج)؛
السطح (الأنهار والبحيرات والبرك والمستنقعات)؛
تحت الأرض (آبار ارتوازية، وآبار منجمية)؛
المياه المالحة (البحر والمحيط).
تحتوي المياه الجوية المتساقطة على سطح الأرض على شكل أمطار على غازات ممتصة من الهواء، وأكسجين، ونيتروجين، وثاني أكسيد الكربون، ومواد عضوية وكيميائية. المواد غير العضوية. في المناطق الصناعية والكبيرة المناطق المأهولة بالسكانيحتوي هطول الأمطار في الغلاف الجوي على أكاسيد الكبريت وجزيئات الغبار والسخام. إجمالي محتوى الملح في هطول الأمطار في الغلاف الجوي هو 10-50 ملغم / كغم. عند وصولها إلى سطح الأرض وتسربها عبر الأرض، تلتقي مياه الغلاف الجوي بالأملاح المعدنية (CaCO3، NaCl، Na2SO4، MgSO4) والغازات والمواد العضوية. تتفاعل بعض المواد العضوية بمساعدة البكتيريا مع الأكسجين المذاب في الماء لتشكل الأحماض المعدنية (الكبريتية والنيتريك وما إلى ذلك). الأسهل للذوبان في المياه الجوفية هي NaCl، Na2SO4، MgSO4. كربونات الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد التي يصعب ذوبانها في وجود ثاني أكسيد الكربون الحر تشكل بيكربونات، وتتفكك إلى كاتيونات Ca2+ وMg2+ وFe2+ وأنيونات HCO3. والأكثر شيوعا في المياه الطبيعية هي بيكربونات الكالسيوم والمغنيسيوم. المياه الجوفية متنوعة للغاية التركيب الكيميائي. تتراوح درجة تمعدنها من 100 ملجم / كجم إلى عدة جرامات لكل 1 كجم. أكثر المياه تمعدنا هي المحيطات والبحار المفتوحة. يبلغ محتوى الملح فيها حوالي 7.5-35 جم / كجم. وفي الصيف والشتاء، تتغذى المجاري المائية بشكل رئيسي من الجريان السطحي الجوفي، وبالتالي يزداد تركيز الأملاح الذائبة في هذا الوقت من العام. تتميز مياه فيضانات الربيع بمحتوى مالح منخفض للغاية من الماء، ولكن في نفس الوقت يزداد تركيز الشوائب الخشنة والغروانية بشكل حاد بسبب غسلها من السطح بالمياه الذائبة.
إن تنوع الشوائب الموجودة في المياه الطبيعية لا يسمح بتصنيفها وفق أي معيار واحد، ولذلك جرت العادة على تصنيف هذه الشوائب وفق عدة معايير. يعطي عدد هذه التصنيفات وصفًا موضوعيًا إلى حد ما لها.
حسب درجة التشتت:
مشتتة بشكل خشن (أحجام الجسيمات - أكثر من 100 نانومتر)،
الغروية المشتتة (أحجامها صغيرة من 1 إلى 100 نانومتر)،
مذاب حقًا (يتم تقديمه على شكل أيونات فردية أو جزيئات أو مجمعات تتكون من عدة جزيئات).
شوائب المياه الخشنة(الرمل والطين وغيرها)، وتسمى أيضًا المعلقات أو المواد المعلقة، وتبقى معلقة لفترة طويلة، مما يسبب تعكرًا في الماء. توجد في المياه الطبيعية شوائب خشنة على شكل رمل وطمي وعوالق وفي المياه المعالجة - على شكل منتجات تآكل وحمأة ومنتجات نفطية. كلما زاد حجم جسيمات الشوائب الخشنة، تم إنشاء توازن الترسيب بشكل أسرع وأصبح فصلها عن الماء أسهل أثناء الترسيب والترشيح. لا يتم إطلاق الجسيمات الغروية من الماء تحت تأثير الجاذبية ولا يتم الاحتفاظ بها بواسطة مواد الترشيح التقليدية.
في المياه الطبيعية في حالة الغروية المتناثرةهناك مشتقات مختلفة من حمض السيليك والحديد والمواد الدبالية العضوية المغسولة من التربة.
للمواد المشتتة الأيونية أو الجزيئيةتشمل الأملاح والأحماض والقلويات الذائبة في الماء على شكل أيونات Ca2+، Mg2+، N +، K +، 2 SO4، Cl-، NO3، NO2، HCO3، H SiO 3، وجزيئات الغازات الذائبة O2، CO2، N2 الخ د. يتميز التركيب الأيوني للشوائب بوجود الكاتيونات والأنيونات المقابلة. لا تشكل أيونات الصوديوم والبوتاسيوم مع أنيونات المياه الطبيعية أملاحًا بسيطة قابلة للذوبان بشكل ضئيل ولا تخضع عمليًا للتحلل المائي، لذلك يتم تصنيفها على أنها شوائب مستقرة. تشكل أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم مركبات ضعيفة الذوبان مع وجود بعض الأنيونات في الماء. عند استخدام المياه الطبيعية والتغير المصاحب في التركيزات الأولية للكاتيونات والأنيونات، على سبيل المثال، أثناء التبخر أو انخفاض الذوبان مع زيادة درجة الحرارة، يتم إطلاق أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم ضعيفة الذوبان على أسطح نقل الحرارة في شكل مادة صلبة. مرحلة. في العمليات التكنولوجية لإعداد المياه، لتقليل تركيز الكالسيوم والمغنيسيوم، غالبا ما يتم استخدام تكوين مركباتها القابلة للذوبان بشكل ضئيل، والتي تتم إزالتها من الماء قبل أن تدخل مسار بخار الماء. تتميز أيونات الحديد بتعدد التكافؤ ويمكن العثور عليها في أشكال مختلفة. في المياه العميقة، توجد أيونات الحديد بشكل رئيسي على شكل Fe2+، والتي لا تشكل أملاحًا صعبة الذوبان مع معظم الأيونات. في مياه المصادر السطحية، حيث يكون تركيز الأكسجين المذاب أعلى بكثير، تتأكسد أيونات Fe2+ إلى أيونات Fe3+، والتي تشكل أثناء التحلل المائي Fe(OH)3 ضعيف الذوبان. وفي المياه السطحية، يمكن أن يكون الحديد أيضًا جزءًا من المركبات العضوية المعقدة. إن وجود مركبات الحديد في الماء بتركيزات مرتفعة يخلق الظروف الملائمة لتطور بكتيريا الحديد التي تشكل مستعمرات وعرة على جدران خطوط الأنابيب. قد يزداد تركيز الحديد في مياه المصدر أثناء نقله عبر أنابيب الصلب والحديد الزهر بسبب التلوث بمنتجات التآكل. الأنيونات حمض الكربونيكيعتبر HCO3 و 2 CO3 من أهم مكونات المكونات المالحة للمياه، حيث أنهما يحددان سلوك الشوائب المختلفة فيه. بالإضافة إلى HCO3 و2CO3، تحتوي المياه الطبيعية أيضًا على ثاني أكسيد الكربون "الحر"، والذي يكون على شكل غاز ثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء وهيدراته - جزيئات H2CO3.
تنقسم الشوائب حسب طبيعتها الكيميائية إلى:
الغاز (الغازات N2، O2، CO2، CH4، H2S)،
المعدنية (الأملاح المعدنية الذائبة)
العضوية (المواد الدبالية والعفص والبروتينات والدهون والزيوت الأساسية). تنقسم المياه الطبيعية إلى:
طازجة (تصل إلى 1 جم/كجم)،
مالح (1-10 جم/كجم)
مالح (أكثر من 10 جم/كجم).
يمكن تقسيم المياه العذبة إلى:
منخفض التمعدن (أقل من 0.2 جم/كجم)،
تمعدن متوسط (0.2-0.5 جم/كجم)
زيادة التمعدن (0.5-1 جم/كجم).
بواسطة قيمة الصلابة الإجمالية تصنف المياه الطبيعية على النحو التالي:
F أقل من 1.5 - ماء ذو صلابة منخفضة،
F = 1.5 - 3 بصلابة متوسطة،
F = 3 - 6 - ماء ذو عسر متزايد،
F = 6 – 12 – ماء ذو عسر عالي ,
ث أكثر من 12 - ماء ذو عسر عالي جداً.
تنقسم جميع المياه الطبيعية إلى ثلاث فئات حسب طبيعة الأنيون السائد في الماء :
- الهيدروكربونات (أنيون HCO3)،
- كبريتات (SO4)،
كلوريد (أيون الكلور).
تتميز أكثر من 80٪ من جميع الأنهار في روسيا بمياه من فئة الهيدروكربونات. وفقا لدرجة التلوث بالمواد العضوية، يمكن تقسيم المياه الطبيعية إلى أربع مجموعات: أقل من 5 - منخفض، 5-10 - متوسط، 10-20 مرتفع، أكثر من 20 - قوي.
04.09.2014 00:40
مشاكل المياه الرئيسية.
زيادة التعكر.
تعد زيادة التعكر أمرًا نموذجيًا لكل من المياه الارتوازية والآبار ومياه الصنبور. يحدث التعكر في الماء بسبب الجزيئات العالقة والغروانية التي تشتت الضوء. يمكن أن تكون هذه المواد عضوية أو غير عضوية أو كليهما في نفس الوقت. في معظم الحالات، لا تشكل الجزيئات المعلقة في حد ذاتها تهديدًا خطيرًا للصحة، ولكن بالنسبة للمعدات الحديثة يمكن أن تسبب فشلًا مبكرًا. غالبًا ما ترتبط زيادة تعكر مياه الصنبور بالفصل الميكانيكي لمنتجات تآكل خطوط الأنابيب والأغشية الحيوية التي تتطور في نظام إمدادات المياه المركزي. عادة ما يكون سبب زيادة تعكر المياه الارتوازية هو معلقات الطين أو الحجر الجيري، وكذلك أكاسيد الحديد غير القابلة للذوبان والمعادن الأخرى التي تتشكل عند ملامستها للهواء.
نوعية المياه من الآبار هي الأقل استقرارا، حيث تتأثر المياه الجوفية عوامل خارجية. قد يرتبط ارتفاع تعكر مياه الآبار بدخول المواد العضوية الطبيعية قليلة الذوبان إلى المياه الجوفية من التربة ذات التلوث التكنولوجي. يؤثر التعكر العالي سلبًا على فعالية تطهير المياه، ونتيجة لذلك تبقى الكائنات الحية الدقيقة الملتصقة بسطح الجزيئات على قيد الحياة وتستمر في التطور في طريقها إلى المستهلك. ولذلك، فإن تقليل التعكر غالبًا ما يؤدي إلى تحسين الجودة الميكروبيولوجية للمياه.
الحديد في الماء.
يرتبط ارتفاع نسبة الحديد في ماء الصنبور بأسباب مختلفة. وتصل هذه الشوائب إلى مياه الصنبور نتيجة تآكل خطوط الأنابيب أو استخدام المخثرات المحتوية على الحديد في محطات معالجة المياه، وإلى المياه الارتوازية نتيجة ملامستها للمعادن المحتوية على الحديد. يتجاوز محتوى الحديد في المياه الارتوازية في المتوسط القيمة القياسية بمقدار 2-10 مرات. في بعض الحالات، يمكن أن يصل الفائض إلى 30-40 مرة. عادة، مباشرة بعد تلقي المياه الارتوازية، لا تحمل علامات واضحة لوجود مركبات الحديد، ومع ذلك، عند ملامسة الأكسجين الجوي، قد يظهر اللون الأصفر بعد 2-3 ساعات، ومع ترسيب أطول، يتم تشكيل اللون البني الفاتح. يمكن ملاحظة راسب. كل هذا نتيجة لعملية الأكسدة التي يتم خلالها إطلاق الحرارة. تحفيز تطور البكتيريا الغدية في المياه الارتوازية.
المنغنيز في الماء .
يتم اكتشاف شوائب المنغنيز في مياه الآبار الارتوازية بالتزامن مع شوائب الحديد. مصدر إمدادهم هو نفسه - تحلل المعادن المحتوية على المنغنيز. إن زيادة محتوى المنغنيز في مياه الشرب يؤدي إلى تفاقم مذاقها، وعند استخدام هذه المياه للاحتياجات المنزلية، يلاحظ تكوين رواسب داكنة في خطوط الأنابيب وعلى أسطح عناصر التسخين. يؤدي غسل يديك بالماء الذي يحتوي على نسبة عالية من المنغنيز إلى تأثير غير متوقع - حيث يتحول الجلد أولاً إلى اللون الرمادي ثم إلى اللون الأسود تمامًا. مع التعرض لفترات طويلة للمياه التي تحتوي على نسبة عالية من المنغنيز، يزداد خطر الإصابة بأمراض الجهاز العصبي.
الأكسدة واللون.
تشير زيادة الأكسدة ولون مصادر إمدادات المياه السطحية والارتوازية إلى وجود شوائب في الماء من المواد العضوية الطبيعية - أحماض الدبالية والفولفيك، وهي منتجات تحلل الكائنات الحية و الطبيعة الجامدة. يتم تسجيل مستويات عالية من المواد العضوية في المياه السطحية خلال فترة تحلل الطحالب (يوليو – أغسطس). واحدة من خصائص التركيز التلوث العضويهو أكسدة برمنجنات. في منطقة تواجد الخث وخاصة في مناطق أقصى الشمال و شرق سيبيريا، يمكن أن تتجاوز هذه المعلمة القيم المسموح بها بعشرات المرات. المواد العضوية الطبيعية في حد ذاتها لا تشكل خطراً على الصحة. ومع ذلك، مع وجود الحديد والمنغنيز في وقت واحد في الماء، يتم تشكيل مجمعاتها العضوية، مما يجعل من الصعب تصفيتها عن طريق التهوية، أي الأكسدة مع الأكسجين الجوي. وجود مواد عضوية في الماء أصل طبيعييجعل من الصعب تطهير المياه باستخدام الطرق المؤكسدة، حيث تتشكل منتجات التطهير الثانوية. وتشمل هذه ثلاثي الهالوميثان، وحمض الهالوسيتيك، والهالوكتونات، والهالوسيتونيتريل. تظهر معظم الدراسات أن المواد الموجودة في هذه المجموعة لها تأثير مسرطن ولها أيضًا تأثير التأثير السلبيعلى أعضاء الجهاز الهضمي والغدد الصماء. الطريقة الرئيسية لمنع تكون المنتجات الثانوية لتطهير المياه هي تنقيتها العميقة من المواد العضوية الطبيعية قبل مرحلة الكلورة، لكن الطرق التقليدية لمعالجة المياه المركزية لا توفر ذلك.
رائحة الماء.
رائحة مياه الصنبور والارتوازية ومياه الآبار تجعلها غير صالحة للاستهلاك. عند تقييم جودة المياه، يركز المستهلكون على الأحاسيس الفردية للرائحة واللون والذوق.
يجب ألا يكون لمياه الشرب أي رائحة ملحوظة للمستهلك.
غالبًا ما يكون سبب رائحة ماء الصنبور هو الكلور المذاب الذي يدخل الماء في مرحلة التطهير أثناء المعالجة المركزية للمياه.
قد تترافق رائحة الماء الارتوازي مع وجود الغازات الذائبة - كبريتيد الهيدروجين وأكسيد الكبريت والميثان والأمونيا وغيرها.
قد تكون بعض الغازات نتاجًا للنشاط الحيوي للكائنات الحية الدقيقة أو نتيجة للتلوث التكنولوجي لإمدادات المياه.
مياه الآبار هي الأكثر عرضة للملوثات الأجنبية، وفي كثير من الأحيان يمكن أن ترتبط الرائحة الكريهة بوجود المنتجات البترولية وآثار المواد الكيميائية المنزلية في الماء.
النترات
يمكن أن تشكل النترات الموجودة في مياه الآبار والمياه الارتوازية تهديدًا خطيرًا لصحة المستهلك، نظرًا لأن محتواها يمكن أن يكون أعلى بعدة مرات من المعيار الحالي لمياه الشرب.
السبب الرئيسي لدخول النترات إلى المياه السطحية والجوفية هو هجرة مكونات الأسمدة في التربة.
يؤدي شرب الماء الذي يحتوي على نسبة عالية من النترات إلى تطور ميتهيموغلوبينية الدم، وهي حالة تتميز بظهور مستوى متزايد من الميثيموغلوبين في الدم (> 1%)، مما يعوق نقل الأكسجين من الرئتين إلى الأنسجة. نتيجة للتسمم بالنترات، تنتهك وظيفة الجهاز التنفسي للدم بشكل حاد وقد يبدأ تطور زرقة - تلوين مزرق للجلد والأغشية المخاطية.
بالإضافة إلى ذلك، فقد أظهرت عدد من الدراسات التأثير السلبي للنترات على امتصاص اليود في الجسم والتأثير المسرطن لنواتج تفاعلها مع المواد المختلفة في جسم الإنسان.
صلابة الماء.
يتم تحديد صلابة الماء بشكل أساسي من خلال تركيز أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم فيه.
هناك رأي مفاده أن الماء العسر لا يشكل خطرا على صحة المستهلكين، ولكن هذا يتناقض مع استنتاجات سنوات عديدة من البحث الذي أجراه أحد كبار خبراء التغذية، الباحث الأمريكي بول بريج. ويعتقد أنه كان قادرا على تحديد سبب الشيخوخة المبكرة لجسم الإنسان. والسبب في ذلك هو الماء العسر. وفقا لبول بريجيت، فإن الأملاح العسر "تفسد" الأوعية الدموية بنفس الطريقة التي تتدفق من خلالها المياه التي تحتوي على نسبة عالية من الأملاح العسر. وهذا يؤدي إلى انخفاض مرونة الأوعية الدموية، مما يجعلها هشة. ويتجلى هذا بشكل خاص في الأوعية الدموية الرقيقة في القشرة الدماغية، والتي، وفقا لبريج، تؤدي إلى جنون الشيخوخة لدى كبار السن.
الماء العسر يخلق خط كاملالمشاكل المنزلية التي تسبب تكوين الرواسب والرواسب على سطح خطوط الأنابيب وعناصر العمل في الأجهزة المنزلية. هذه المشكلة ذات صلة بشكل خاص بالأجهزة التي تحتوي على عناصر تسخين - غلايات الماء الساخن (الغلايات) والغسالات وغسالات الأطباق.
عند استخدام الماء العسر في الحياة اليومية، فإن طبقة رواسب أملاح الكالسيوم والمغنيسيوم على أسطح نقل الحرارة تنمو باستمرار، ونتيجة لذلك تنخفض كفاءة نقل الحرارة ويزداد استهلاك الطاقة الحرارية للتدفئة. في بعض الحالات، من الممكن ارتفاع درجة حرارة عناصر العمل وتدميرها.
معدل التفاعل ثابت المبادئ التوجيهية للعمل المختبري
هل هناك حياة بعد الموت؟
علماء: الأرض “سجن فضائي” للإنسانية علماء: الأرض سجن فضائي في الكون