ХІМІЯ – Комплексна підготовка до зовнішнього незалежного оцінювання
РОЗДІЛ II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
9. Неметалічні елементи та їхні сполуки. Неметали
9.1. Гідроген
9.1.3. Очищення води
За даними 00Н сьогодні із 7 млрд. людей нашої планети більше 1,2 млрд. живуть в умовах постійного дефіциту прісної води, і ще близько 2 млрд. – страждають від нього регулярно. Отже, перед людством повстала глобальна проблема забезпечення водою, і перш за все, питною. Ця проблема ще більше загострюється через постійне збільшення забруднення води. Внаслідок
Механічні методи (завдяки ним видаляється до 70 % мінеральних забруднень, головним чином грубо-дисперсних):
– використання решіток і сит;
–
– седиментація (відстоювання і центрифугування).
Біологічний метод полягає у розкладанні речовин унаслідок дії мікроорганізмів т. зв. активного мулу (бактерій, найпростіших), під час якого складні органічні сполуки розкладаються до простих (води, вуглекислого газу), мінералізуються сполуки Нітрогену, Фосфору, Сульфуру.
Фізико-хімічні методи (завдяки яким видаляються тонко-дисперсні та розчинені у воді речовини):
– коагуляція (флокуляція) – об’єднання колоїдних частинок у великі асоціати, які потім видаляють за допомогою спеціальних речовин коагулянтів (алюміній сульфату A12(S04)3 і натрій метаалюмінату NaAlO2);
– електрофлотація – метод оснований на проведенні електролізу води і флотаційному ефекті. У процесі електрофлотації нерозчинні забруднювальні речовини піднімаються на поверхню стічних вод;
– аерація – пропускання повітря (кисню) крізь воду, у результаті чого окислюються сполуки Феруму, видаляються розчинені у воді гази (вуглекислий газ, сірководень);
– сорбція – поглинання забруднювальних речовин твердим тілом або рідиною;
– екстрагування;
– дистиляція;
– виморожування тощо.
На жаль, не всі забруднення можна знешкодити. Так, мінеральні добрива, внесені у грунт, не миттєво засвоюються рослинами і в значних кількостях змиваються з полів (наприклад, унаслідок дощів). Вони потрапляють:
– у грунтові та підземні води, отруюють джерела і колодязі;
– у водойми, руйнують водні біоценози, спричиняючи замори риби та інших водяних мешканців.
Аналогічна ситуація і зі сміттєзвалищами.
Водопровідну воду, яка потрапляє у крани через комунальні системи водозабезпечення, зазвичай беруть з річок і озер (рідше з артезіанських свердловин). Вона не повинна містити нерозчинних домішок і хвороботворних мікроорганізмів. їй дають відстоятися у спеціальних резервуарах, а потім фільтрують крізь шар піску. Очищену від нерозчинних речовин воду піддають хімічній дезінфекції:
– хлором (хлорування). Під час пропускання газоподібного хлору крізь воду більшість мікроорганізмів гине. Основна вада методу полягає в тому, що при цьому утворюються токсичні хлоропохідні органічних речовин, що робить воду непридатною для пиття;;
– озоном (озонування). Під час пропускання озону крізь воду не лише гинуть мікроорганізми, а й знешкоджується низка токсичних; речовин, або обробляють ультрафіолетовим випромінюванням (за допомогою т. зв. бактерицидних ламп), яке вбиває мікроорганізми.
Водопровідна вода за своїм вмістом і властивостями може відрізнятись від води питної.
Питна вода – це вода, в якій бактеріологічні, органолептичні показники та показники токсичних хімічних речовин перебувають у межах норм питного водопостачання. Склад і властивості питної води в системах водопостачання повинні відповідати вимогам Державного стандарту “Вода питна”, а саме:
– відсутність кольору, неприємного запаху, смаку (основна вимога до органолептичних властивостей води);
– мінералізація води за стандартом не повинна Перевищувати 1 г/л (але для посушливих районів вода може вважатися доброю при мінералізації до 1 г/л, задовільною -1-2 г/л, допустимою для пиття – 2-2,5 г/л, допустимою для пиття в крайньому разі – 2,5-3,0 г/л);
– твердість води (вміст йонів Кальцію та Магнію) не повинна перевищувати 7 ммоль/л;
– значення pH повинні бути в межах 6,5-9,5;
– концентрація нітрат-іона не повинна перевищувати 45-50 мг/л (у перерахунку на азот – ≈ 10 мг/л);
– важливе значення має характеристика мікробіологічного стану: колі-індекс – не більше 3, колі-титр – не менше 300.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)