Слово берет наука
На современном уровне развития науки и техники уже разрабатывается ряд действенных мер, призванных воспрепятствовать дальнейшему загрязнению водных ресурсов планеты. Это и утилизация отходов промышленного и сельскохозяйственного производства, и переход на безотходные технологические процессы, и борьба с загрязнениями, связанными с развитием водного транспорта, и многое другое.
Однако, уже теперь, не дожидаясь полного осуществления этих преобразований, необходимо надежно обеспечить высокие качественные показатели воды для питья, а также для ряда новых отраслей техники.
Для правильного решения этой проблемы есть пока один наиболее надежный путь — обобщение и систематизация накопленных знаний и создание строго научного представления о воде и методах ее очистки, основанного на глубоком понимании общих закономерностей, которым подчиняются протекающие в водной среде процессы. Необходимо развивать и использовать наиболее рациональную технологию обработки воды.
Следует отметить, что в настоящее время технология обработки воды как научно-техническое направление все еще значительно отстает от запросов практики. Она рассматривает лишь отдельные аспекты проблемы очистки воды и до сих пор не является универсальной.
В технике водоочистки еще недавно считали необходимым вести борьбу главным образом с мутностью, цветностью, солями жесткости и в особых случаях с примесями, придающими воде привкус и запах, а также с болезнетворными микроорганизмами. Развитие промышленности, сельского хозяйства и создание водохранилищ вызывает попадание в во - дурек, озер и морей веществ, которые подчас трудно определить при помощи анализа.
Все новые аналитические методы разрабатываются для контроля за содержанием загрязненной воды, изыскиваются все более совершенные и разнообразные методы удаления их, однако в то время, когда все усилия специалистов направлены на борьбу с известными загрязнениями, появляется все больше новых примесей, степень ядовитости которых не установлена. В результате вода очищается не всегда полноценно.
Поэтому первоочередной задачей является создание научно обоснованной системы, которая раскрыла бы зависимость процессов и методов удаления примесей от их состояния и физико-химических свойств. Другими словами, необходимо опираться на обобщающие, закономерные связи между физико-химической характеристикой примесей воды и технологическими приемами ее обработки.
Однако в существующих гидрохимических системах классификации природных вод до сих пор учитывался только химический состав примесей. Поэтому при прогрессирующем загрязнении водоемов промышленными стоками и при увеличении числа примесей с различными свойствами эти классификации не отражали действительного состояния вопроса и не содействовали изысканию приемлемых практических решений.
Итогом многих научных поисков явилось создание нового теоретического направления. Оно обосновывает процессы удаления целых классов органических и неорганических соединений, которые составляют основную массу загрязнений природных и сточных вод. Новая теория вооружила исследователей и практиков падежными методами борьбы не только с различными загрязнениями водоемов, но и с развивающимися в водной среде опасными для человека микроорганизмами, с сине-зелеными водорослями и
Классификация примесей водЫ И методЫ Их контроля и удаления |
||||
Фазовая характеристика |
Гэтерогенные системы |
Гомогенные системы |
||
Гоуппа |
П |
M |
IV |
|
Формы нахождения Веществ вводоемав |
Взвеси |
Золи и высокомолекулярные соединения |
Молекулярно-растворимые вещества |
Вещества, диссоциированные на ионы |
Размер, мкм |
1...10 |
10-1...10'2 |
10-2...10 -3 |
10-3...10'4 |
Характерные представители Загрязнений |
Крупная взвесь Тонкая взвесь Планктон Бактерии |
Органо-минеральные Комплексы Гумусовые вещества Вирусы |
Летучие вещества и газы Органические вещества Вещества, продуцируемые МикроМикнозМАми |
Катионы и анионы минеральныхи органическихсоединений |
Гиперфильтрация |
||||
МеханичЕСЕхе Разделение |
Ультрафильтра ция Коагуляция Флотация |
Десорбция газов илетучих веществ, эвапорация труднолетучих веществ |
Перевод ионов в малорастворимые соединения |
|
Окислениехлором, озоном, Перманганатом |
||||
Методы удаления |
Адгезия на гидроксидах, Зернисстыхивысоко- дисперсныхматериалах |
Адсорбция на гидроксидахи дисперсных минералах |
Адсорбция на активированных углях и других ма териалах |
Фиксация на твердой фазе Ионитов |
Примесей из воды |
Агрегация при помощи ФлокулянТов (анионных и катионных) |
Ассоциация молекул |
Моляризация и комплексообразование |
|
Флотация |
Экстракция органическими растворителями |
Сепарация ионов при различном фазовом состоянии воды |
||
Электролиз синезеленых водорослей |
Электрофоретические методы |
Использование подвижности ионоввэлектрическом поле |
||
Бактерицидное воздействие |
Вирулицидное воздействие |
Биохимический распад |
||
Микроскоп Ультрамикроскоп |
Электронный микроскоп |
Электропроводность |
||
Методы группового контроля |
Раздельные на фильтрах |
Диализ |
Гиперфильтрационные мембраны |
|
Седиментационный анализ |
Релеевское рассеяние |
Поглощение света в ультрафиолетовой и видимой областях |
© НиТ, 1999 |
Продуктами их жизнедеятельности. Она дала простой и качественно новый подход к технологическим решениям и разработке методов очистки воды. В основу этой теории была положена связь между физико-химическим состоянием примесей, находящихся в воде, и технологическими процессами их удаления.