Воскресенье, 19.11.2017, 22:37
Приветствую Вас Гость | RSS

Vivat, academia!

Меню сайта

Каталог статей

Главная » Статьи » Естествознание

Захаров И.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ БЫТОВЫХ ФИЛЬТРОВ В ОЧИСТКЕ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Человеческий организм на 60-70%, а детский на 80% состоит из воды. Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли) и уносит отходы жизнедеятельности, участвует в процессе терморегуляции и дыхания. Парадоксальный факт: вода необходима для жизни, но она же является и одной из главных причин заболеваемости в мире. Опасность употребления некачественной воды может быть микробиологической: вода в природе со¬держит множество микроорганизмов, некоторые из которых вызывают у человека тяжелые заболевания, такие, например, как холера, тиф, гепатит или гастроэнтерит. Загрязнение воды может быть и химическим. Кроме того, вода должна быть не только чистой, но и вкусной. Питьевой считается вода, пригодная к употреблению внутрь и отвечающая критериям качества, то есть вода безопасная и приятная на вкус.

Целью нашей работы являлось: представление информации о бытовых фильтрах для очистки питьевой воды и оценка их эффективности.
Вода, предназначенная для употребления в быту, с точки зрения химии, представляет собой достаточно сложную систему. В воде могут присутствовать жидкие и твердые неорганические и органические вещества; «биофаза» (микроорганизмы, присутствующие в воде: бактерии, вирусы, водоросли, споры и так далее). Нужно учитывать ещё и тот факт, что протекая по системе водопровода, состоящего из старых металлических труб, подвергшихся коррозии, вода может насыщаться продуктами жизнедеятельности обитающих там железобактерий. Как известно, сами железобактерии не опасны, однако продукты их жизнедеятельности обладают канцерогенной активностью, уничтожают микрофлору кишечника, вызывая дисбактериоз. Длительное потребление насыщенной железом воды (свыше 0,3 мг/л) приводит к заболеваниям внутренних органов - печени, сердца, усиливает развитие аллергических реакций, вызывает расстройства репродуктивной системы. Таким образом, прохождение питьевой воды по системе водопровода приводит ко вторичному её загрязнению. Одним из способов решения этой проблемы является домашняя дополни¬тельная очистка водопроводной воды. Бытовые фильтры для воды - это необходимый элемент жизни каждой семьи. Помимо эффективного удаления железа, большинство из них обладает бактериальной защитой (за счет содержащегося в них серебра или другого бактериостатика). Объектами исследования являлись фильтры двух типов: барьерные (кувшин) и обратного осмоса. [2]

Барьерные фильтры, как правило, представляют собой угольные мембраны. Метод работы угольных фильтров основан на свойстве активированного угля поглощать из воды различные вещества, подобно тому, как он работает в противогазе. Угольные фильтры одинаково охотно поглощают как органические, так и неорганические вещества: хлор, пестициды и гербициды, тяжелые металлы. Они универсальны, но не безупречны. Активированный уголь создает прекрасные условия для размножения бактерий. При длительном использовании, он вырабатывает ресурс и становится источником заражения воды: она становится более загрязнённая, чем нефильтрованная. К сожалению, частицы серебра, включённые в структуру угольного фильтра, не убивают микроорганизмы, а лишь препятствует их размножению. Полезные элементы и минеральные соли при этом остаются в воде.

Вторая категория - фильтры обратного осмоса. Обратный осмос заключается в принудительном продавливании загрязненной воды сквозь обратно-осмотические мембраны. Пятиступенчатая система фильтрации обеспечивает максимальную очистку воды от вредных примесей. Вода на первой ступени очистки предварительно освобождается от крупных примесей (ржавчины, пыли, песка, бактерий и т.п.). Основная же степень очистки происходит с помощью обратно-осмотической мембраны, которая очищает воду на молекулярном уровне, то есть пропускаются только частицы меньше молекулы воды. Принцип обратного осмоса был заимствован из живой природы: осмотическая регуляция поддерживает необходимую среду внутри и между клеток растений и животных. Таким образом, бытовые фильтры обратного осмоса производят эффективную очистку воды от многих вредных примесей, в том числе: органических; биологических (бактерий, вирусов) и неорганических (бария, брома, бикарбоната, кадмия, кальция, хлора, меди, цианида, цинка, фтора, железа, марганца, нитратов, жесткости) и др.

Для исследования эффективности бытовых фильтров нами были выбраны три основных параметра: 1 жёсткость воды; 2 со¬держание солей железа (III) и 3 бактериологические показатели. Выше перечисленные показатели определялись в водопроводной воде до и после использования фильтра. Оценить эффективность фильтров по очистке питьевой воды от солей железа (III) не представилось возможным, так как водопроводная питьевая вода содержала этот показатель менее 0,1 мг/л (ПДК 0,3 мг/л). Все исследуемые фильтры эффективно снижают жёсткость воды. Как оказалось, фильтр с выработанным ресурсом не снижает этот показатель. При длительном использовании исследуемых фильтров микробиологические показатели воды несколько ухудшаются, но не превышают гигиенических нормативов, а в случае использования фильтров с выработанным ресурсом - происходит резкое увеличение микробного числа воды, [1]

Таким образом, в ходе исследования было установлено, что рассмотренные нами типы фильтров эффективно могут быть использованы для очистки воды от механических приме¬сей, снижения жёсткости воды, при обязательной замена фильтрующего элемента в течении срока, обозначенного в техническом паспорте.

  1. Подунова Л.Г. руководство к практическим занятиям по методам санитарно — гигиенических исследований М. медицина, 1990г.
  2. Войнар А.О. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека., Советская наука», 1953, с. 402 - 408

 

Они предлагают ...

О разном...

Поиск
Академикон - научные статьи для учителей © 2017
Конструктор сайтов - uCoz