Определение показателей качества питьевой воды

Определение показателей качества питьевой воды

Краткий анализ воды включает определение 10-15 основных показателей, а расширенный анализ необходим, если вы хотите установить серьезную систему очистки воды. Это имеет смысл при индивидуальном водопользовании. Если же оно централизовано, то достаточно установить несложную систему, корректирующую несколько показателей.

Обычно требуется отфильтровывать нерастворимые частицы, умягчать воду и удалять из нее железо. При установке фильтров воду проверяют и на входе, и на выходе, причем не только по тем компонентам, содержание которых корректировали. Это позволит убедиться, что фильтры работают правильно и из них в очищенную воду не поступают частицы фильтрующих материалов, серебра, которое используется для предотвращения роста микроорганизмов, и реагентов (например, марганца при удалении железа).

Состав воды может от года к году меняться, поэтому анализ необходимо периодически повторять. Если источником служит скважина и пользуются ею не постоянно, то после долгого простоя, перед тем как начать использовать воду в пищу или нести на исследование, рекомендуется прокачать ее в течение 4-6 часов.

Говоря об аналитических исследованиях воды, нельзя забывать про отбор пробы. Эта операция, такая простая на первый взгляд, весьма важна, и от ее правильного выполнения во многом зависит точность результатов.

При отборе проб из скважин необходимо оценить ее глубину, так как вода в различных водоносных горизонтах может значительно различаться по составу. Для получения репрезентативных, представительных проб при отборе воды из водопроводных сетей ее спускают в течение 10-15 мин., а затем она должна медленно течь в емкость до переполнения. Посуда для отбора проб должна быть чистой. Ее нужно вымыть горячей мыльной водой без применения других моющих средств, а затем многократно ополоснуть чистой теплой водой. В бытовых условиях подойдет пластиковая бутылка объемом не менее литра из-под минеральной или питьевой воды, но не из-под газированных напитков. Бутылку после мытья ополаскивают не менее трех раз отбираемой водой, воду наливают под горлышко, не оставляя воздушной прослойки,

Для получения достоверных результатов анализ следует выполнять как можно скорее после отбора. В воде протекают процессы окисления-восстановления, сорбции, седиментации, биохимические реакции, вызванные жизнедеятельностью микроорганизмов. В результате некоторые компоненты могут окисляться или восстанавливаться (нитраты — до нитритов или ионов аммония, сульфаты — до сульфитов). Эти процессы можно замедлить, охладив воду в холодильнике до 5-10'С. Можно также провести консервацию пробы, причем консервант неодинаков для разных веществ. Его подбирают для каждого элемента и в пробе анализируют только этот элемент.

Как же обеспечить себя хорошей водой? Можно покупать ее в бутылках, но это оправдано только тогда, когда сразу несколько показателей значительно превышают допустимый уровень. Использование фильтров зачастую удобнее и дешевле, особенно если нужна незначительная коррекция. Это могут быть небольшие фильтры-кувшины, способные работать без водопровода, фильтры-насадки, устанавливаемые непосредственно на кран, а некоторые из них даже фильтруют воду, налитую в обыкновенную пластиковую бутылку. Такие системы более выгодны для дачников, когда нет необходимости очищать воду ежедневно и круглый год. Для тех, кто постоянно пользуется индивидуальным источником, бывает оправдано установить целую систему очистки — комплекс, состоящий из нескольких фильтров, каждый из которых выполняет свою функцию. К сожалению, универсальные фильтры, очищающие воду от всех вредных компонентов одновременно, остаются мечтой.

Фильтры очень разнообразны и различаются по принципу действия, комплектации, направленности, стоимости. Приобретая импортный фильтр, помните, что он разработан для воды той страны, где производится. Если ее состав отличается от воды, которую предстоит очищать, это может снизить эффективность его работы.

Выбирая фильтр, прежде всего необходимо учитывать результаты лабораторного анализа: он точно укажет на те соединения, концентрацию которых необходимо снизить. Так, если в воде слишком много фтора, покупка фильтра с фторирующим картриджем окажет на здоровье действие, противоположное указанному в рекламе. Незачем удалять хлор из воды, взятой из скважины и колодца, где ее никто не хлорирует.

Особое внимание стоит уделять ресурсу фильтра. Важная деталь: указываемый производителем ресурс — это не просто количество воды, которое фильтр может эффективно очистить. Это количество воды, соответствующей нормам по содержанию различных компонентов. Если она более грязная, то ресурс фильтра снижается, следовательно, необходимо чаще менять фильтрующий элемент. Не стоит экономить на картриджах. Отработавший свой ресурс картридж не улучшает воду, а иногда даже ухудшает. Определить загрязненность фильтра на глаз невозможно, поэтому нужно заранее просчитать, сколько воды пропускают через фильтр в день, сопоставить полученное число с ресурсом и выяснить, сколько дней фильтром можно пользоваться. Хорошо, когда в составе фильтрующего элемента есть соединения, препятствующие росту и размножению микроорганизмов в самом фильтре. Микробиологическая загрязненность картриджа, особенно угольного, нередко приводит к тому, что перманганатная окисляемость, то есть количество органических примесей, после фильтрации выше, чем до нее.

При подборе серьезной системы фильтров необходимо решить, для каких целей будет использоваться вода. Очевидно, что нет смысла облагораживать до уровня «питьевой» воду, используемую для хозяйственных нужд.

В этом случае достаточно отфильтровать механические примеси, которые могут выводить из строя системы водоснабжения, отопления и бытовые приборы, а иногда снизить жесткость, что предотвратит образование накипи и уменьшит расход электроэнергии. Если на сантехническом оборудовании появляется ржавый налет, необходимо снизить содержание железа.

Фильтр-систему нужно устанавливать в помещении с положительной температурой. Туда подводят водопровод, электричество и канализацию (для отвода воды при промывке фильтров, которая обычно происходит в автоматическом режиме). Опять же следует обратить внимание на характеристики самого фильтра, так как все они предназначены для удаления загрязнений в определенных концентрациях. Если в воде больше загрязнений, то фильтр не справится с ее очисткой и быстро выйдет из строя. Нужно учесть, что фильтр предназначен для воды, имеющей определенный состав в целом, а не подбирается только под тот компонент, содержание которого он корректирует. Это может быть требование к отсутствию в воде нефтепродуктов, к определенному диапазону рН, к прозрачности и т. п. Еще одна характеристика системы — рабочий диапазон температур. Немаловажно для потребителя наличие гарантийного и сервисного обслуживания (замена нерегенерируемых элементов, пополнение реагентов). Решившись на установку фильтр-системы, выбирайте компанию, которая подберет ее именно под состав вашей воды, а не просто торгует стандартными наборами.

Производительность системы — одна из основных ценообразующих характеристик, и здесь важно не ошибиться. Неверно рассчитывать ее по среднесуточному расходу воды, который можно определить, например подключив к водопроводу счетчик. Важно учесть все точки водозабора (кран, душ, санузел) и не перепутать производительность (сколько кранов вы можете одновременно открыть, то есть с какой наибольшей скоростью вода может проходить через фильтр) и потребление (сколько всего воды израсходуется за сутки, без учета того, было это количество взято в течение нескольких минут или нескольких часов).

Важен также правильный подбор насоса к системе. Он должен не только дать потребителю необходимое количество воды, но и промыть фильтр, а для этого создать хороший напор, способный смыть грязь с сорбента. Помимо основного насоса устанавливаются насосы-дозаторы, подающие в систему реагенты. И не забывайте, что большинство систем промываются автоматически. Поинтересуйтесь, на какое время суток эта промывка запрограммирована и какова длительность процесса. В это время пользоваться водой не рекомендуется. Если вы можете переждать время промывки и не брать воду, то такая система обойдется дешевле, чем та, которая способна работать постоянно. Во втором случае вам подключат два одинаковых фильтра — пока моется один, работает другой.

И в заключение о том, какие по своему назначению бывают фильтры. Фильтры предварительной очистки задерживают нерастворимые механические примеси (песок). Они представляют собой сито из нержавейки с определенным размером ячеек. Также распространены осадочные фильтры предварительной очистки, которые помимо механических частиц способны задерживать нерастворенное железо. Эти фильтры, как правило, не регенерируются (у них сменные картриджи), срок их службы — от нескольких месяцев до года. Их устанавливают перед другими фильтрами. Такого фильтра может быть достаточно для санитарно-гигиенической, не питьевой воды.

Обезжелезиватели удаляют из воды железо и марганец. Железо из растворенной формы переводят окислением в нерастворенную, полученный осадок задерживается на сорбенте. Для этого через воду продувают воздух или добавляют реагент-окислитель, например перманганат калия. Осадок с фильтра смывается противотоком.

Ионообменные фильтры содержат ионообменные смолы и заменяют вредные ионы на безвредные. К этой группе относятся корректоры щелочности, содержания нитратов, тяжелых металлов, органических соединений и другие.

Умягчители (большинство из них также ионообменники) снижают жесткость воды, обменивая ионы кальция и магния на безвредный ион натрия. Сорбент регенерируется раствором поваренной соли. Нередко в паре с умягчителем работает устройство By-Pass. Оно поднимает жесткость от нулевого до оптимального уровня, смешивая определенные количества воды после умягчителя с исходной.

Угольные сорбционные фильтры состоят из активированного угля. Наиболее эффективен кокосовый уголь. Срок их службы — обычно не более года. Такие фильтры улучшают органолептические показатели воды, удаляют органические примеси и хлор. К сожалению, они являются хорошей средой для роста микроорганизмов.

Корректоры рН связывают агрессивную углекислоту, придающую кислотной воде коррозийные свойства. Один из способов изменить рН в щелочную сторону — продувать воду воздухом. Некоторые ионообменные фильтры изменяют рН очищаемой воды, поэтому после них необходима корректировка этого показателя.

Обеззараживатели завершают подготовку питьевой воды. Обычно они обрабатывают воду реагентами-окислителями, чаще всего хлором или его производными, а продукты окисления затем задерживает фильтр. Недостаток метода в том, что необходимы длительный контакт клетки микроорганизма с реагентом и точное дозирование реагента. Бывают также устройства с ультрафиолетовыми лампами, которые установлены в специальном корпусе и непрерывно светят через отверстия на протекающую воду. Преимущества такого способа — быстрота и экологичность процесса, так как не применяются реагенты.

Мембранные фильтры — одни из самых дорогих. Полупроницаемая пленка-мембрана задерживает практически все загрязнения, в том числе и бактерии, пропуская через свои мельчайшие поры лишь частицы, соизмеримые с молекулами воды. Срок службы — в среднем 3-5 лет. Недостаток — небольшая скорость пропускания воды.

Фильтр-ловушка — дополнительное устройство, которое устанавливается на случай аварий, чтобы уловить сорбенты, если их вынесет из основного фильтра.

Инженеры создали множество разнообразных устройств и методов, которые помогут нам проверить качество воды и исправить его, если оно неудовлетворительно.

Нужно только грамотно ими воспользоваться — и вода станет источником здоровья, а не болезней.

Главный технолог, канд. биол. наук, доцент ПГТУ

В.Л. Монин

10 мая 2013 г.

Автор на
www.aquatex.com.ua www.watergroup.com.ua elitetea.com.ua
Служба доставки питьевой воды г. Мариуполь © 2018