Без воды немыслима никакая жизнь: ни самых маленьких представителей (бактерий и вирусов), ни животных и человека. Поэтому очень важно иметь под рукой источник с безопасной водой. Особенное значение приобретает это требование в наши дни, когда промышленность набирает обороты, изыскиваются новые (не всегда более экологичные) ресурсы и методы их обработки, бизнесмены гонятся за прибылью и не только. В общем, все идет к тому, что вода без предварительной водоподготовки скоро станет совсем не пригодна для питья. Избежать этого помогут различные способы улучшения ее качества, в частности химическая очистка питьевой воды.
Реагенты призваны улучшить не только органолептические показатели, такие как цветность, запах, прозрачность, но и микроэлементные и бактериологические.
Существуют ли отступления от правил?
В принципе, назвать химическими можно и те физико-химические методы, в результате применения которых образуются активные частицы, способны восстановить или окислить примеси. Самым ярким таким примером является озонирование воды.
Попадающий в воду озон – активная форма кислорода, агрессивно взаимодействует с тяжелыми металлами: медь, никель, свинец, кобальт, цинк, кадмий, серебро, железо и т.д., переводит их в нерастворимую форму и осаждает на дополнительных фильтрах. Дополнительно происходит эффективная очистка от микробиологических загрязнителей. Эффективная доза – 1-6 мг озона на 1 куб. дм. воды, что значительно ниже аналогичных показателей хлора.
Использование неподходящих методов может привести к серьезным поражениям организма тяжелыми металлами, так, цинк воздействует на костный мозг и кроветворение, кадмий повышает давление, ртуть поражает нервы, а никель «сажает» зрение. Стоит ли рисковать из-за сомнительной экономии?
Использование кислорода
Еще одним способом обезвредить вредные примеси является кислород. В спектр его ответственности входят не только упомянутые выше металлы, но и органические частицы, а также аммиак. При правильном подходе к установке и использованию удается также добиться необходимой прозрачности воды.
Работает данная установка достаточно просто. Принцип все мы изучали еще в школе на уроках физики и химии. В воду погружаются две металлические (иногда графитовые) пластины, выполняющие роль противоположнозаряженных электродов. Один из них катод, он заряжен отрицательно. Второй – анод, соответственно, имеет заряд с положительным знаком. Важное условие – наличие разделяющей мембраны. Когда конструкция полностью готова, подают электрический ток. Наглядное свидетельство правильной работы – появление пузырьков газа. Это не что иное, как кислород, образовавшийся вследствие электролитического разложения воды. Более простым вариантом станет добавление в воду пергидроля.
Если варьировать с покрытием анода, например, выбрать иридиевый электрод, то возможно получение важного для обеззараживания воды хлора.
Классическое хлорирование воды
Однако, несмотря на обилие современных методов и фильтров водоочистки, не потерял свое значение способ, основанный на хлорировании воды. В качестве реагентов используются гипохлорит натрия, а также жидкий хлор. Реагируя с неочищенной водой, они образуют свободные ионы хлора и хлорноватистую кислоту (проявляющие бактерицидную активность). Недостатки хлорирования широкоизвестны:
- Требуется точный расчет количества химического состава, добавляемого в воду;
- Для предотвращения привыкания микроорганизмов не обойтись без суперхлорирования;
- Даже при соблюдении всех требований возможно раздражающее влияние на слизистые и кожу человека.
Достоинства хлорирования:
- Дешевизна и доступность реагентов;
- Большое количество методик использования;
- Успешно работает в широком диапазоне pH;
- Обеспечивается всесторонняя химическая очистка питьевой воды.