Вода природна каламутність
Природні води, найбільш широко споживаний в техніці і побуті вид мінеральної сировини, являють собою складні фізико-хімічні системи, склад і властивості яких значною мірою визначаються їх місцезнаходженням. Води відкритих водойм, як правило, містять поряд з істинно розчиненими речовинами різноманітні коллоидно розчинені і суспендовані домішки, які надають їм мутність і кольоровість, а також мікроорганізми, в тому числі і патогенні. [. ]
Каламутність природної води обумовлена присутністю нерозч-корінних і колоїдних речовин неорганічного (глина, пісок, гідроксид заліза) і органічного (мули, мікроорганізми, планктон, нафтопродукти) походження, т. Е. Домішками, що відносяться за ступенем дисперсності до першої та другої груп. Вимірюють каламутність різними методами, заснованими на порівняльній оцінці досліджуваної проби зі стандартним розчином, каламутність якого створюється внесенням в дистильовану воду стандартної суспензії діоксиду кремнію 8Ю2. Результати визначення каламутності висловлюють в мг / л. У річкових водах каламутність вище, ніж в підземних. У період паводків каламутність річкових вод може досягати десятків тисяч міліграмів в 1 л. У питній воді мутність, згідно з чинними в нашій країні санітарним нормам, повинна бути не вище 1,5 мг / л. [. ]
Смак води характеризується визначеннями солоний, кислий, солодкий, гіркий, а всі інші смакові відчуття називають привкусами. Оцінюють смак за такою ж п'ятибальною шкалою, як і запах, з градаціями: дуже слабкий, слабкий, помітний, виразний, дуже сильний. Колір води визначають фотометричним, шляхом порівняння випробуваної води з еталонними розчинами, що імітують колір природної води. Оцінюють колір за спеціальною шкалою кольоровості з градаціями від нуля до 14. Подібним чином досліджують каламутність. [. ]
Будь-які води в природних водоймах, крім розчинених речовин, містять деяку кількість зважених часток, наявність яких характеризує каламутність води, її зворотний характеристику - прозорість, а також світловий режим в глибині водоймища. [. ]
Прозорість і каламутність води. Природні води, особливо поверхневі, майже ніколи не бувають прозорими через наявність в них зважених часток глини, піску, мулу, водоростей і інших речовин мінерального або органічного походження. [. ]
Середня каламутність природних вод нє території СРСР.
Показники якості природних вод в цілому характеризуються різноманітними показниками, найважливішими з яких є: температура, реакція середовища, кольоровість, запах і присмак, каламутність, іонний склад, наявність сполук заліза і марганцю, жорсткість, окис-ність, наявність розчинених газів, наявність сполук фтору , йоду і токсичних сполук, санітарно-бактеріологічні та гідробіологічні показники. Показники якості води регламентуються ГОСТами. [. ]
При вивченні очищення природних вод з різними кольоровістю і мутностью, а також для з'ясування ролі основних добавок, які застосовуються на водопроводах для інтенсифікації процесу, був використаний метод Триангулярная діаграм, вперше застосований Думанським [82] для дослідження ліофобних колоїдних систем. Використання такого методу в дослідженні процесу водоочищення, на нашу думку, є плідним, тому що дозволяє систематизовано вивчати вплив різних чинників, встановлювати оптимальні області, виявляти рентабельність застосування в водоочистці тих чи інших реагентів, їх раціональні співвідношення тощо. Особливо при розробці систем автоматичного регулювання . Перша досліджена діаграма встановлює зв'язок між коагулянтом, зваженими речовинами (мутностью) і пофарбованими речовинами (кольоровістю води). Друга діаграма дає уявлення про вплив добавок хлору і вапна на процес очищення води коагуляцією. [. ]
Нерозчинні домішки природної води, що зумовлюють її каламутність, утворюють з водою кінетично нестійкі системи; при малій швидкості потоку вони виділяються з води під дією сили тяжіння. Процес повного виділення гетерофазних домішок з води протікає повільно і вимагає великих площ очисних споруд. [. ]
Ефективність видалення з води речовин, що обумовлюють її запах, залежить від характеру джерела і методів очищення. Тому не представляється можливим встановити будь-які критерії запаху. Взагалі бажано, щоб вода природного джерела не мала неприємного запаху, а наявний запах можна було усувати традиційними способами очищення. Температура поверхневих вод може змінюватися в залежності від їх розташування та кліматичних умов, отже, для неї також неможливо встановити тверді критерії. Каламутність природної води легко усувається при хімічному очищенню. Бажано, щоб характеристики каламутності не змінювалися часто, так як ці зміни порушують режим роботи очисних споруд. • Стандарт для конкретного водного джерела необхідно привести у відповідність з потужністю очисної споруди з метою ефективного і безперервного усунення каламутності при прийнятних витратах. [. ]
Доза коагулянтів при обробці природних вод залежить від кольоровості або каламутності вихідної води і становить 25-80 мг / л. При очищенні стічних вод вид реагенту і його дозу слід приймати на підставі пробного коагулирования, за даними науково-дослідних організацій або по СНиП 2.04.03-85 "Каналізація" для різних галузей промисловості в залежності від виду і концентрації забруднюючих речовин. В цьому випадку доза для солей алюмінію і заліза становить 30-700 г / м3, вапна - 1000-2500 г / м3. [. ]
Багато речовин, що зумовлюють мутність і кольоровість природних вод, відносяться до числа колоїдних домішок. Крім того, колоїди утворюються і в процесі очищення води внаслідок гідролізу вводяться в неї коагулянтів. [. ]
Більшість речовин, що визначають мутність і кольоровість природних вод, є гідрофобними або слабогідрофільнимі колоїдами. Гідрофобні або слабогідрофільни і колоїди, які утворюються при очищенні води в результаті гідролізу вводяться в воду коагулянтів. Тому повне уявлення про поведінку колоїдів в процесі очищення природних вод можна отримати лише при обліку чинників стійкості гідрофобних і гідрофільних колоїдів. [. ]
При концентрації зважених речовин у воді менше 100 мг / л їх визначають фотометричним (нефелометрія) пли фільтруванням через мембранні фільтри, а при концентраціях вище 100 мг / л використовують паперові фільтри. Фотометричний метод заснований на порівнянні випробуваного розчину зі стандартним, в якому відома концентрація зважених речовин. Стандартні суспензії готують з тих опадів, з якими стикалася випробувана вода. Для шкали каламутності природних вод використовують отмученний глину з гідравлічною крупністю менше 0,05 мм / с. При дослідженні води в процесі її освітлення на водопровідних очисних спорудах в якості еталонного замутнения використовують також оброблений осад з відстійника і освітлювача. [. ]
На станціях освітлення і знебарвлення води продуктивністю 50-100 тис. М3 / добу використовують освітлювачі коридорного типу з вертикальними осадоущільнювача, розроблені ДПІ Союзводоканалпроект, придатні для обробки природних вод з великою мутностью (рис. [.]
Приблизно 65% території СРСР мають середню мутність природних вод до 50 мг / л, близько 25% -50-Ь 150 мг / л. Таким чином на території СРСР природні води представлені в основному маломутнимі і середньої каламутності водами. [. ]
Флотацію рекомендується застосовувати при очищенні природних вод з мутностью до 150 мг / л і кольоровістю до 200 град. Застосування флотації перспективно також при очищенні природних вод підвищеної кольоровості. Поділ флотацией після попередньої реагентної обробки води виявилося в чотири рази ефективніше традиційної схеми з відстоюванням. [. ]
Одним з найбільш небезпечних наслідків розробки розсипних родовищ золота є значне збільшення каламутності природних водотоків, що приводить до замулювання русла і погіршення кормової бази рибогосподарських об'єктів, а також до стійкого ртутному забруднення донних відкладень техногенних водойм. Під час аварійних скидів стічних вод з таких водойм або при паводкового час руйнування дамб і гребель створюється потенційна небезпека ртутного забруднення природних водотоків. [. ]
В основний комплекс очисних споруд водопроводів, що має широке поширення в практиці очищення забирається з відкритих водойм води, входять установки для освітлення і знебарвлення, які вимагають великих капіталовкладень і експлуатаційних витрат. Вони покращують фізичні показники якості води шляхом видалення з неї зважених і колоїдних частинок і високомолекулярних речовин, що обумовлюють мутність і кольоровість природних вод. Не менш важливим процесом є очищення води від хвороботворних мікроорганізмів - її знезараження. Велика їх частина видаляється при освітленні і знебарвленні води, що залишилися мікроорганізми гинуть в результаті дії дезінфікуючих реагентів. Знезараження-найпоширеніший, а іноді і єдиний метод обробки води - застосовують і на водопроводах, що використовують підземну воду, яка потребує в більшості випадків очищення. [. ]
Слід зазначити, що гідроенергетика, заснована на регулюванні стоку річок, поряд з позитивним економічним ефектом робить негативний вплив на природне середовище не тільки в водосховищах, а й в нижніх б'єфах. Через зниження рівнів води під час повені і зменшення його тривалості вологі, колись родючі, багаті рослинністю заплави перетворюються в суху степ, зникають рибні нагульні площі. Арідним процесам (остепненного) сприяє і незатухаюче глибинна ерозія в результаті відновлення каламутності скидається відстояною і освітленої води у водосховищі. При зміненому розподілі швидкості потоку, з ростом її в придонному області і посиленням турбулізації потоку, зона розмиву русла в нижньому б'єфі постійно переміщається вниз від гідровузла. Наприклад, на Обі, нижче гідростанції, спочатку вона поширювалася на 30 км, а за 40 років зарегульованого стоку тривала на 140 км. [. ]
Більшість речовин, що обумовлюють мутність і кольоровість природних вод, є колоїдами. Найбільш часто обробка коагулянтами виробляється для очищення води відкритих водойм. Коагулирование проводять для прискорення процесу освітлення і знебарвлення води і збільшення його ефекту. Як відомо, при простому відстоюванні велика частина дрібнодисперсних суспензій і колоїдних частинок взагалі не виділяється з води. При коагулюванні ці частинки укрупнюються в пластівці і випадають в осад. [. ]
У полімері переважають поліамідні ланки. Кислотні ланки в молекулах ПАА переводять в сольові (акрилатні) обробкою вапном або аміаком. Технічний продукт випускається двох марок: вапняний, що містить акрилат кальцію, і аміачний, до складу якого входить акрилат амонію. ПАА є біле аморфне речовина, добре розчинна у воді. Наявність карбоксильних груп обумовлює у ПАА слабо виражені властивості анионного флокулянта. Найбільш ефективним є застосування ПАА для освітлення вод з мутностью більше 150 мг / л. Характерно, що з підвищенням каламутності води флокулюючих здатність ПАА зростає. Орієнтовно доза ПАА складає 0,05-1,5% до загального вмісту зважених речовин. Введення ПАА дозволяє знизити дозу коагулянту в 2-3 рази, прискорити процес осадження пластівців в 10-20 разів. У лужному середовищі активність ПАА різко знижується через його гідролізу. Його отримують при обробці ПАА розчином їдкого натру при 50-60 ° С безпосередньо на очисних спорудах. Обробка природних вод, що містять негативно заряджені колоїдні домішки, не може бути здійснена одним ПАА, так як він самостійно не викликає їх коагуляцію, а тільки інтенсифікує процес утворення пластівців. [. ]