Способы очистки воды реферат по химии

Общая схема организации процесса очистки сточных вод Современные проблемы нехватки питьевой воды. Основные источники загрязнения Вода — основа всей органической жизни, без которой невозможно ни существование человека, ни развития человечества в целом. Кроме непосредственной необходимости поддерживать жизнедеятельность организма, человек потребляет пресную воду в больших количествах для содержания сельского хозяйства и обеспечения различных бытовых нужд. Конечно же, даже оставшаяся часть пресной воды, являющаяся более доступной, - это громадные объемы, исчерпать которые не так-то просто.

Охрана поверхностных вод от загрязнения. Современное состояние качества воды в водных объектах. Источники и возможные пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод.

Методы очистки воды

Общая схема организации процесса очистки сточных вод Современные проблемы нехватки питьевой воды. Основные источники загрязнения Вода — основа всей органической жизни, без которой невозможно ни существование человека, ни развития человечества в целом. Кроме непосредственной необходимости поддерживать жизнедеятельность организма, человек потребляет пресную воду в больших количествах для содержания сельского хозяйства и обеспечения различных бытовых нужд.

Конечно же, даже оставшаяся часть пресной воды, являющаяся более доступной, - это громадные объемы, исчерпать которые не так-то просто. Тем не менее, в настоящее время проблема нехватки пригодной для питья и использования воды — одна из основополагающих, что обуславливается рядом причин. Во-вторых, уже имеющиеся запасы непрерывно сокращаются за счет загрязнения из различных источников, связанных с деятельностью человека.

По объективным причинам невозможна ни остановка роста населения, ни тем более прекращение развития человечества. В то же время сокращение загрязнения пресной воды и предварительная ее подготовка — не только наиболее осуществимые, но и наиболее предпочтительные методы решения проблемы увеличивающегося водопотребления. Стоит также упомянуть и о других способах, направленных либо на сокращение потребления, либо, наоборот, на разработку новых источников пресной воды.

В первом случае за счет модернизации производств увеличивается эффективность использования воды, либо же проводятся мероприятия, направленные на более рациональное использование воды в быту. Во втором случае осуществляются попытки добычи пресной воды из альтернативных источников: разработка айсбергов, конденсация атмосферной влаги, обессоливание морской воды и т.

Тем не менее, водоочистка и водоподготовка остаются наиболее приоритетными направлениями. Основными источниками загрязнения и в то же время основными потребителями подготовленной воды являются промышленность, сельское хозяйство и бытовое хозяйство. В свою очередь к основным формам загрязнения относят физическое химическое, биологическое и тепловое. При физическом загрязнении в водоемы попадают плохо растворимые примеси, такие как песок, глина или различный мусор.

Тепловое загрязнение обычно выделяют в отдельный вид, так как основным загрязняющим компонентом является тепловая энергия, косвенно влияющая на окружающую среду. Дополнительный подогрев водоема способен сильно изменить протекающие в нем биологические процессы, что может привести к массовой гибели рыб и других водных обитателей, или же наоборот стать причиной бурного роста водорослей или простейших, необходимость очистки от которых может значительно усложнить последующий процесс водоподготовки.

Химическое загрязнение — это попадание в водоемы химических веществ, специфических для различных производств или отраслей промышленности и сельского хозяйства. В особенности стоит выделить загрязнение нефтепродуктами, соединениями тяжелых металлов, поверхностно-активными веществами ПАВ и нитратами, главным источником которых является смыв сельскохозяйственных удобрений.

В случае биологического загрязнения речь идет о засорении органическими веществами и микроорганизмами в том числе болезнетворными и паразитическими. Кроме того, ряд химических соединений, богатых азотом и фосфором биогенного происхождения, является питательной средой для определенных организмов, и загрязнение водоема такими соединениями ведет к его эвтофикации — постепенному зарастанию с последующим превращением в болото.

Классификация способов и методов очистки воды Разнообразие различных загрязнителей порождает не меньшее разнообразие способов очистки воды от них. Тем не менее, их все можно разделить на группы по принципу действия. Таким образом, наиболее общая классификация способов очистки выглядит следующим образом: Физические; Физико-химические; Биологические. Каждая из групп способов включается в себя множество конкретных вариантов реализации процесса очистки и его аппаратного оформления.

Так же необходимо учитывать, что очистка воды, как правило, - это комплексная задача, требующая для своего решения комбинации различных способов для достижения максимальной эффективности. Комплексность задачи очистки обуславливается характером загрязнения — обычно в качестве нежелательных компонентов выступает целый ряд веществ, требующих разного подхода.

Установки очистки, основанные на одном способе, обычно встречаются в тех случаях, когда вода преимущественно загрязнена одним или несколькими веществами, эффективное отделение которых возможно в рамках одного способа. В качестве примера можно привести сточные воды различных производств, где химический и количественный состав загрязнителей заранее известен и не отличатся большой разнородностью.

Физические способы методы очистки воды В основе работы физических способов очистки воды лежат различные физические явления, которые используются для воздействия на воду или содержащиеся в ней загрязнения.

При очистке больших объемов воды эти методы используются преимущественно для удаления достаточно крупных твердых включений и выступают в качестве предварительной стадии грубой очистки, призванной снизить нагрузку на последующие стадии тонкой очистки. В то же время существует ряд физических методов, способных проводить глубокую очистку воды, но, как правило, производительность таких методов мала.

К основным физическим методам очистки воды относят: процеживание; фильтрование в том числе центробежное ; ультрафиолетовая обработка. Процеживание представляет собой пропускание очищаемой воды через различные решетки и сита, на которых происходит задержание крупных загрязнителей. Этот метод относится к грубой очистке и часто выступает в качестве предварительной стадии. Его назначение — удалить из очищаемой воды легко отделяемые загрязнители для снижения нагрузки на очистные сооружения и обеспечить работоспособность последующих установок тонкой очистки, которые могут выйти из строя из-за попадания крупных механических включений.

Дополнительная информация по процеживанию Отстаивание заключается в отделении части механических загрязнений из воды под действием гравитационных сил, заставляющих частицы опускаться на дно, образуя осадок. Отстаивание может выступать как в качестве предварительной стадии очистки, на которой отделяются наиболее крупные загрязнители, так и в качестве промежуточных стадий. Данный процесс осуществляется в отстойниках — резервуарах, снабженных устройствами для удаления осадка, время пребывания воды в которых рассчитывается из условия полного осаждения всех загрязняющих частиц, которые должны быть отделены.

Дополнительная информация по отстойникам Фильтрование основывается на прохождении очищаемой воды через пористый слой фильтрующего материала, на котором происходит задержание частиц определенного размера. По своему принципу фильтрация схожа с процеживанием, однако с ее помощью можно проводить как грубую, так и тонкую очистку. Фильтрация позволяет удалять такие загрязнители как ил, песок, окалина, а также различные твердые включения размером в несколько микрон.

Кроме того, с помощью фильтрации можно улучшить органолептические качества воды. Механическая фильтрация получила широкое распространение, как в крупных установках водоочистки, так и в бытовых фильтрах малой производительности. Дополнительная информация по фильтрованию: фильтры периодического действия , фильтры непрерывного действия Ультрафиолетовая дезинфекция воды, хоть и не производит непосредственно очистку, но активно применяется в процессе водоподготовки и заключается в обработке уже очищенной воды ультрафиолетовой частью спектра света в частности используется диапазон волн с длиной нм , невидимой для человеческого глаза, с целью обеззараживания воды.

Смерть живых организмов под данным излучением наступает преимущественно вследствие повреждений молекул ДНК и РНК, что вызвано фотохимическими реакциями, возникающими в их структуре. Преимуществами такого способа обеззараживания является независимость процесса от состава воды и сохранение этого состава после УФ обработки.

Тем не менее необходимо учитывать наличие в воде твердых примесей, способных оказывать экранирующий эффект по отношению к излучению. Химические способы методы очистки воды Методы очистки данной группы основаны на химическом взаимодействии определенных веществ реагентов с загрязнителями, в результате чего вторые либо разлагаются на неопасные компоненты, либо переходят в иное состояние к примеру, образуют нерастворимые соединения, выпадающие в отделяемый осадок. Несмотря не огромное разнообразие возможных загрязнителей и химический реакций, в которые эти загрязнители могут вступать, выделяют ряд способов очистки, принципиально отличающихся по типу химического взаимодействия: нейтрализация; окисление; восстановление.

Нейтрализация заключается в, как следует из названия, осуществлении процесса нейтрализации, при котором происходит выравнивание кислотно-щелочного баланса за счет взаимодействия кислот и щелочей с последующим образованием соответствующих солей и воды.

Нейтрализацию проводят как путем смешения очищаемых вод с кислотной и щелочной средой, так и путем добавления реагентов, создающих в воде среду определенной реакции кислотной или щелочной. В случае щелочных стоков применяют различные растворы кислот, а также кислые газы, содержащие такие оксиды как CO2, SO2, NO2 и т.

В качестве кислых газов обычно используют отходящие газы, которые пропускают через очищаемую воду, при этом попутно осуществляется процесс очищения и самих газов от твердых включений.

Окисление и восстановление также используется для очистки воды от различных загрязняющих веществ, хотя на практике соотношение их использования сильно смещено в сторону окислителей. Несмотря на то, что в реакции нейтрализации также протекают параллельные процессы окисления и восстановления, данный метод отличается использованием значительно более сильных окислителей и восстановителей, так как целевые загрязнители просто не будут вступать в реакцию с веществами, используемыми в методе очистке нейтрализацией.

С их помощью проводят обезвреживание различных токсичных веществ, и также веществ, трудно извлекаемых из воды иными способами. Осуществлением реакций окисления добиваются переведения токсичных загрязнителей в менее токсичные или нетоксичные формы. Также за счет использования сильных окислителей достигается гибель микроорганизмов, наступающая вследствие окисления их клеточных структур. Хлорирование, то есть обработка воды хлорсодержащими соединениями, как процесс хорошо отработано и широко применяется в водоподготовке.

Обработка хлором обладает также пролонгированным антибактерицидным действием, что особенно важно при водоснабжении в условиях изношенных трубопроводов, где может происходить вторичное загрязнение воды. Кроме того, реагенты для хлорирования относительно дешевы и доступны. В то же время у этого метода есть ряд недостатков, которые побуждают искать альтернативы. В некоторых случаях побочные соединения, образующиеся после хлорирования, могут быть не менее токсичными, кроме того сам хлор является ядовитым веществом, поэтому требуется тщательно соблюдать условия дозирования при хлорировании.

В настоящий момент все большее распространение получает обработка воды озоном озонирование , поскольку эффективность этого метода многократно превосходит хлорирование, озон не образует опасных соединений и со временем распадается на неопасный двухатомный кислород O2 , благодаря чему передозировка озона не влечет за собой нежелательных и опасных последствий.

Широкому распространению озонирования препятствуют только техническая и экономическая сложности его получения в достаточном количестве, а также взрывоопасность озона, что требует соблюдения строгих правил безопасности на очистных сооружениях. Физико-химические способы очистки воды Как следует из названия, методы очистки воды данной группы совмещают в себе химическое и физическое воздействие на загрязнители воды. Они достаточно разнообразны и применяются для удаления самых разных веществ.

В их числе растворенные газы, тонкодисперсные жидкие или твердые частицы, ионы тяжелых металлов, а также различные вещества в растворенном состоянии. Физико-химические методы могут применяться как на стадии предварительной очистки, так и на поздних этапах для глубокой очистки. Разнообразие методов данной группы велико, поэтому ниже будут приведены наиболее распространенные из них: флотация;.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Наука. Новый метод очистки воды

Реферат по теме «Способы очистки воды» МОУ ЦСОШ №1 п. и рассматривает различные способы её очистки (химические, биологические и. т. д.). Методы очистки воды реферат по экологии. Химические методы очистки сточной жидкости. Химические методы очистки.

Получить консультацию Для химической очистки воды сегодня применяют разнообразные окислители, такие как озон, хлор, перманганат калия, подщелачивающие вещества известь, гидроксид натрия, сода и подкисляющие вещества соляная и серная кислоты. В химической очистке, если загрязняющие вещества невозможно извлечь никаким другим методом, применяют окисление. К таким веществам относят цианистые соединения. Их окисляют до цианата. Это безвредное вещество. Цианат после окисления выпадает в осадок и легко извлекается фильтрами механической очистки. В качестве недорогого и доступного окислителя, способного справится с цианистыми соединениями, используют гипохлорит натрия. Реакции окисления протекают только при определенном уровне РН, поэтому при химической очистке воды требуется постоянный контроль над уровнем её кислотности. К химическим способам очистки воды сточной также относится электрохимическое окисление. Способ применяют для извлечения металлов и кислот электрохимическим окислением на аноде. Еще одним химическим способом очистки воды является озонирование. Озон получают синтезом из кислорода, для этого служат озонаторы. Широкое применение этого метода обусловлено высокой скоростью реакции, использованием в качестве окислителя одного из самых безопасных веществ — озона, возможность его получения на месте проведения химической очистки воды, а также то, что озонирование в отличие от большинства реагентов не изменяет кислотно-щелочной баланс воды и не увеличивает содержание солей. Процесс химической очистки озонированием протекает с использованием двух реакторов.

Очистка воды уже давно является для человечества одним из важнейших вопросов выживания как в среднесрочной, так и в долгосрочной перспективе. Методы и технологии очистки воды постоянно совершенствуются и развиваются, но параллельно появляются и все новые и новые загрязнители.

Рейтинг материала: 4,7 голосов: 3 Описание презентации по отдельным слайдам: 1 слайд 2 слайд Описание слайда: Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве.

Способы очистки воды

Строитель Учитель: Ишков А. Ученик: Михалев Н. В качестве реагентов при химической очистке воды сегодня используются разнообразные окислители вроде озона, хлора, перманганата калия, подщелачивающие вещества, например известь, сода, гидроксид натрия, а также подкисляющие вещества вроде соляной и серной кислоты. Как известно, железо, которое пропускают фильтры механической очистки, это двухвалентное железо, т. Вода принудительно обогащается кислородом при помощи компрессора, и после химической очистки воды от железа прогоняется через фильтровальный материал, в котором содержится катализатор реакции, в случае с кислородом роль катализатора исполняет магний. Вступая в реакцию с кислородом в ходе химической очистки воды, двухвалентное железо трансформируется в трехвалентный оксид железа, который, кристаллизуясь, с легкостью задерживается фильтрами.

Методы и способы очистки воды

Гидрологический и гидрохимический режим поверхностных водотоков. Организация водоснабжения района. Общая технологическая схема очистки питьевой воды. Химические и физические процессы, происходящие при этом. Методы обработки воды для улучшения ее качества. Физико-химические, бактериологические и паразитологические, радиологические показатели качества воды, методы очистки. Влияние химического состава питьевой воды на здоровье и условия жизни населения. Характеристика технологических процессов очистки сточных вод.

Методы очистки воды Методы очистки воды Эффективность метода очистки воды зависит от того, насколько правильно будет определен тип загрязнения. С целью больше узнать о типе и концентрации посторонних веществ в воде проводится химический и бактериологический анализ.

.

Химические способы очистки воды: в чем их преимущества?

.

Способы очистки воды и её качество

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Очистка воды в бассейне: перекись, хлор, флокер, фильтр intex 28638, набор для чистки Intex 28003
Похожие публикации