18. Характеристика методів видалення із води домішок 4 групи.
Методи видалення із води домішок 4 групи називаються демінералізація води.
Всі методи демінералізації ділять на 3 групи:
Методи помякшення води- це методи які передбачають видалення з води катіонів жорсткості кальцію та магнію.
Опріснення води- доведення води до норм питной, тобто зниження загального солевмісту до 1000мг/дм3
Знесолення води- зниження загального солевмісту до концентрації дистильованої води (до 20 мг/дм3).
До методів помякщення відносять: термічні, реагентні, фізико-хімічні, комбіновані.
До методів опріснення та знесолення відносять: дистиляцію, випарювання, оборотній осмос, електроліз, йонний обмін.
19 Порівняльна характеристика реагентних методів пом’якшення води
Реагентні методи використовуються для знезараження води за допомогою окисників, що припиняють життя мікроорганізмів і подальший їх розвиток. Одночасно відбувається окиснення гумусових речовин, молекул органічних сполук, йонів Ме зі змінною валентністю (видалення домішок всі груп класифікації Кульського).
Найчастіше використовуються хлорування і озонування. Можливе застосування перманганатів, пероксиду,кисню, але ці медоти менш ефективні і не достатньо вивчені.
Хлорування – найрозповсюдженіший метод знезараження. Суть методу полягає в окисненні і хлоруванні речовин,що входять в склад цитоплазми клітин, внаслідок чого бактерії гинуть. В якості реагентів використовують: газоподібний СІ2, хлорне вапно СаОСІ2, діоксид хлору СІО2.
СІ2 + Н2О = НСІ + НСІО
2СаОСІ2 + 2Н2О = 2НСІО + СаСІ2 + Са(ОН)2
2СІО2 + Н2О = НСІО + НСІО4
Перспективним не до кінця вивченим методом є озонування. Знезаражувальна дія озону в 15-20 раз сильніша, ніж СІ2 і його реагентів, а його дія на спорові бактерії в 300-600 раз вища,ніж СІ2. При цьому обробка води відбувається меншими дозами. Температура води, мутність і склад, рН здійснюють значно менший вплив на озонування,ніж на хлорування. Важлива перевага: вода не заповнюється додатковими домішками,а надлишок О3 через короткі проміжки розкладається. Але попри все – озон має короткочасну знезаражувальну дію.
О3 = О2 + О
20 Механізм коагуляційної очистки води, область застосування метода
Суть методу: у воду вносять речовини,здатні утворювати колоїдну систему. Ці речовини називаються коагулянтами. Коагулюючи колоїдні системи утворюють тверду фазу з розвиненою поверхнею. На поверхні цієї твердої фази за рахунок адгезії, спів осадження і сорбції закріплюються колоїдні домішки води і під дією гравітаційних сил осідають і їх видаляють з води.
В якості коагулянтів найчастіше використовують сполуки АІ, Fe.
Весь процес прояснення води коагуляцією поділяють на кілька етапів. На першому етапі відбувається творення міцели, що складається з наступних стадій: гідроліз коагулянта з утворенням пластівців осаду відповідного гідроксиду; адсорбція потенціалутворюючих йонів на поверхні твердої фази; сорбція протиііонів( власне утворення міцели). Потім міцели агрегуються у більш кулясті часточки золю. Внаслідок побудови ланцюгових структур та утворення величезної кількості найдрібніших пластівців, що агрегуються на більші, і, досягнувши певних розмірів осідають.
Процес коагуляції можна розглядати, як процес кристалоутворення, що протікає в 3 стадії: інкубаційний період (захований); ріст частинок твердої фази; старіння твердої фази.
Метод коагуляції використовують для видалення з води зважених і колоїдних частинок і ІІї групи класифікації Кульського, як і з природніх так і зі стічних вод при будь-якій концентрації домішок.