Оценка качества воды для питьевых, технических и ирригационных целей
При установлении норм хозяйственно-питьевых вод принимается во внимание минерализация (сухой остаток), содержание макро- и микрокомпонентов, физические свойства воды и ее санитарное состояние. К питьевой воде предъявляются следующие требования:
1) она должна быть прозрачной, бесцветной, освежающего вкуса и без запаха;
2) присутствие веществ, растворенных обычно в природной воде, не должно превышать некоторых пределов;
3) содержание вредных для здоровья человека веществ (меди, свинца, мышьяка и пр.) не должно превышать установленных для этих компонентов значений;
4) вода должна быть свободной от болезнетворных микроорганизмов.
Вкусовые качества воды определяются прежде всего количеством и качеством растворенных в ней солей (табл. 21).
Таблица 22. Сравнительная таблица стандартов качества (по химическому составу, мг/л) питьевой воды разных стран
| Вещество | Стандарты питьевой воды | |||
| СССР ГОСТ | Международный, 1963 | Европейский, 1963 | США, 1962 | |
| Свинец | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,05 |
| Мышьяк | 0,05 | 0,05 | 0,2 | 0,05 |
| Селен | 0,001 | 0,01 | 0,05 | 0,01 |
| Фтор | 0,7-1,5 | 1,0-1,5 | 1,5 | 0,7-1,7 |
| Нитраты | 45,0 | 45,0 | 50,0 | 45,0 |
| Медь | 1,0 | 1,5 | 3,0 | 1,0 |
| Цинк | 5,0 | 15 | 5,0 | 5,0 |
| Железо | 0,3 | 1,0 | 0,1 | 0,3 |
| Хлориды | 350 | 600 | 350 | 250 |
| Сульфаты | 500 | 400 | 250 | 250 |
К воде, предназначенной для водопоя животных, требования должны быть примерно такие же, хотя некоторые животные могут пить и более минерализованную воду: верблюды и овцы пьют воду с преобладанием ионов Na + и Сl — и минерализацией до 9 г/л. Однако степень влияния такой минерализации на организм животных еще не изучена.
Остановим внимание на двух микрокомпонентах, имеющих серьезное санитарно-гигиеническое значение — фторе и иоде.
| Вещество | Стандарты питьевой воды | |||
| СССР ГОСТ | Международный, 1963 | Европейский, 1963 | США, 1962 | |
| Свинец | 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,05 |
| Мышьяк | 0,05 | 0,05 | 0,2 | 0,05 |
| Селен | 0,001 | 0,01 | 0,05 | 0,01 |
| Фтор | 0,7-1,5 | 1,0-1,5 | 1,5 | 0,7-1,7 |
| Нитраты | 45,0 | 45,0 | 50,0 | 45,0 |
| Медь | 1,0 | 1,5 | 3,0 | 1,0 |
| Цинк | 5,0 | 15 | 5,0 | 5,0 |
| Железо | 0,3 | 1,0 | 0,1 | 0,3 |
| Хлориды | 350 | 600 | 350 | 250 |
| Сульфаты | 500 | 400 | 250 | 250 |
Качество питьевой воды. Химический состав бутилированной воды
Вода для технических целей
Вода, используемая в системе охлаждения, должна иметь возможно низкую температуру, незначительную жесткость, не должна оказывать разрушающего действия на аппаратуру.
В воде, используемой в фотопромышленности, текстильной и бумажной промышленности, нормируется присутствие железа, марганца, кремниевой кислоты и, особенно радиоактивных веществ. Производство искусственного волокна требует минимальной жесткости (до 0,64 ммоль/л количества вещества эквивалентов) и малой окисляемости воды (менее 2 мг/л).
Наиболее высокие требования предъявляются к химическому составу воды, идущей для питания паровых котлов. В этом случае вредны почти все компоненты состава воды и в первую очередь жесткость.
Жесткость воды, согласно введенному в настоящее время стандарту, выражается в миллимолях количества вещества эквивалента Са 2+ и Mg 2+ , содержащихся в 1 л воды. Один ммоль/л жесткости соответствует 20,04 мгСа 2+ /л или 12,16 мгМg 2+ /л. Если в воде содержатся соли кальция и магния, то жесткость выражается суммой ммоль количества вещества эквивалентов Са 2+ и Mg 2+ в 1 л воды.
По жесткости воды классифицируются следующим образом (в ммоль/л количества вещества эквивалента):
Очень мягкие до 1,5
Мягкие 1,5-3,0
Средние 3,0-6,0
Жесткие 6,0-10,0
Очень жесткие более 10
Химический состав накипи зависит от того, какие преимущественно соли содержались в воде. При кипячении из воды может быть удален весь углекислый газ и тогда гидрокарбонаты кальция и магния переходят в труднорастворимый карбонат:
Физическая структура образующихся при этом твердых осадков может быть различной — от аморфного порошка до твердого кристаллического образования.
Если в воде содержался в значительном количестве сульфат кальция, то он образует гипсовую накипь. При содержании в воде кремнекислого натрия и других растворимых солей кремниевой кислоты в котле происходит взаимодействие между ними и сульфатами кальция и магния, в результате образуются труднорастворимые силикаты, например:
Природные воды обладают в той или иной степени свойством агрессивности по отношению к бетону, железобетону и металлам. Агрессивность вод чаще всего обусловлена присутствием ионов водорода (кислые воды), свободной углекислоты, сульфатов и магния. Согласно ГОСТу 4796-49, различают пять видов агрессивности.
В породах слабой водопроводимости для бетона на портландцементе вода считается агрессивной при содержании иона SO4 > 1000 мг/л, для бетонов на пуццолановом, шлаковом и песчанопуццолановом портландцементах — при содержании иона SO4 > 4000 мг/л независимо от содержания иона Сl.
Для слабопроницаемых пород агрессивность воды не нормируется.
Каким количеством питьевой воды должен быть обеспечен дом ежедневно?
Постепенно любые фильтры засоряются удаляемыми примесями, и время от времени их необходимо менять. Периодичность этой процедуры зависит от состава и температуры исходной воды, а также от расхода питьевой воды. Основанием для незамедлительной замены фильтров является резкое падение производительности установки либо появление у питьевой воды постороннего вкуса или запаха
Как правило, установку обратноосмотической очистки помещают под кухонной мойкой и ставят либо отдельный кран для питьевой воды, либо специальный кран с двумя изливами — для питьевой воды и для технической.
Системы обратного осмоса разных марок отличаются производительностью, количеством фильтров перед мембраной, габаритами, перечнем дополнительных функций и типом гидробака для сбора питьевой воды.
Чаще всего выбирают установки, обеспечивающие подачу до 7–10 л/ч (до 190 л/сут) воды. При бóльших потребностях ничто не мешает использовать несколько таких установок или одну с производительностью 280 или 380 л/сут.
Требования к качеству питьевой воды (показатели)
Что такое обратный осмос?
Хранить питьевую воду в гидробаке дольше недели не стоит из-за возможности попадания туда примесей через перегородку и из воздуха
Далее вода поступает на мембрану обратного осмоса, где она обессоливается, освобождается от мути, бактерий, вирусов, нитратов, нитридов и прочих растворенных веществ.
Устанавливаемый уже после мембраны карбоновый фильтр окончательно делает воду собственно питьевой. На данном этапе удаляются следы примесей, могущие попасть в нее из перегородки гидробака.
Фильтрующие материалы для обратноосмотической установки постоянно совершенствуются всеми производителями картриджей. Основное направление разработок — расширение перечня удаляемых примесей, повышение качества очистки воды и производительности процесса
Еще одним дополнительным компонентом установки является подключаемый к электросети TDS-тестер (или солемер): он измеряет и выводит на ЖК-дисплей показатели жесткости воды, позволяя таким образом контролировать количество содержащихся в ней солей и минералов, определять ее электропроводность, оценивать производительность фильтрационной системы.
Полезной функцией будет и принудительная промывка обратноосмотической мембраны, мельчайшие ячейки которой постепенно засоряются отфильтрованными взвесями. Процедура запускается микропроцессором, самостоятельно определяющим сроки ее проведения, и продлевает рабочий ресурс мембраны в полтора-два раза.
