Живая вода: пять прогрессивных технологий очистки
У каждого девятого жителя планеты нет доступа к чистой воде рядом с домом. И ситуация постоянно ухудшается. Спасут ли человечество технологии очистки и вторичное использование воды?
По оценкам ООН, к 2050 году на Земле будут жить 9,8 млрд человек. Изменение климата, а также развитие сельского хозяйства и промышленности для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения приведут к серьезному сокращению доступных водных ресурсов.
Согласно исследовательскому проекту WaterAid, 60% населения планеты уже сейчас живет в районах, где водоснабжение не может или скоро прекратит удовлетворять спрос. Водный кризис наиболее болезненно проявляется на Ближнем Востоке, в Центральной Азии и Северной Африке.
Россия в рамках прогнозного горизонта 2040 года находится в зоне низко-среднего риска.
Физраствор – универсальное лекарство
- Механическая очистка включает решетки, песколовки, отстойники, в том числе прессование и отмыв отбросов (дополнительное поступление органических веществ в стоки) и преферментацию сырого осадка на стадии отстаивания (увеличение летучих жирных кислот).
- Биологическая очистка основана на технологических схемах UCT (технология Кейптаунского университета) и JHB (технология Йоханнесбургского университета).
- Химическая обработка применяется для удаления фосфатов. Используемый реагент — сульфат алюминия.
Главные тренды рынка
Как развитые, так и развивающиеся страны сталкиваются с одной общей проблемой — ростом объемов промышленных и городских сточных вод. Это, в свою очередь, побуждает разработчиков из разных стран к поиску новых и все более совершенных технологий очистки воды.
Согласно аналитическому агентству Mordor Intelligence, в 2024 году объем мирового рынка технологий очистки воды оценивался на уровне $50,5 млрд. До 2026-го рынок ежегодно будет расти примерно на 7% из-за быстро сокращающихся ресурсов пресной воды во всем мире. Спрос растет также со стороны разработчиков месторождений сланцевых углеводородов, производителей биотоплива и др.
Перечислим пять наиболее инновационных, по нашему мнению, технологий очистки воды.
1. Мембранное разделение
Это давний и популярный метод очистки воды от примесей и загрязнителей. Есть много технологий, которые работают как фильтр: пропускают воду через пленку с микроскопическими отверстиями. Вода проходит, а загрязняющие частицы застревают на мембране.
Методы современного мембранного разделения, такие как обратный осмос (удаляет частицы даже размером 0,001-0,0001 мкм — соли жесткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, красители и т.д.), могут очистить воду от 99,5% примесей. Но для этого размер пор должен быть менее микрона. Основной недостаток технологии — высокая стоимость обслуживания (мембраны часто забиваются).
2. Облучение
Как следует из названия, этот процесс основан на воздействии радиации на сточные воды, чтобы уничтожить органические загрязнители. Источники излучения — от гамма-лучей до ультрафиолетового света.
Облучение обычно используют для обеззараживания, но некоторые методы, например, ионизирующее облучение, в сочетании с добавлением озона или перекиси водорода улучшают эффективность разложения органических примесей, включая пестициды и фенолы.
Современные системы УФ-обработки предлагают применять светодиодные лампы. Сейчас такие лампы начинают активно внедрять в коммунальном секторе, а также используются NASA в космических разработках агентства.
Второй способ — это гидрооптические технологии. Они позволяют использовать несколько раз энергию фотонов, так как ультрафиолетовые лучи отражаются от стенок кварцевой камеры. Это повышает эффективность дозы УФ-облучения для уничтожения сложных вирусов, например, коронавируса или аденовируса.
Артур Душенко, главный инженер VODACO, Россия:
Системы УФ-дезинфекции на базе технологии HOD UV обеспечивают дозу воздействия на данные микроорганизмы в 120 mJ/cm2 и выше — это необходимое условие для обезвреживания вируса, разрушения цепочки РНК и угнетения способности к восстановлению. В России стандарт воздействия ограничен на законодательном уровне — 30 mJ/cm2».
Озонирование воды – что это такое
Озон – это соединение из трех атомов кислорода, не имеет специфического запаха, безвреден в малом количестве, но в больших объемах представляет опасность. По химическим свойствам это сильный окислитель с дезинфицирующим действием. Во время использования вещества гарантировано уничтожение вирусов, бактерий и металлов.
Озонирование предполагает безопасное очищение воды для ее последующего употребления человеком непосредственно в пищу. Процедура не занимает много времени, вспомогательные вещества не нужны. Данный способ не наносит вреда окружающей среде и здоровью человека.
Широкое применение процедура озонирования нашла на заводах-производителях питьевой воды. Благодаря ей потребитель получает кристально чистую, прозрачную воду, без посторонних запахов и вкусов.
После обработки оптимальный кислотно-щелочной баланс жидкости не нарушается.
- Железосодержащие элементы и примеси окисляются, устраняются микробы и вирусы.
- Остатки от процесса окисления выпадают в осадок и отфильтровываются.
- Вода дополнительно очищается с помощью активированного угля.
Для процедуры используют специальный прибор – озонатор.
Дезинфекция резервуаров питьевой воды 🌌 от санитарной службы
- Низком уровне гемоглобина, слабости и апатии.
- Хронических заболеваниях желудочно-кишечного тракта.
- Аллергических реакциях.
- Сахарном диабете.
- Аутоиммунных патологиях.
Польза озонирования воды
Озонирование отличается тем, что не просто очищает воду, а делает ее полезной. Вещество действует мгновенно, эффект от окисления металлов и уничтожения вредных микроорганизмов достигается за несколько секунд. Благодаря этому даже воду, текущую из крана, можно подвергать такой обработке.
- Озон уничтожает неприятные привкусы и посторонние запахи у воды из трубопровода.
- Высокая эффективность против микробов, грибков и спор растений по сравнению с иными реагентами.
- Полезные для организма вещества сохраняются в неизменном количестве.
- В результате распада остатков реагента на молекулы кислорода, вода становится более насыщенной им.
- После озонирования кислотность становится нейтральной, структура не нарушается.
Вода, прошедшая обработку озоном, улучшает обмен веществ, насыщает организм кислородом, помогает в процессе похудения, повышает работоспособность, выводит токсины. Положительное влияние отмечено на работу мочевыводящей системы, почек и печени. Используется в лечении астмы, гинекологических заболеваний, язвы желудка, артрита, подагры.
Преимуществом процесса является то, что его можно реализовать самостоятельно в домашних условиях. При использовании озонатора не нужны специальные навыки, а определенные модели можно устанавливать на водопроводный кран.
Contents
