Водные источники

1.источники и причины загрязнения воды  

можно выделить следующие  основные причины загрязнений:

1. Естественные причины. Повышение содержания загрязнений в подземных водах из-за характерного геологического строения водоносного горизонта.
2. Техногенное загрязнение. Стоки промышленного и сельского производства. Близость к поверхности водоносного горизонта увеличивает риск загрязнения такого типа.
3. Загрязнение из-за дефекта скважины. При плохой гидроизоляции затрубного пространства скважины загрязненная вода (даже из довольно далеких поверхностных водозаборов) может попасть в нижележащие слои, ранее разделявшиеся водоупорным слоем.
4. Техногенноиндуцированное загрязнение. В результате усиленной эксплуатации водоносный горизонт становится безнапорным, что провоцирует поступление воды из соседних горизонтов, вода в которых имеет другой химический состав.

Сточные воды

Бытовые сточные воды нередко  содержат синтетические моющие средства, которые попадают в реки и моря. Скопления неорганических веществ влияет на водных обитателей, и уменьшают количество кислорода воде, что приводит к образованию так называемых «мертвых зон», которых в мире уже около 400.

Нередко промышленные стоки, содержащие неорганические и  органические отходы, спускаются в  реки и моря. Ежегодно в водные источники  попадают тысячи химических веществ, действие которых на окружающую среду заранее  не известно. Многие из них представляют собой новые соединения. Хотя промышленные стоки во многих случаях подвергаются предварительной очистке, они все-таки содержат токсичные вещества, которые  трудно обнаружить.

Кислотные дожди

Кислотные дожди  возникают в результате попадания  в атмосферу отработанных газов, выпускаемых металлургическими  предприятиями, тепловыми электростанциями, нефтеперерабатывающими заводами, а  также другими промышленными  предприятиями и автомобильным  транспортом. Эти газы содержат оксиды серы и азота, которые соединяются  с влагой и кислородом воздуха  и образуют серную и азотную кислоты. Затем эти кислоты выпадают на землю - иногда на расстоянии многих сотен  километров от источника загрязнения  атмосферы. В таких странах, как  Канада, США, ФРГ тысячи рек и озер остались без растительности и рыбы. 
 
Твердые отходы

Если в воде находится  большое количество взвешенных твердых  веществ, они делают ее непрозрачной для солнечного света и тем  самым препятствуют процессу фотосинтеза  в водных бассейнах. Это в свою очередь вызывает нарушения в  цепи питания в таких бассейнах. Кроме того, твердые отходы вызывают заиливание рек и судоходных каналов, что приводит к необходимости  частого проведения дноуглубительных работ.

Утечка нефти

Только в США  ежегодно происходит приблизительно 13000 случаев утечки нефти. В морскую  воду ежегодно попадает до 12 млн. т нефти. В Великобритании ежегодно выливается в канализацию свыше 1 млн. т использованного  машинного масла.

Нефть, пролитая в  морскую воду, оказывает много  неблагоприятных воздействий на жизнь моря. Прежде всего, гибнут птицы: тонут, перегреваются на солнце или  лишаются пищи. Нефть ослепляет живущих  в воде животных-тюленей, нерпу. Она  уменьшает проникновение света  в замкнутые водоемы и может  повышать температуру воды. 
 
Неопределенные источники

Часто сложно установить источник загрязнения воды – это  может быть несанкционированный  выброс вредных веществ предприятием, или загрязнение, обусловленное сельскохозяйственными или промышленными работами. Это приводит к загрязнению воды нитратами, фосфатами, токсичными ионами тяжелых металлов и пестицидами.

Тепловое загрязнение  воды

Тепловое загрязнение  воды вызывается тепловыми или атомными электростанциями. Тепловое загрязнение  вносится в окружающие водоемы отработанной охлаждающей водой. В результате повышение температуры воды в  этих водоемах приводит к ускорению  в них некоторых биохимических  процессов, а также к уменьшению содержания кислорода, растворенного  в воде. Происходит нарушение тонко  сбалансированных циклов размножения  различных организмов. В условиях теплового загрязнения, как правило, наблюдается сильное разрастание  водорослей, но вымирание других живущих  в воде организмов.

2способы и методы очистки и обеззараживания воды.

Вода, которую качают помпы из скважин, считается чистой только условно. Независимо от внешних  обстоятельств, в ней содержатся различные примеси, органические, неорганические вещества и микроорганизмы, которые  наносят серьезный вред здоровью тех, кто эту воду употребляет. Однако с помощью различных фильтров животворящую жидкость можно сделать  абсолютно безопасной. Выбор фильтрующего приспособления зависит от концентрации в воде тех или иных веществ  и масштабов водопотребления. 
 
Фильтры для механической очистки воды от ржавчины или песка 
 
Фильтры этого типа обычно устанавливают в местах присоединения к трубам стиральных и посудомоечных машин и прочей техники. Не рекомендуется использовать нефильтрованную воду для подачи в кулеры Ecotronic g6 lfpm и других марок. В зависимости от концентрации взвесей в воде применяются сетчатые, а также промывные и непромывные фильтры. 
 
Для очистки небольших потоков воды, к примеру, таких, которые качает помпа механическая Ecotronic или любая другая модель, подходят картриджные фильтры. От сетчатых, промывных и непромывных фильтрующих приспособлений они отличаются более качественной очисткой и необходимостью периодической замены картриджей.  
 
Фильтры для удаления солей жесткости 
 
Вода, накачиваемая помпами из частных скважин или текущая по трубам централизованного водоснабжения, отличается повышенным содержанием солей магния и кальция, которые делают ее жесткой. Для нейтрализации применяют фильтрацию через ионообменную смолу. 
 
Обеззар0живание воды 
 
Обеззараживание – самый важный этап фильтрации, который заключается в удалении из воды различных бактерий и микроорганизмов. И проводится одним из трех основных методов: 
1. Хлорирование (применяется в муниципальных очистных системах). В воду добавляется определенное количество хлора, который убивает микробы и бактерии. В бытовых условиях элемент заменяют перманганатом калия (марганцовка). Плюс метода – высокая эффективность, минус – образование в воде химических соединений, которые могут наносить существенный вред здоровью людей. 
2. Озонирование. В этом случае для обеззараживания используется генератор озона. Принцип действия: газ разлагается в воде и образует кислород, который разрушает ферментные системы микробных клеток. Плюс – высокая эффективность, минус – большой расход электроэнергии. 
3. Ультрафиолетовое облучение. Наиболее безопасный и эффективный метод обеззараживания, благодаря которому полностью уничтожаются вегетативные, а также споровые формы бактерий, при этом свойства воды не изменяются.

3.Хлори́рование — способ дезинфекции и окисления воды. Применяется наряду с другим способом окисления — озонированием. Хлорирование применяется при подготовке воды для:

• очистки окислением. При окислении загрязняющие вещества разрушаются хлором и озоном (хлором или озоном). Образовавшиеся продукты распада удаляются фильтрованиемили сорбентами. Другими способами очистки являются: коагуляция, фильтрование, окисление озоном (озонирование).
• дезинфекции (обеззараживания воды). Основной способ. Как правило сочетается с озонированием или обеззараживанием ультрафиолетовым излучением.

Ни озонирование, ни ультрафиолетовое излучение не обладают бактерицидным последействием, поэтому их не допускается использовать в качестве самостоятельных средств обеззараживания воды при подготовке воды бассейнов. Озониpование и ультрафиолетовое обеззараживаниe применяются как дополнительные методы дезинфекции, вместе с хлорированием, повышают эффективность хлорирования и снижают количество добавляемых хлорсодержащих реагентов.

Хлорсодержащие реагенты (хлорреагенты) — реагенты на основе хлора и соединений хлора. Растворяются в воде и образуют хлорноватистую кислоту и (или) гипохлорит-ионы.

Для обеззараживания воды бассейнов, оборудования, трубопроводов и материалов системы  водоподготовки применяют только те хлорсодержащие реагенты, которые разрешены для использования в хозяйственно-питьевом водоснабжении, внесены в Перечень материалов, реагентов и малогабаритных устройств, разрешенных для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения (утвержден заместителем Главного санитарного врача 23 октября 1992 года № 01-19/32-11) и приведены в приложение В ГОСТ Р 53491.1-2009 Бассейны. Подготовка воды. Часть 1. Общие требования (DIN 19643-1:1997).

Для дезинфекции воды применяют следующие  реагенты:

• гипохлорит натрия марки А по ГОСТ 11086-76 Гипохлорит натрия. Технические условия
• гипохлорит натрия, получаемый методом электролиза на месте применения
• гипохлорит кальция по ГОСТ 25263-82 Кальция гипохлорит нейтральный. Технические условия
• газообразный хлор, получаемый из жидкого хлора по ГОСТ 6718-93 (ИСО 2120-72, ИСО 2121-72) Хлор жидкий. Технические условия
• газообразный хлор, получаемый методом электролиза на месте применения

Для дезинфекции ванн бассейна, системы перелива и обходных дорожек бассейна, оборудования и трубопроводов системы водоподготовки, помещений и инвентаря применяют следующие реагенты:

• растворы гипохлорита натрия, гипохлорита кальция в концентрациях согласно:
• СанПиН 2.1.2.1188-03 Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества,
• Рекомендации по обеззараживанию воды, дезинфекции подсобных помещений и санитарному режиму эксплуатации купально-плавательных бассейнов (Утверждены заместителем Главного санитарного врача 19 марта 1975 г. № 1229-75),
• Инструкция по контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении (Утверждена Главным санитарным врачом 25 ноября 1967 г. № 723а-67).
• хлорную известь

Для дезинфекции помещений (бассейна (аквапарка) и инвентаря применяют также средства:

• двутретьосновную соль гипохлорита кальция (ДТСГК) (3Ca(OCl)₂x2Ca(OH)₂)
• хлорамин 0,5 % (NH₂Cl)
• ниртан 3 %.

Сфера применения

• На водоочистительных станциях. Хлорированием повышают качество воды. Вода становится пригодной для питья. Хлорирование исключает распространение болезней через воду.
• В подготовке воды бассейнов
• В очистке сточных вод

Нормативные документы

• ГОСТ Р 53491.1-2009 Бассейны. Подготовка воды. Часть 1. Общие требования (DIN 19643-1:1997)
• Перечень материалов, реагентов и малогабаритных устройств, разрешенных для применения в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения (утвержден заместителем Главного санитарного врача 23 октября 1992 года № 01-19/32-11)
• СанПиН 2.1.2.1188-03 Плавательные бассейны. Гигиенические требования к устройству, эксплуатации и качеству воды. Контроль качества
• Рекомендации по обеззараживанию воды, дезинфекции подсобных помещений и санитарному режиму эксплуатации купально-плавательных бассейнов (Утверждены заместителемГлавного санитарного врача 19 марта 1975 г. № 1229-75)
• Инструкция по контролю за обеззараживанием хозяйственно-питьевой воды и за дезинфекцией водопроводных сооружений хлором при централизованном и местном водоснабжении (Утверждена Главным санитарным врачом 25 ноября 1967 г. № 723а-67)
• Методические указания по применению ниртана для дезинфекции (Утверждены Заместителем начальника Главного управления карантинных инфекций Министерства здравоохранения СССР О. Г. Имамалиевым 20.07.1983 n 28-6/2.

Хлор остаточный

показатель  качества обеззараживания воды, выражаемый содержанием в воде активного  хлора (в мг/л) по окончании процессов его связывания при хлорировании.

Фторирование воды — это контролируемое добавление в водопроводную воду фтора для предотвращения кариеса.

Обработанная вода содержит фтор в количестве, достаточном для  предотвращения развития полостей распада  в зубах. Когда поступающего в  организм естественным путём фтора  оказывается мало, его дефицит  восполняется из фторированной воды. Фторированная вода оказывает действие через поверхность зуба, сообщая слюне невысокую концентрацию фтора, который снижает вымывание минеральных солей из зубной эмали, и повышает насыщение минералами стенок полостей распада зуба в самом начале их образования

Обычно в питьевую воду добавляют фторсодержащее вещество. Когда естественное содержание фтора  в воде слишком велико, его приходится понижать для допустимого предела. В 1994 году экспертный комитет Всемирной организации здравоохранения установил норму содержания фтора в питьевой воде в пределах 0,5 — 1,0 миллиграмма на литр, в зависимости от климата. В продаваемой в бутылках воде уровень фтора обычно не определяют, а домашние фильтры часто задерживают фтор из водопроводной воды, частично или полностью.

Стоимость обогащения воды фтором в США составляет примерно 0,92 доллара  на душу населения в год.

Фторирование воды имеет  целью профилактику хронического заболевания, основная тяжесть которого приходится на детей и представителей бедных слоёв населения^[7]. Его использование представляет собой пример конфликта между общим благом и правами личности. Фторирование водопроводной воды общего пользования противоречиво, и вызывает возражения, имеющие под собой ряд этических и юридических оснований. Кроме того, существуют мнения о его неэффективности и даже опасности Однако, учреждения здравоохранения и стоматологии по всему миру подтверждают безопасность и эффективность фторирования питьевой воды,^[3] которое началось в сороковые годы прошлого века, после исследования детей, проживающих в местах, где уровень фтора в воде повышен естественным образом. Исследователи обнаружили, что умеренное потребление фторидов предотвращает кариес, и к 2004 году около 400 миллионов человек были обеспечены фторированной водой.

Дефторирование воды - способ обработки питьевой воды при содержании в ней фтора более 1,5 мг/л в целях предотвращения заболевания флюорозом. Дефторирование воды можно осуществлять методом сорбции фтора взвешенным осадком гидроксида алюминия, магния или фосфата кальция. Сорбцию целесообразно применять при обработке поверхностных вод, когда кроме дефторирования воды необходимы ее осветление и обесцвечивание. Дефторирование подземных вод применяют при необходимости их одновременного реагентного умягчения; дефторирование воды можно осуществить ее фильтрованием через фторселективные сорбенты, при котором происходит обменная реакция фтора и ионами сорбента. Оно наиболее эффективно при обработке подземных вод, как правило, не нуждающихся в других видах кондиционирования, или когда одновременно с дефторированием воды необходимо ее опреснение. Фильтрование воды через полупроницаемые мембраны (обратный осмос), задерживающие фторионы и пропускающие молекулы воды. 
Технологическая схема дефторирования воды методом сорбции предусматривает смеситель, осветлитель со слоем взвешенного осадка или тонкослойный отстойник со встроенной камерой хладообразования и скорый осветлительный фильтр. При применении для дефторирования метода фильтрования используют фильтровальные аппараты с модифицированной зернистой загрузкой или активированным оксидом алюминия либо фильтры с сильноосновными анионами. В качестве обратноосмотических установок дефторирование воды могут использоваться аппараты фильтр-прессового, трубчатого и рулонного типов, а также аппараты с полыми волокнами.