Як очищають воду?

Можете собі уявити, що вода, що ллється з крана, якийсь час тому бігла каналізаційними трубами? У ній плавало сміття, кишили шкідливі бактерії та містилися отруйні господарські концентрати. Але тепер вона чиста та прозора, і ви спокійно миєте їй посуд. Про те, який шлях проходить вода від стічних труб до водойм, а потім вашої ванної кімнати або кухні розповідаємо в матеріалі.

Для очищення стічних каналів від забруднень розроблено комплекс споруд, після яких водні потоки поповнюють природні резервуари. Тут очищена стічна вода поєднується з природною і прямує на нові очисні станції. І після чергових кіл очищення та дезінфекції з'являється у нас у квартирі. Цей процес дуже важливий для здоров'я людини та екології в цілому, тому що якщо воду не очищати, вона може нашкодити флорі та фауні водойм.

Частина перша. Очищення каналізаційних вод

Миємо посуд, посилено натираємо тарілку засобом для чищення і до скрипу промиваємо чистою водою. Вода з концентратами, залишками їжі та жиром вирушила у надра каналізаційної системи. Їй належить наповнити резервуар головної насосної станції та перейти до цеху механічного очищення.

Механічна очистка

На цьому етапі виконується основна робота – до 75% очищення.

За допомогою дрібних грат виловлюють побутове сміття: банки, пляшки, папір, ганчірки, вату, пакети, залишки продуктів харчування та багато іншого. Після ґрат процес переходить на мікрорівень. У хід пускають

пісколовки. Вони необхідні для усунення піску, камінчиків та уламків. Осілі частинки викачуються з дна насосом і вирушають на подальшу переробку.Наступний етап – жироловки. Як і у випадку з пісковловлювачами, вони утилізують не тільки жир, але й олії, нафтопродукти та інше. Речовини, що відокремилися, видаляються з поверхні води скребками.

Потім воду відстоюють, як наші бабусі відстоювали п'ятилітрівки для поливу квітів, лише у грандіозному масштабі. Це очищає воду від завислих речовин та яєць гельмінтів. Найвигідніше двоярусні відстійники. У першому ярусі залишається чиста вода, у другому накопичується мул та інші відходи. Схема дуже проста: під впливом сили тяжкості відбувається осадження шкідливих частинок. Для прискорення часто використовують коагулянти чи флокулянти. З їхньою допомогою дрібні частинки прилипають одна до одної і швидше йдуть на дно. Ще однією хитрістю відстійника є будова резервуара: при виході діаметр труби збільшується і потік уповільнюється, що сприяє посиленню осадження частинок. Як додаткові пристрої можуть використовуватися різні мембрани, фільтри, септики. Воду також очищають від фосфатів, які потрапляють у воду із синтетичних засобів після прання або миття посуду, що призводить до евтрофікації або заболочування води. Від них сушиться шкіра рук, якщо працювати без рукавичок.

Біологічний етап очищення стічних вод

Біологічне очищення

Новий етап – біологічне очищення. Тут із води усувають нові забруднювачі: органіку, азот, фосфор. Для цього використовують бактерії та найпростіші мікроорганізми, які харчуються шкідливими забрудненнями.

Перший етап – це проходження через аеротенк, резервуар, у якому вода поєднується з активним мулом (ті самі мікроорганізми). Аеробні мікроорганізми використовують кисень, тому воду перед цим збагачують O₂. Анаеробні мікроорганізми працюють самостійно і не потребують додаткових порцій кисню.

Потім вода потрапляє у вторинні відстійники, де очищається вже від активного мулу. Мікроорганізми осідають на дно, звідки їх забирають скребками. Однак натомість можуть використовуватися біофільтри. Це спеціальні пристрої, де стічна вода очищається, проходячи через фільтр, що містить активні бактерії. Як наповнювач може використовуватися гранітна крихта, пінополіуретан, пінопласт. На поверхні цих частинок утворюється біологічна плівка, що складається із мікроорганізмів. Вони розкладають органічні речовини. Після біофільтрів застосовуються вторинні відстійники і розглянутий нами порядок повторюється.

Додаткове очищення

Вода вже вважається чистою на 90–95%. Однак необхідно прибрати залишкові забруднювачі. Вода знову проходить кілька етапів.

Неорганічні сполуки перетворюють на органічні за допомогою пластмасових засипних дисків з отвором у центрі. Відбувається окислення забруднювачів, що залишилися. Після чого вода потрапляє у фільтри доочищення, наповнені піском. Вода подається знизу вгору і промиває фільтри.

Потім відбувається фінальне знищення мікроорганізмів. Тут методів багато: ультрафіолет, змінний струм, ультразвук, гамма-опромінення, хлорування. Після цього етапу вода зливається у водойму. Якщо обсяг стічних вод великий, і очисні споруди розташовуються поблизу населених пунктів, то до цього тривалого процесу додається ще й очищення повітря, щоб усунути неприємний запах.

Частина 2. Очищення води із резервуарів

Та вода, яка тече у нас із кранів, надходить на очисні станції із природних резервуарів та водойм.Процес очищення повторюється знову, він схожий на те, що проходили каналізаційні потоки.

На сайті «Мосводоканалу», наприклад, докладно описано, як фахівці працюють із водою, забраною з водосховищ та Москви-річки. Так само, як і при попередньому вигляді очищення, вода проходить через грати, де застряє вже інше сміття: гілки, листя і все те, що може потрапити в річку. На водозаборі встановлено додаткові рибозахисні пристрої повітряно-бульбашкового типу.

Фільтрування

Потім вода потрапляє у фільтр, що складається з багатьох пористих соломинок. Розмір часу крихітний (0,01 мікрона), у таких мембранах застрягають навіть віруси та бактерії. Далі йде вже знайоме нам коагулювання та відстоювання. Пройшовши через спеціальні пластикові пластини – ламелі, вода прямує на фінальне знезараження. Тут у воду додають гіпохлорит натрію у поєднанні з аміачною водою. Це необхідно для знезараження питної води на довгий час, оскільки зі станції вона ще довго бігтиме трубами, поки потрапить на нашу тарілку.

Додаткове очищення

У Москві класичну технологію очищення води на станції доповнюють озоносорбцією та ультрафільтрацією. Простіше кажучи, збагачують озоном і фільтрують активованим вугіллям, а потім поділяють водний потік мембранами на дуже дрібні частини та пропускають під різним тиском. З інтерв'ю на сайті мера Москви, директор Західної станції водопідготовки про нові способи очищення:

«Озон — це найефективніший окислювач із усіх. Завдяки йому ми можемо прибирати метали, СПАВи (синтетичні поверхнево-активні речовини, синтетичні речовини, органічні сполуки). Крім того, озон надає воді присмаку та запаху свіжості.Це як після грози вийти в поле та відчути свіжість – все завдяки озону. За характеристиками така вода можна порівняти з джерельною».

Перевірка якості

Безпеку води перевіряють у Центрах контролю якості води. У Москві на Північній станції водопідготовки фахівці розщеплюють зразки на молекули, після чого перевіряють за 100 показниками.

«Основні показники, які тут визначаються, — це широкий перелік металів та понад 40 органічних сполук. Такі показники, як, наприклад, кадмій, свинець, ртуть, талій, визначають раз на місяць. - Коментує завідувач Північного відділення центру контролю якості води Андрій Салгалов для порталу mos.ru.

Щорічно в Москві відбирається 735 тисяч проб і виробляють 2,5 мільйона аналізів. Фахівці стверджують, що вода придатна навіть для пиття, але важливими умовами є якість труб у вашому будинку та особливості обміну речовин. Якість води в інших містах можна перевірити на сайті регіональних водоканалів або самостійно замовити аналіз води.