Доклад: Бытовые способы очистки воды. Способы очистки воды – от сложных систем до простых методов Современные технологии очистки

Вода в быту используется постоянно, но не всегда безопасно то, что течет из-под крана, поэтому чтобы избавить воду от вредных примесей существуют определенные способы очистки воды в быту, например, кипячение, отстаивание, вымораживание и фильтрация с применением различных современных технологий.

Кипячение

Самый доступный и распространенный способ водоочистки в быту - это, конечно, кипячение. Ее необходимо кипятить не менее 15 минут, затем дать время отстоятся и остыть перед употреблением. Вследствие длительного кипячения в воде погибают многие бактерии и микроорганизмы, но все же существуют и такие, которые выдерживают и длительное кипячение. Такой способ очистки делает воду мягче, потому что соли жесткости переходят в нерастворимое состояние и оседают на стенках чайника, улетучивается хлор и другие растворенные газы, но долго хранить такую воду невозможно, потому что в ней быстро начинают размножаться бактерии. Данный способ очистки воды несовершенен, потому что в воде практически отсутствует кислород, а под действием высокой температуры хлор может образовывать токсичные соединения, опасные для здоровья человека, ну и, конечно же, кипячение не может избавить воду от таких механических примесей как песок, ржавчина и прочие.

Отстаивание

Очистить воду в быту способом отстаивания тоже довольно проблематично, потому что отстаивать воду следует не меньше 7 часов, но если отстаивать больше, то в ней активно размножаются бактерии. Использовать можно только верхние слои отстоянной воды, а в оставшейся содержатся вредные вещества, хлор и другие примеси. Помимо всего такая вода обязательно нуждается в дополнительной обработке, например, кипячении или вымораживании.

Вымораживание

Еще одним способом очистки воды в быту является вымораживание и считается, что чистая вода без примесей замерзает первой, именно ее и следует употреблять людям. Та жидкость, которая не замерзает, содержит примеси и ее необходимо выливать. Вымораживание неплохой способ очистки, смягчения, но достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс.

Фильтрование

Фильтрование считается самым эффективным и современным способом очистки воды. Опытные специалисты подбирают фильтры исходя из качества исходной воды для достижения необходимой степени очистки. Прогрессивные инновационные технологии позволяют снизить концентрацию загрязнений и вредных веществ, удалить полностью патогенные микроорганизмы, бактерии и вирусы. Очистить воду от механических примесей – песка, окалины и прочего механического мусора, позволяют механические фильтры. Смягчить и удалить все ненужные примеси позволяют фильтры с системой обратного осмоса.

Большой выбор максимально эффективных систем фильтрования, где используются самые современные способы очистки воды в быту , позволит получать качественную чистую воду, которая не сравнится с вымораживанием, а тем более с простым отстаиванием и длительным кипячением.

На рынке широко представлены различные фильтры: автономные кувшинного типа, проточные с несколькими ступенями очистки, фильтрующие насадки на кран и фильтры мембранного типа. Проточные фильтры водоочистки отличаются от автономных кувшинных тем, что их встраивают в водопроводную систему. Еще они отличаются большим ресурсом использования сменных картриджей и наличием отдельного крана для чистой воды.

Разделение фильтров используемых в быту по принципу работы

• Электрохимические – очистка воды происходит под действием электрического поля, которое обеспечивает прохождение окислительно-восстановительных реакций, в результате которых уничтожаются микроорганизмы, токсические соединения, органические вещества и ионы тяжелых металлов. Преимущества – не требуется замена фильтрующих материалов. Недостатки – высокая стоимость и воду нельзя пить несколько часов после очистки, потому что повышается ее кислотность.
• Механические – микрофильтры (для очистки от крупных примесей) и ультрафильтры, которые способны задерживать совсем мелкие бактерии. Стоят они недорого, но эффективность очистки воды недостаточна.
• На основе обратного осмоса - использование полупроницаемых тонкопленочных мембран позволяет пропускать только молекулы воды и проводит очистку ото всех примесей.
• Сорбционные – работают чаще на активированном угле, уменьшают цветность, убирают запахи, но не обеспечивают очистку от тяжелых и радиоактивных металлов.

Для любого человека жизненно необходимо употребление воды, о чем знает практически каждый школьник. Не менее известен и тот факт, что лучше всего употреблять чистую воду, но осознание сего факта, почему-то, не заставляет простого обывателя, в большинстве случаев, задуматься над тем, какую же воду он употребляет?! Ни для кого не секрет, что та вода, которая поступает в наши дома и квартиры из систем общего водоснабжения, порой, не выдерживает никакой критики, что подразумевает необходимость установки локальных (бытовых) систем очистки воды.

Они могут быть условно разделены на два вида: с применением фильтров и без использования оных. Очистка воды без использования фильтров, чаще всего, применяется в частных и загородных домах. Она включает в себя такие способы, как кипячение, вымораживание и отстаивание. Эти простейшие способы очистки воды позволяют избавить оную от всяких примесей, но, порой, не в состоянии исключить наличие в составе жидкости всевозможных вредных бактерий, химических веществ, а также, как в случае с кипячением, могут и вовсе «убить» в воде все полезные для нашего здоровья микроэлементы.

Именно поэтому, многие специалисты считают, что питьевая вода в обязательном порядке должна подвергаться дополнительной фильтрации. Фильтры для воды, в данном случае, могут быть разными. Первый вариант – фильтры в виде кувшинов. Они заполняются водой, которая проходит через угольный картридж, после чего поступает в специальную накопительную емкость. Второй вариант – насадки на кран. Они также оснащаются угольным картриджем, через который проходит вода, но эффективность подобной очистки крайне низкая.

Более совершенным способом очистки воды представляется установка под мойку проточных фильтров. Подобные системы могут осуществлять очистку в несколько этапов, благодаря чему вода будет более чистой. Но вот гарантировать отсутствие в ней вирусов и бактерий никто не решится.

Что касается наилучшего варианта для очистки воды в загородном доме или городской квартире, то многие специалисты считают, что к числу оных можно отнести фильтры с обратным осмосом . Они производят структурированную воду, которая избавляется от всяких примесей, вирусов и бактерий, но сохраняет все свои природные качества.

Для любого человека жизненно необходимым продуктом является вода. Именно поэтому, процессу ее очистки в быту необходимо уделять первостепенное значение, т.к., зачастую, то, что льется из кранов в наших домах чистой водой можно назвать с натяжкой. Способы очистки воды бывают разные. Среди наиболее простых – кипячение, вымораживание и отстаивание. Они в основном применяются для избавления воды от мелких примесей, например, песка, а в случае с кипячением – и от полезных для здоровья человека микроэлементов. В связи с этим, наиболее эффективным способом очистки воды представляется фильтрация, особенно если речь идет об использовании специальных фильтров с обратным осмосом. Они не только очищают воду, но и сохраняют все ее природные полезные качества.

Цель работы: Цель работы: Изучить влияние водных ресурсов на здоровье человека, исследование качества воды и способы очистки и фильтрации водопроводной воды. Задачи: Задачи: 1.Узнать о значении воды в жизни человека; 2.Выяснить функции воды в организме, физико- химические свойства воды; 3.Ознакомиться с определением качества воды. 4.Рассмотреть способы улучшения качества воды. 5.Выяснить: сколько и когда следует пить.

Актуальность темы Согласно исследуемым данным (социальный опрос жителей района) 99% опрошенных употребляют для питья водопроводную воду,качество которой оставляет «желать лучшего». Всего 1% опрошенных использует фильтры или применяет для употребления бутилированную воду (которая тоже подлежит сомнению).

СОДЕРЖАНИЕ: 1)Введение 2)Физико - химические свойства воды 3)Влияние водных ресурсов на здоровье человека 4)Загрязнение воды 5)Основные источники загрязнения питьевой воды 6)Способы очистки питьевой воды 7)Виды фильтрации воды 8)Изменение свойств воды 9)Определение качества воды 10)Заключение

1.Введение. Вода весьма распространенное на Земле вещество. Почти 3/4 поверхности земного шара покрыты водой, образующей океаны, моря, реки и озера. Много воды находится в газообразном состоянии в виде паров в атмосфере; в виде огромных масс снега и льда лежит она круглый год на вершинах высоких гор и в полярных странах. В недрах земли также находитcя вода, пропитывающая почву и горные породы.

2. Физико – химические свойства воды. Вода обладает необычными свойствами. Наибольшая её плотность наблюдается при температуре 4С. При охлаждении пресных водоёмов зимой по мере понижения температуры поверхностных слоёв более плотные массы воды опускаются в низ, а на их место поднимаются снизу тёплые и менее плотные. Так происходит до тех пор, пока вода в глубинных слоях не достигнет температуры 4С. Благодаря этому подо льдом не прекращается жизнь. Морская вода замерзает при температуре -1,91С. При дальнейшем понижении температуры до -8,2С начинается оседание сернокислого натрия, и только при температуре -23С из раствора выпадает хлористый натрий. Так как часть рассола при кристаллизации уходит изо льда, солёность его меньше солёности морской воды.

3. Влияние водных ресурсов на здоровье человека. Неудовлетворительные качества питьевой воды и заболевания подразделяются на четыре типа: заболевания, вызываемые зараженной водой (тиф, холера, дизентерия, полиомиелит, гастроэнтерит, гепатит). кожи и слизистой, возникающие при использовании загрязненной воды для умывания (от трахомы до проказы). заболевания, вызываемые моллюсками, живущими в воде (шистосоматоз и ришта). заболевания, вызываемые живущими и размножающимися в воде насекомыми - переносчиками инфекции (малярия, желтая лихорадка, санитарно-гигиенических норм водоснабжения.)

Иногда в питьевой воде встречается много солей соляной и серной кислот (хлориды и сульфаты). Они придают воде соленый и горько-соленый привкус. Употребление такой воды приводит к нарушению деятельности желудочно- кишечного тракта. От того сколько фтора содержится в воде зависит частота заболеваемости кариесом. Считается, что фторирование воды эффективно для профилактики кариеса, особенно у детей. Но кроме полезных примесей в воде находятся и другие, опасные для организма человека: -сульфиды(сероводород) -мышьяк -свинец -нитрат -уран -кадмий -алюминий

4. Загрязнение воды. Мало кто в наши дни сомневается, что вода, которую мы пьем и используем в быту, нуждается в дополнительной очистке, откуда бы она не поступала – из колодца, артезианской скважины или водопровода. По статистике Госстроя России, в аварийном состоянии сейчас находится около 40% городской водопроводной сети, не говоря уже о загородных коттеджах и дачных поселках, где качество природной воды зачастую выходит за пределы санитарных норм. В своих докладах на научных конференциях ученые все чаще констатируют, что из нашего крана течет не только не питьевая, но даже не"бытовая" вода.

5. Основные источники загрязнения питьевой воды. 1.Коммунальные отходы. Коммунальные стоки - содержат как химические, так и микробиологические загрязнения и представляют серьезную опасность. Содержащиеся в них бактерии и вирусы являются причиной опасных заболеваний: сыпного тифа и паратифа, сальмонеллеза, бактериальной краснухи, эмбрионов холеры, вирусов вызывающих воспаления околомозговой оболочки и кишечных заболеваний.

1.Промышленные отходы. В грунтовых водах присутствуют в несколько меньших количествах, чем в поверхностных водах. Большинство этих отходов направляются прямо в реки. Кроме того, промышленные пыль и газы, оседают непосредственно или в соединении с атмосферными осадками и накапливаются на поверхности почвы. растениях, растворяются и проникают вглубь. Поэтому никого, кто профессионально занимается очисткой воды, не удивит содержание тяжелых металлов и радиоактивных соединений в колодцах, расположенных вдали от металлургических центров -- в Карпатах.

6. Способы очистки и фильтрации водопроводной воды. В среднем по стране гигиеническим требованиям не соответствует практически каждая третья проба "водопроводной" воды по санитарно- химическим показателям и каждая десятая - по санитарно- бактериологическим. Например: 1) В отдельных городских водоемах содержится от 2 до 14 тысяч синтезированных химических веществ; 2) Только 1 процент поверхностных водоисточников отвечает требованиям первого класса, на которые рассчитаны используемые у нас традиционные технологии водоочистки. На входе в систему водоснабжения квартиры желательно поставить фильтр грубой очистки, с сеткой из нержавеющей стали или полимерными картриджами, которые могут задержать взвесь и ржавчину.

7. Виды фильтрации воды.. Очистные системы насыпного типа.. Сетчатые и дисковые фильтры механической очистки, удаляющие нерастворенные механические частицы, песок, ржавчину, взвеси и коллоиды.. Ультрафиолетовые стерилизаторы, удаляющие микробы, бактерии и другие микроорганизмы.. Окислительные фильтры, удаляющие железо, марганец, сероводород.. Компактные бытовые смягчители и ионообменные фильтры, умягчающие, а также удаляющие железо, марганец, нитраты, нитриты, сульфаты, соли тяжелых металлов, органические соединения. Адсорбционные фильтры, улучшающие органолептические показатели (вкус, цвет, запах) и удаляющие остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. Комбинированные фильтры - комплексные многоступенчатые системы.. Мембранные системы - обратноосмотические системы подготовки питьевой воды, высшая степень очистки.

8. Изменение свойств воды. 1.Кипячение воды. При кипячении воды уничтожаются бактерии, коагулируют коллоидные частицы грязи, вода умягчается, испаряются легколетучие органические вещества и часть свободного хлора. Но возрастает концентрация солей, тяжелых металлов, пестицидов, органических веществ. Хлор, связанный с органикой, при нагревании превращается в страшнейший яд - мощный канцероген-диоксин, относящиеся к категории особо опасных для здоровья ядов. Мы пьем кипяченую воду, а она ухудшает наше здоровье, медленно нас убивает.

2.Отстаивание воды. При отстаивании воды не менее 3-х часов снижается концентрация свободного хлора, но практически не удаляются ионы железа, соли тяжелых металлов, канцерогенные хлорорганические соединения, радионуклиды, часть нелетучих органических веществ.

Дистилляция воды. Дистиллированная вода непригодна для постоянного употребления, так как не содержит микроэлементов, необходимых организму. Постоянное применение ее приводит к нарушениям иммунной системы, сердечного ритма, процесса переваривания пищи и здоровья.

Фильтрация воды. Выбор фильтра очень непростое дело. Для того, чтобы разобраться, какой фильтр купить (а их масса: угольные, мембранные, бактерицидные, комплексные и т.д.), сначала надо иметь информацию о составе и особенностях Вашей воды. Только потом надо подбирать фильтр по заданным свойствам. Это может сделать только профессионал. Домашний фильтр, по сути, является минизаводом по переработке воды.

9. Определения качества воды. Лучшая вода – это вода родников, но не всех, а протекающих по чистой земле или по земле каменистой, которая лучше сохраняется от загнивания. Хорошая вода в роднике, открытом солнцу и ветру, и в потоке, текущем по глинистому руслу, поскольку глина очищает воду, забирает у неё посторонние примеси, делает её прозрачной. Вода дождевая хорошо усваивается организмом и содержит минимальное количество вредных примесей. Она способствует более качественному перевариванию и усвоению пищи. Сохраняет влагу кожи, поддерживает её в равновесии. Но всё это относится к чистой дождевой воде.

Вода снеговая очень холодна. Тепло желудка с трудом согревает её. Снеговой водой также следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега. Путём экспериментов учёные установили, что снеговая вода – в полном смысле слова вода живая

ВОДА ТАЛАЯ ОЧЕНЬ ПОЛЕЗНА. По своей структуре она схожа с водой, входящей в составившей крови и клеток. Поэтому ее применение освобождает организм от дополнительных энергетических затрат на структурировании воды. Она эффективна при лечении атеросклероза, очищает организм от шлаков, повышает его защитные силы, стимулирует механизмы размножения, способствует омоложению организма. Конкретные чистки различных органов талой водой: Очищение носа с помощью воды. Очищение полости рта: чистка зубов; массирование десен щеткой; полоскание полости рта после еды соленой водой. Правила содержания зубной щетки между чистками зубов. Очищение языка. Очищение горла. Очищение ушей. Чистка глаз. Чистка волос и кожи головы. ВОДА ДИСТИЛЛИРОВАННАЯ. П. Брэгг после 50 лет пил дистиллированную воду и советовал это делать другим. Он считал ее одним из лечебных средств и подчеркивал: « она не мертвая вода. Она наиболее чистая вода, которую может пить человек. Дистиллированная вода помогает растворять токсины, которые накапливаются в организме современного цивилизованного человека, она проходит через почки, не оставляя там неорганических остатков камней. Это мягкая вода. Вымойте свои волосы в дистиллированной воде, и вы в этом убедитесь». Брэгг ошибался, превознося достоинства дистиллированной воды. Одним и самым важным недостатком этой воды является ее чистота от микроэлементов, необходимых для жизнедеятельности организма.

ВОДА ТЕПЛАЯ. Вода теплая и слегка подогретая полезная больным эпилепсией. Теплая вода при употреблении ее в больших количествах ослабляет желудок, а если пить ее малыми порциями и часто – промывает желудок и слабит. Горячая вода увеличивает отделение крови при менструациях, выделение мочи, успокаивает боль. Она не утоляет жажду сразу и нередко приводит к водянке и худосочию, иссушает тело. ВОДА СТОЯЧАЯ. Этой водой пользоваться нежелательно, так как стоячая вода перенасыщена микроорганизмами и несет отрицательную энергию. От стоячей воды могут возникнуть опухоли, язвы кишечника, различные кожные заболевания. Поэтому необходимо определить ее состав. ВОДА ХОЛОДНАЯ. В умеренном количестве наиболее подходит для здоровых людей и для лиц, имеющих слишком пористою кожу, страдающих истечениями из каких-либо органов. Она помогает при обмороках, похмелье, рвоте, головокружении, жажде, повышенной температуре, болезнях печени и крови, при отравлениях. Выпиваемая маленькими глотками холодная вода стимулирует перистальтику желудка и кишечника и благоприятствует отделению желудочного сока, возбуждает аппетит, улучшает пищеварение и содействует правильному стулу.

10. Заключение. Вода – матрица жизни, основа обмена веществ, изменяя свою структуру, свои физико - химические свойства, она регулирует жизненные процессы. Без воды невозможны любые формы жизни – углеродная кремневая и т.д. Вода крови и лимфы доставляет к клеткам и тканям все необходимые метаболиты и удаляет продукты обмена веществ. Вода крайне необходима для существования всех живых организмов; она с древности считалась первоисточником жизни наравне с огнем, воздухом и землей. Вода покрывает около 510 млн. кв.км поверхности земли (около ¾ поверхности). Общее количество пресной воды на Земле составляет около 24 млн. куб. км.

О наличии в трубопроводах жесткой воды будут свидетельствовать:

• белый налет на кафеле и посуде;
• плохо текущая вода из крана;
• повышенный расход электроэнергии;
• частые поломки стиральных машин и другой бытовой техники.

Оградить себя от неприятных последствий можно, смягчив воду и очистив ее от накипи.

Как это сделать

На сегодняшний день применяется множество способов очистки и смягчения воды.

• Системы обратного осмоса
  Данная технология позволяет очистить воду до кристального состояния. Вода, проходящая через многочисленные мембраны, избавляется от примесей. На выходе получается дистиллят. Главный недостаток способа – вода лишается и минералов. Среди прочих минусов стоит отметить:
  • Дороговизну оборудования.
  • Необходимость регулярной замены фильтров.
• Фильтры-кувшины
  Их можно встретить почти в каждой квартире. Более дорогие фильтры-кувшины удерживают вредные примеси, грязь и даже хлор. Соли тяжелых металлов будут присутствовать.
• Трехступенчатая система очистки
  Она предполагает установку различных фильтров, устанавливаемых в водопровод. Это эффективный метод очистки воды от накипи. Дальнейшая минерализация, в отличие от системы обратного осмоса, не требуется. Но и здесь есть ряд минусов. Время от времени придется заменять картриджи и саму систему.
• Нетрадиционные методы
  Нередко владельцы квартир и домов отдают предпочтение именно этому способу, используя:
  • Шунгит.
  • Активированный уголь.
  • Кремний.
  • Серебро.
  • Горный кварц.
  • Кислоты (аскорбиновая, винная, лимонная, уксусная).

Современная обработка воды

Компания «Современные системы» разработала и запатентовала противонакипное устройство WaterMill. Обработка предполагает электромагнитное воздействие на воду. Благодаря ему выполняется очистка котлов отопления от накипи и других бытовых приборов и смягчается вода. Соли жесткости не будут оседать на стенках оборудования, а имеющиеся отложения постепенно выведутся.

Вода – источник жизни на Земле. Она необходима для жизни всех без исключения живых существ на планете. Человек состоит из воды на 70-80%. В ней протекают все химические процессы в организме. Она принимает участие в усвоении клетками питательных веществ и в их транспортировке по всему организму, регулирует температуру тела, позволяет выводить из организма шлаки и другой «мусор». Утром, как только мы проснулись, мы должны «запустить» организм, выпить 2 стакана воды. Это помогает нам выглядеть более ухоженными, здоровыми и красивыми. Достаточное потребление воды - это профилактика многих болезней. Потеря организмом большого количества воды неизменно влечёт за собой гибель человека.

В день человеку нужно от 1,5 до 5 л воды. Без воды человек может прожить максимум 5 дней. В настоящее время вопросы качества питьевой воды не утратили своей актуальности.

Для нормального функционирования организма нужна вода, не содержащая вредных примесей и механических добавок, т.е. хорошего качества. Но как в домашних условиях определить качество воды? , и добиться хорошего качества об этом мы и поговорим в нашей работе.

Целью данной работы является исследование очистки воды в домашних условиях разными способами для достижения максимального результата.

В ходе выполнения данного исследование необходимо решить задачи:

Изучить литературу о значении питьевой воды для здоровья человека

Экспериментальным путем выявить наиболее результативный метод очистки воды в домашних условиях

Для эксперимента нами была взята вода из скважины с характерным цветом и осадком.

Объект исследования –вода взятая из скважины непригодная для питья.

Предмет исследования –определение наиболее эффективного метода очистки

При проведении исследовательской работы применялись такие методы, как изучение литературы по данной теме, эксперимент, анализ, систематизация, обобщение.

Теория по данной теме основывается на изучении материалов книг В.И. Арабаджи «Загадки простой воды», Горского В.В. «Вода – чудо природы», источников ИНТЕРНЕТ.

Получить знания о питьевой воде, её значении для здоровья человека и о способах очистки её помогло учебно-методическое пособие Ершова М.Е. «Самые распространенные способы очистки воды». Там представлена полная характеристика разных видов питьевой воды и факторов, влияющих на её качество. В книге Горского В.В. «Вода – чудо природы» приведены очень интересные результаты научных исследований по качеству питьевой воды.

Используемые источники помогли лучше изучить выбранную тему, понять от чего зависит качество воды, которую мы пьём, научиться определять его в домашних условиях.