წყლის ფერი ჩვეულებრივ მითითებულია შემდეგნაირად. წყლის ფერის განსაზღვრა

ეს არის მისი ბუნებრივი თვისება, რომელიც ხასიათდება ნიადაგიდან გამორეცხილი ჰუმუსური ნივთიერებების არსებობით. ეს ნივთიერებები ნიადაგში ჩნდება ორგანული ნაერთების დაშლის, აგრეთვე მიკროორგანიზმების მიერ სინთეზის შედეგად, სპეციალური ნივთიერების, რომელიც მხოლოდ ნიადაგშია დამახასიათებელი - ჰუმუსი.

Ჩემით ნეშომპალაყავისფერი ფერი, ამიტომ ნივთიერებები, რომლებიც ქმნიან მის შემადგენლობას, წყალს ყავისფერ ფერს აძლევს. ასეთი ნივთიერებების რაოდენობაზე პირველ რიგში გავლენას ახდენს: ნიადაგის ბუნება, გეოლოგიური პირობები, აგრეთვე წყალსაცავის მახლობლად ტორფის ჭაობებისა და ჭაობების არსებობა. მცირე რაოდენობით ჰუმუსური ნივთიერებები შედის წყალსაცავში, უშუალოდ მიკროორგანიზმების მიერ წყალმცენარეების განადგურების დროს. რაც უფრო მაღალია ჰუმუსური ნივთიერებების შემცველობა წყალში, მით უფრო ინტენსიურია მისი შეფერილობა.

წყლის ფერის გასაზომად გამოიყენება სპეციალურად შექმნილი ქრომო-კობალტის სასწორი, რომელიც წყლის ბუნებრივი ფერის სიმულაციის საშუალებას იძლევა. როგორც წესი, ეს არის კობალტის სულფატის, გოგირდმჟავას და კალიუმის ქრომატის ხსნარი წყალში. ამ ნივთიერებების კონცენტრაციიდან გამომდინარე, იცვლება წყლის შეღებვის ინტენსივობა და, შესაბამისად, მისი ფერი. თავად წყლის ფერი იზომება გრადუსით, ფერის ინტენსივობის შედარებით ქრომ-კობალტის ხსნართან. ამჟამად ეს პროცესი ხორციელდება სპექტროფოტომეტრებისა და ფოტოკოლორიმეტრების გამოყენებით. ადრე ყველაფერი ვიზუალურად ხდებოდა.

უფერული, შეიძლება ჩაითვალოს ისეთი წყალი, რომლის ფერიც 20 გრადუსზე ნაკლებია და თვალით პრაქტიკულად არ აღიქმება. მხოლოდ ასეთი წყლის ჭამა შეიძლება მისი გამოყენების შეზღუდვის გარეშე. თუ მომხმარებელთა უმეტესობა ამბობს, რომ წყალს აქვს მოყვითალო ელფერი, მაშინ მისმა ფერმა იმიტაციურ შკალაზე 20 გრადუსს გადააჭარბა. სასმელი წყლის სახელმწიფო სტანდარტში ნათქვამია, რომ მისი დასაშვები ფერი არ უნდა აღემატებოდეს 20 გრადუსს.

ფერის გარდა, უნდა აღინიშნოს წყლის ფერიც. ეს დაკავშირებულია წყლის დაბინძურებასთან, სხვადასხვა ნივთიერებებიარაორგანული და ორგანული წარმოშობის, კერძოდ, საღებავები, რომლებიც შედიან წყლის ობიექტებში მსუბუქი მრეწველობის საწარმოებისა და ქარხნების ნარჩენებთან ერთად მანგანუმის, რკინისა და სპილენძის ნაერთებთან ერთად. მაგალითად, მანგანუმის და რკინის ფერის წყალი შავი და წითელი ფერებში, სპილენძი - ლურჯი-მწვანედან ნათელ ლურჯამდე. ამრიგად, სამრეწველო ნარჩენებით დაბინძურებულ წყალს შეიძლება ჰქონდეს მისთვის არადამახასიათებელი ფერი.

წყლის ფერიგანისაზღვრება ფოტომეტრიულად ან ვიზუალურად მას შემდეგ, რაც ყველა შეჩერებული მყარი ამოღებულია ცენტრიფუგაციის ან ფილტრაციის გზით. ვიზუალურად შეგიძლიათ განასხვავოთ წყლის ფერი, ფერის ინტენსივობა და მისი ჩრდილი. ამისათვის დაასხით წყალი ბრტყელი ფსკერის მქონე ცილინდრში. იღებენ თეთრი ქაღალდის ფურცელს და ათავსებენ ცილინდრის ძირიდან 4 სმ დაშორებით. ქაღალდის ფურცლის დათვალიერება წყლის სვეტის მეშვეობით, შეაფასეთ მისი ჩრდილი. შემდეგ წყალს ასხამენ წყლიდან, სანამ მისი ფერი თეთრად არ აღიქმება. შემდეგ თქვენ უნდა გაზომოთ დარჩენილი წყლის სვეტის სიმაღლე. დასაშვები ზღვარი არ არის 20 სმ-ზე დაბალი, ზოგიერთ შემთხვევაში, განსაკუთრებით თუ წყლის ფერი ძალიან ინტენსიურია, საჭიროა მისი განზავება გამოხდილი წყლით. ფერის ბუნება და მისი ინტენსივობა დგინდება ფოტოკოლორიმეტრის ან სპექტროფოტომეტრების გამოყენებით, სინათლის ტალღების ოპტიკური სიმკვრივის გაზომვით.

წყლის არადამახასიათებელი ფერი და ფერი ზღუდავს მისი გამოყენების ფარგლებს და აიძულებს მათ მოძებნონ წყალმომარაგების ახალი წყაროები. თუმცა, შესაძლებელია, რომ ახალი წყაროებიდან წყალი არ იყოს საშიში ტოქსიკური ნივთიერებების ან პათოგენური ბაქტერიების შემცველობით. გარდა ამისა, წყლის გაძლიერებული ფერი და ფერი ასევე მიუთითებს მისი ჩამდინარე წყლებით დაბინძურებაზე. სამრეწველო საწარმოები. მაღალი წყლის ფერი, შეიძლება იყოს ბიოლოგიური ხასიათის გამო მაღალი შემცველობაშეიცავს ჰუმუსურ ნივთიერებებს. არ არსებობს კონკრეტული მაგალითები მაღალი ფერის მქონე წყლის ნეგატიური ზემოქმედების ადამიანის ჯანმრთელობაზე. თუმცა ცნობილია ნაწლავის კედლების გამტარიანობის ძლიერი მატების შესახებ ჰუმინის მჟავების მოქმედებით. გარდა ამისა, ფერი შეიძლება გახდეს წყლის ეფექტური გაწმენდის მაჩვენებელი სპეციალიზებულ ობიექტებში.

წყლის ფერი არის ინდიკატორი, რომელიც ახასიათებს წყლის ფერის ინტენსივობას. ფერი გამოიხატება გრადუსით პლატინა-კობალტის შკალაზე ტესტის წყლის შედარებით ფერის სტანდარტებთან. ფოტომეტრული მეთოდი ასევე ფართოდ გამოიყენება ფერის შესაფასებლად, კალიბრაციის გრაფიკის გამოყენებით, რომელიც ახასიათებს ურთიერთობას სტანდარტული ხსნარების ფერსა და მათ ოპტიკურ სიმკვრივეს შორის.

ანალიზის ჩატარება

ა) ვიზუალურად ფერადი მასშტაბით

100 მლ სატესტო წყალი, გაფილტრული მემბრანული ფილტრით, მიიღება ნესპერის ცილინდრში და შედარებულია ფერის სკალასთან (ცხრილი 1.2), ზემოდან დათვალიერებისას თეთრ ფონზე.

ცხრილი 1.2 - ფერის მასშტაბი

თუ შესწავლილ წყლის ნიმუშს აქვს 70º-ზე მაღალი ფერის მნიშვნელობა, ნიმუში უნდა განზავდეს გამოხდილი წყლით გარკვეული თანაფარდობით, სანამ შესწავლილი წყლის ფერი შედარებული იქნება ფერის მასშტაბთან. მიღებული შედეგი მრავლდება განზავების მნიშვნელობის შესაბამისი რიცხვით. განსაზღვრების შედეგები შეტანილია ცხრილში 1.3.

ცხრილი 1.3 - წყლის ფერი და სიმღვრივე

ბ) ფოტომეტრულად

ფოტოელექტრული კოლორიმეტრით წყლის ფერის განსაზღვრისას გამოიყენება 5-10 სმ სინათლის შთამნთქმელი ფენის სისქის კუვეტი. საკონტროლო სითხე არის გამოხდილი წყალი, საიდანაც იხსნება შეჩერებული მყარი ნაერთები მე-4 მემბრანული ფილტრის მეშვეობით გაფილტვრით.

შესწავლილი წყლის ნიმუშის ფილტრატის ოპტიკური სიმკვრივე იზომება სპექტრის ლურჯ ნაწილში 413 ნმ ტალღის სიგრძეზე (სინათლის ფილტრი No2). ქრომატულობა განისაზღვრება კალიბრაციის გრაფიკით და გამოხატულია ქრომატულობის ხარისხით. განსაზღვრების შედეგები შეტანილია ცხრილში 1.3.

სასწორზე ფერის განსაზღვრის შედეგებსა და ფოტოკოლორიმეტრის გამოყენებას შორის სხვაობა არ უნდა აღემატებოდეს 5%-ს.

წყლის სიმღვრივის განსაზღვრის ფოტომეტრული მეთოდი

წყლის სიმღვრივე განპირობებულია მასში შეჩერებული წვრილი ნაწილაკების არსებობით. ღია წყაროებში წყლის სიმღვრივე შეიძლება მერყეობდეს ძალიან ფართო დიაპაზონში და, როგორც წესი, აქვს მკაფიოდ გამოხატული სეზონური ხასიათი. წყლის სიმღვრივე მკვეთრად იზრდება წყალდიდობის დროს (გაზაფხულზე ან ძლიერი წვიმის შემდეგ) და მცირდება მინიმუმამდე ზამთარში დაბალ წყალში.

წყლის სიმღვრივე განისაზღვრება გრავიმეტრული მეთოდით, ვიზუალური სიმღვრივის მრიცხველით, ფოტოელექტრონული ტინდალომეტრით და ფოტოელექტრული კალორიმეტრით. ბოლო მეთოდი ყველაზე მარტივი, ზუსტი და ეფექტურია. იგი ეფუძნება გამოკვლეული წყლის ოპტიკური სიმკვრივის შედარებას ცნობილი კონცენტრაციის მქონე სტანდარტული ხსნარების ოპტიკურ სიმკვრივესთან.

ანალიზის ჩატარება

ანალიზამდე, ფოტოელექტრული კოლორიმეტრი დაკალიბრებულია თხევადი სტანდარტული სუსპენზიების (ხსნარების) გამოყენებით ზუსტად დაყენებული კონცენტრაციით ან სიმღვრივის სუსპენზიების მყარი სტანდარტების ნაკრებით ცნობილი ოპტიკური სიმკვრივით. მოწყობილობის წაკითხვისა და ხსნარის კონცენტრაციის მიხედვით აგებულია კალიბრაციის გრაფიკი.

შესწავლილი წყლის ოპტიკური სიმკვრივის დასადგენად, კარგად შერეული წყლის ნიმუში შეჰყავთ კუვეტაში 5-10 სმ სინათლის შთამნთქმელი ფენის სისქით და მისი ოპტიკური სიმკვრივე იზომება სპექტრის მწვანე ნაწილში ( ტალღის სიგრძით 530 ნმ). საკონტროლო სითხე (საკონტროლო) არის საცდელი წყალი, საიდანაც სუსპენდიური ნივთიერებები ამოღებულია ცენტრიფუგირებით ან ფილტრაციით მემბრანული ფილტრებით No4, დამუშავებული დუღილით.

სიმღვრივის მნიშვნელობა მილიგრამებში ლიტრზე განისაზღვრება კალიბრაციის მრუდით. განსაზღვრების შედეგები შეტანილია ცხრილში 1.3.

მიხეილ ივანოვი, ფ.

ბუნებრივი წყლები, სამრეწველო ჩამდინარე წყლები და ონკანის წყალიც კი სხვადასხვა ფერისაა. წყლის ფერი განპირობებულია მასში ორგანული და არაორგანული მინარევების არსებობით. ხშირ შემთხვევაში, ასეთი წყლის გამოყენება მოითხოვს მის გაუფერულებას.

შეგიძლიათ გამოიწეროთ სტატიები მისამართზე

მიზეზები და ფერები

ბუნებრივ წყლებში ფერი ხშირად გამოწვეულია მათში Fe 2 + არაორგანული ნაერთების არსებობით, რომლებიც დაშლილ მდგომარეობაში ყოფნისას მას მოწითალო-ყავისფერ ფერს აძლევს. რკინის ნაერთის მინარევებს ჩვეულებრივ თან ახლავს დაბინძურება მანგანუმის მარილებით, რაც წყალს შავ ფერს აძლევს. ხსნარების გარდა, რკინის ნაერთების მინარევები შეიძლება იყოს კოლოიდურ მდგომარეობაში, მისცეს მოწითალო შეფერილობა და რთული ნაერთების სახით ყვითელი ელფერით.

ორგანული ბუნების ნივთიერებები, რომლებიც წყალს ფერს ანიჭებენ პირობითად იყოფა ორ ჯგუფად: ჰუმინის მჟავების და ტანინების ოჯახად. ჰუმინის მჟავები წყალში ხვდება ნიადაგიდან და ტორფის ჭაობიდან ( ბრინჯი. ერთი).

ბრინჯი. 1. ჰუმინის მჟავები და ტანინები მოწითალო ფერს ანიჭებენ ტორფიან წყლებს.

ეს მინარევები ასევე შეიძლება იყოს გახსნილ, შეჩერებულ და კოლოიდურ მდგომარეობაში. ამ მინარევებში კარბოქსილის, ფენილ-ჰიდროქსილის და ამინის ჯგუფების არსებობა იწვევს მარილების და ძლიერი რთული ნაერთების წარმოქმნას ლითონის კათიონებთან. ამ ნაერთების უმეტესობა ხსნადია და აქვს ოდნავ მჟავე თვისებები. ტანინების ოჯახი არ შეიცავს ცალკეულ ქიმიურ ნაერთებს, მაგრამ ნივთიერებების შესაძლო კომპლექტს, რომლებიც შეიცავს არომატულ რგოლებს რამდენიმე ჰიდროქსი ჯგუფთან ერთად, აგრეთვე ნაერთებს, რომელთა მოლეკულები შეიცავს ჰეტეროციკლურ და აზოტის შემცველ ფრაგმენტებს. ეს ნივთიერებები არის არომატული ფენოლების კონდენსაციის პროდუქტები ამინომჟავებითა და ცილებით.

დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ წყლის მაღალი ფერი მხოლოდ იწვევს წყლის ორგანოლეპტიკური თვისებების გაუარესებას და ართულებს მის გაწმენდას. თუმცა, ბოლო კვლევებმა აჩვენა, რომ გაზრდილი ფერის მქონე წყლის დალევა საფრთხეს უქმნის საზოგადოებრივ ჯანმრთელობას.

ფერის გაზომვა

წყლის ფერი იზომება პლატინა-კობალტის მასშტაბით, რომელსაც ზოგჯერ ჰაზენის სკალას უწოდებენ. ეს მასშტაბი იყენებს კობალტისა და პლატინის მარილების ფერად ხსნარებს გარკვეული კონცენტრაციით. თითოეული საცნობარო ხსნარი შეესაბამება წყლის ფერის სპეციფიკურ მნიშვნელობას, გამოხატული ფერის ხარისხით. წყლის ფერის განსაზღვრა ხორციელდება საცნობარო ხსნარების ფერის შედარების გზით შესწავლილ ნიმუშებთან. ვირტუალურად უფერო, აღქმად ადამიანის თვალი, ითვლება 20 o-ზე ნაკლები შეფერილობის წყალი, ხოლო ზედაპირული წყაროს წყალი "აყვავების" ზაფხულის პერიოდში, რომელიც შეიცავს უამრავ ფიტოპლანქტონს, შეესაბამება დაახლოებით 120 o ფერს. ფერადი წყლები იყოფა ფერთა კატეგორიებად ( ჩანართი. ერთი.).

GOST R 52769-2007 შესაბამისად, განასხვავებენ ფერის განსაზღვრის ორ მეთოდს: ვიზუალური და ფოტომეტრიული.

ვიზუალური მეთოდი ემყარება წყლის ნიმუშის ფერის შედარებას საცნობარო ნიმუშების ფერთან "თვალით", ანუ ვიზუალურად. თითოეული საცნობარო ნიმუში შეესაბამება წყლის გარკვეულ ფერს, გამოხატული გრადუსით. საცნობარო ხსნარები მიღებულია გარკვეული კონცენტრაციის სახელმწიფო სტანდარტული ნიმუშიდან (GSO) ჩანართი. 2).

ცხრილი 2. საცნობარო ხსნარის ფერი GSO-ს განზავების შესაბამისად

მეორე მეთოდი ეფუძნება შესწავლილი წყლის ნიმუშის ოპტიკური სიმკვრივის (ან გამტარიანობის) განსაზღვრას ფოტომეტრული ანალიზატორის გამოყენებით. ამ მეთოდით, სხვადასხვა კონცენტრაციის GSO-ს დახმარებით ამზადებენ კალიბრაციის ხსნარებს, რისთვისაც შემდეგ დგინდება ოპტიკური სიმკვრივე და აგებულია კალიბრაციის მრუდი „ოპტიკური სიმკვრივე - ფერის გრადუსი“, რომლის მიხედვითაც ხდება წყლის ფერი. კვლევა განისაზღვრება გაზომვით ფოტომეტრის გამოყენებით ( ბრინჯი. 2) მისი ნიმუშის ოპტიკური სიმკვრივის კითხვა.

ბრინჯი. 2. ფოტომეტრი

წყლის ფერის განსაზღვრის ფოტომეტრულ მეთოდში გამოიყენება როგორც პლატინა-კობალტის შკალა ოპტიკური სიმკვრივის განსაზღვრით 410 ნმ-ზე, ასევე ქრომ-კობალტის ფერის შკალა 380 ნმ ტალღის სიგრძის გადაცემის განსაზღვრით.

გაუფერულება

არ არსებობს წყლის ფერის შემცირების უნივერსალური მეთოდები. წყლის გაუფერულების ყველა გავრცელებული მეთოდი შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად ჯგუფად: გამოყოფა და განადგურება. ტრადიციულად, წყლის დამუშავების სხვადასხვა ეტაპებზე სხვა სახის დამაბინძურებლებთან ერთად წყლიდან ფერადი მინარევების მოცილების მეთოდები პოპულარულია. თუმცა, ექსპერტების აზრით, მეთოდები, რომლებიც ანადგურებს მინარევებს მეორადი დაბინძურების გარეშე, უფრო პერსპექტიულია.

წყლის ფერის შემცირების უმარტივესი გამოყოფის მეთოდი არის ფილტრაცია, რომელიც ხორციელდება საწყისი ეტაპიწყლის მკურნალობა. ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ ამოიღოთ წყლიდან ფიტოპლანქტონი, მექანიკური მინარევები და შეჩერებული მყარი ნივთიერებები, რომლებიც იწვევენ მის სიმღვრივეს და ფერს. წყლის გამწმენდ ქარხნებში ამ მიზნებისათვის ჩვეულებრივ გამოიყენება ნაყარი ქვიშის ან ხრეშის ნელი ფილტრაციის ნაგებობები, ხოლო ბადისებრი ფილტრები გამოიყენება წყლის ავტონომიურ გამწმენდ სისტემებში. უმეტეს შემთხვევაში, ეს დამუშავება საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ ფერი დაახლოებით 50 o მდე.

წყლის ფერის შემცირების ყველაზე გავრცელებული მეთოდი კოაგულაციაა. ამ მეთოდით წყლის გამწმენდი ნაგებობების წმენდა ხდება. როგორც წესი, კოაგულაცია ამცირებს წყაროს წყლის ფერს 120 o-დან (მნიშვნელობა, რომელიც მიღებულია პროექტების შემუშავებისას) 30-40 o-მდე. პროცესი ტარდება კოაგულანტების დოზირებით, რომლებიც დაფუძნებულია გამრავლებით დამუხტულ მეტალის კატიონებზე: , , AlCl 3 , ([Al 2 (OH) 5 Cl] . 6H 2 O ), FeSO 4 , და FeCl 3 . გარდა ამისა, წყლის ფერის დაქვეითება ასევე ხდება, როდესაც წყალი ტუტედება Ca (OH) 2 და Na 2 CO 3, რაც იწვევს ზოგიერთი ფერის მინარევების დალექვას.

კოაგულანტების დახმარებით დეკოლორიზაციის ეფექტურობის გასაზრდელად, ფლოკულანტები შეჰყავთ დამუშავებულ წყალში ( ბრინჯი. 3),

ბრინჯი. 3. ფლოკულანტები ხელს უწყობენ აგრეგატების ან ფანტელების წარმოქმნას წვრილად გაფანტული და კოლოიურად მდგრადი ნაწილაკებისგან

რომელთაგან ერთი არის პოლიაკრილამიდი ( ბრინჯი. 4).

ბრინჯი. 4. ფლოკულანტი პოლიაკრილამიდი

აღჭურვილობის მოცულობისა და პროცესის ხანგრძლივობის გამო კოაგულაცია არ გამოიყენება წყლის ავტონომიურ გამწმენდ სისტემებში. წყლის ინდივიდუალური დამუშავებისა და საყოფაცხოვრებო შემდგომი დამუშავების სისტემებში წყლის გაუფერულება, სორბციის და იონგაცვლის ფილტრაციის მეთოდები ( ბრინჯი. 5).

ბრინჯი. 5. იონ გადამცვლელებზე დაფუძნებული წყლის გამწმენდი ნაგებობა

იონის გაცვლის ფილტრაციის გამოყენება ფერის შემცირებისთვის ემყარება იმ ფაქტს, რომ ფერის მინარევების ბევრ მოლეკულას აქვს პოლარული ჯგუფები, რომლებსაც შეუძლიათ იონ გადამცვლელებთან ურთიერთქმედება. წყლის იონგაცვლის გაუფერულება ერთდროულად ხდება სიხისტის დაქვეითებით (დარბილება). ითვლება, რომ წყლიდან ფერადი მინარევების ეფექტური ამოღებისთვის აუცილებელია გაწმენდილი წყლის ხანგრძლივი კონტაქტი იონგამცვლელ ფისთან. ამიტომ, იონგამცვლელის ფენის მინიმალური სიმაღლით 90 სმ, ფილტრში წყლის ხანგრძლივობა უნდა იყოს 3,5-5,0 წუთი. წყლის გაუფერულების ამ მეთოდის მნიშვნელოვან მინუსად შეიძლება ჩაითვალოს სირთულეები, რომლებიც წარმოიქმნება იონის გადამცვლელების რეგენერაციის დროს. ვინაიდან ფისების რეცხვა მას შემდეგ, რაც ისინი შეიწოვება ფერის მინარევებისაგან, ძალიან გრძელი და შრომატევადი პროცესია.

რეგენერაციის გასამარტივებლად ხშირად გამოიყენება ეგრეთ წოდებული იონგაცვლის კომბინირებული ფილტრაცია, რომლის დროსაც წყლის დარბილების მიზნით ფისოვანი ფენას ემატება ანიონგამცვლელი ფისოვანი ფენა, რომელიც შლის ფერთა მინარევებს. თუმცა, ამ ტექნიკის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ წყალში ორგანული მინარევების შემცველობა არის 7 მმოლ/ლ-ზე ნაკლები და დაბალი სიხისტე. თუ წყლის სიხისტე უფრო მაღალია და ფერის მინარევების კონცენტრაცია უფრო მაღალია, მაშინ ცალკე უნდა იქნას გამოყენებული იონგაცვლის ფილტრაცია. გარდა ამისა, რეცხვის გასაადვილებლად გამოიყენება სტიროლის კოპოლიმერებზე დაფუძნებული მაკროფოროვანი იონგამცვლელი ფისები, რომლებშიც ჯვარედინი ბმულების დიდი რაოდენობის გამო, მინარევები ღრმად ვერ აღწევს ფორებში.

ხშირ შემთხვევაში, ორგანული ფერის მინარევების არსებობა წყალში იწვევს იონგაცვლის ფისების ბიო ზრდას. ბიოფილები ფარავს იონური გადამცვლელების მარცვლებს და, შესაბამისად, ბლოკავს ფუნქციურ ჯგუფებს და ასევე აფერხებს რეგენერაციას. იონ გადამცვლელების ასეთი მავნე ზემოქმედებისაგან დასაცავად გამოიყენება ორგანული შთამნთქმელი (ე.წ. „სკავენჯერები“). ამ ტიპის ფილტრაციის საშუალება მოთავსებულია პრეფილტრებში იონგაცვლის ფილტრაციამდე. ორგანიზმის შთამნთქმელი შედარებით ადვილია რეგენერაცია ტუტე ხსნარით ან ჩვეულებრივი მარილის ტუტე ხსნარით.

წყლის გაუფერულების სხვადასხვა მეთოდების შედარების შედეგად დადგინდა, რომ ადსორბციული დამუშავება გააქტიურებულ ნახშირბადზე ყველაზე ეფექტურად აშორებს ჰიდროფობიურ ფერთა მინარევებს. ეს სორბენტი კარგად შთანთქავს ფენოლებს, პოლიციკლურ არომატულ ნაერთებს, ნავთობპროდუქტებს, ორგანოფოსფატ პესტიციდებს და ბევრ სხვა ორგანულ და ქლორის შემცველ პროდუქტს. ამ მიზნით ყველაზე შესაფერისია ხის დაფუძნებული გააქტიურებული ნახშირბადი ( ბრინჯი. 6),

ბრინჯი. 6. გააქტიურებული ნახშირბადი

როგორც წესი, მათ აქვთ უფრო დიდი ფორები და მდგრადია აბრაზიის მიმართ. გააქტიურებული ნახშირბადის გამოყენების უარყოფითი მხარე მოიცავს მათი რეგენერაციის სირთულეს, რომელიც ხორციელდება კაუსტიკური სოდასა და გამხსნელების გამოყენებით, ასევე ღუმელებში კალცინაციით. ასეთი პროცესი შეიძლება განხორციელდეს მხოლოდ საწარმოო გარემოში. ამიტომ, ხშირ შემთხვევაში, საყოფაცხოვრებო წყლის გამწმენდი ან ავტონომიური წყალმომარაგების სისტემებში გამოყენებული ნახშირბადის ფილტრები იცვლება ახლით. ფილტრების უმეტესობა ივსება მარცვლოვანი გააქტიურებული ნახშირბადიშედგება კორპუსის, ფილტრაციის საშუალების, სადრენაჟო განაწილების სისტემისა და ნაკადის კონტროლის განყოფილებისგან.

წყლის ფერის შემცირების დეგრადაციის მეთოდებს შორისაა რკინისა და მანგანუმის არაორგანული ნაერთებიდან ფერის ხსნადი მინარევების დაჟანგვის მეთოდები. ეს ნაერთები ადვილად იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით კატალიზატორების თანდასწრებით, გადაიქცევა უხსნად მდგომარეობაში. ამ თვისებას ეფუძნება წყლის გაწმენდის მრავალი მეთოდი. თუმცა, თუ ფერის მინარევები ასევე შეიცავს კოლოიდურ ნაწილაკებს და ორგანულ რკინის ნაერთებს, გაწმენდის პროცესი უფრო რთული ხდება. მართლაც, მათი დაჟანგვა მოითხოვს უფრო ძლიერ ჟანგვის აგენტებს, როგორიცაა ოზონი ან აქტიური ქლორი.

რუსეთის ჩრდილოეთ და ცენტრალური რეგიონების ზედაპირული წყაროებიდან ბუნებრივი წყლების ოზონაციით გაუფერულებლად სტანდარტულ მნიშვნელობებამდე საჭიროა დაახლოებით 2,5 მგ/ლ ოზონი. ბრინჯი. 7).

ბრინჯი. 7. წყალი ოზონის გაუფერულებამდე და შემდეგ

რუსეთის სამხრეთ რეგიონებისთვის, სადაც ბუნებრივი წყლის ფერი გაცილებით მაღალია, ოზონის მოხმარება ჩვეულებრივ დაახლოებით 8 მგ/ლ-ს შეადგენს. ოზონის ზემოქმედების მექანიზმი ნივთიერებებზე, რომლებიც იწვევენ წყალში ფერს, შედგება ორი ძირითადი პროცესისგან. პირველი, ოზონი იწვევს ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვას და განადგურებას უვნებელ მარტივ ნაერთებად. მეორეც, ოზონის ზემოქმედება ფერად მინარევებზე იწვევს მათ კოაგულაციას, რის შედეგადაც ისინი გროვდება. აღსანიშნავია, რომ წყლის ეფექტური გაუფერულება ოზონაციით მავნე პროდუქტების წარმოქმნის გარეშე ზოგიერთ შემთხვევაში მკურნალობის მეთოდის არჩევის მთავარი მიზეზია. თუმცა, უნდა გვახსოვდეს, რომ წყლის დამუშავება ოზონით საკმაოდ ძვირი მეთოდია, რომელიც მოითხოვს დიდ ენერგიას და მნიშვნელოვან კაპიტალურ ინვესტიციებს.

ხშირად წყლის დაჟანგვის მეთოდით გაუფერულებლად გამოიყენება აქტიური ქლორით დამუშავება. მოგეხსენებათ, აქტიური ქლორის შემცველი ქიმიური ნაერთები ჩვეულებრივ გამოიყენება წყლის დეზინფექციისთვის. თუმცა, ამას გარდა, ეგრეთ წოდებული წინასწარი ქლორირების ფარგლებში, ზოგჯერ ხდება ფერადი წყლების გაუფერულება. ამ დამუშავებით, მინარევების განადგურებასთან და კოაგულაციასთან ერთად, ხდება მათი ქლორირება. ამ გზით წარმოქმნილი ქლორის შემცველი მინარევები არ არის ფერადი ნივთიერებები, მაგრამ ისინი რჩება ხსნარში და ხშირად აქვთ საკმაოდ მაღალი ტოქსიკურობა და კანცეროგენული თვისებები. და მეორადი დაბინძურების ასეთი პროდუქტების მოცილება ხშირად დიდ სირთულეებს იწვევს.

ონკანის სასმელმა წყალმა შეიძლება შეიძინოს ფერი მილსადენებით ტრანსპორტირებისას დაბინძურების შედეგად ( ბრინჯი. რვა).

ბრინჯი. 8. მაღალი ფერის ონკანის წყალი

ამრიგად, წყლის მოწითალო-ყავისფერი ფერი განპირობებულია ოქსიდის სახით წვრილად გაფანტული რკინის ნალექის არსებობით. ეს მინარევები ძველი მილებიდან ირეცხება წყლით 6,6-ზე დაბალი pH მნიშვნელობით. მართალია, ასეთი მინარევები თითქმის მაშინვე ხვდება ჭურჭლის ძირში ყავისფერი ნაწილაკების სახით, ამიტომ ამ ფერის აღმოფხვრა შესაძლებელია მილსადენზე ჩვეულებრივი ჩალაგებით ან საწურის დაყენებით. ონკანის წყლის ყავისფერი ელფერი, რომელიც არ წარმოქმნის ნალექს, ხშირად გამოწვეულია მილსადენებში გამრავლებული ჯირკვლოვანი ბაქტერიების არსებობით. ონკანის წყლის მოღრუბლული რძისფერი ფერი შეიძლება გამოწვეული იყოს მასში მეთანის შეღწევით, კოაგულანტის ჭარბი დოზის შედეგად წყლის გამწმენდ ქარხანაში, ან წყალ-ჰაერის სუსპენზიის წარმოქმნით. ტუმბოს გაუმართაობა. პრობლემების თავიდან ასაცილებლად, უმჯობესია გამოიყენოთ ფერადი ონკანის წყალი მხოლოდ საყოფაცხოვრებო შემდგომი დამუშავების სისტემის შემდეგ ( ბრინჯი. ცხრა).

ბრინჯი. 9. ასეთი წყალი სასმელია

საყოფაცხოვრებო წყლების გაუფერულებასთან ერთად მცირდება საწარმოო ჩამდინარე წყლების ფერიც. ამ მიზნით, ზემოთ უკვე აღნიშნულ მეთოდებთან ერთად, გამოიყენება ფოტოკატალიზური გაწმენდის მეთოდები. ამ შემთხვევაში მზის გამოსხივების ენერგია გამოიყენება დაბინძურების განადგურების მიზნით, რაც იწვევს ფერის მინარევების დაშლას კატალიზატორების თანდასწრებით. ფოტოკატალიზატორების ფართო სიიდან ყველაზე შესწავლილია TiO 2 და ZnO, რომლებსაც აქვთ საკმაოდ მაღალი აქტივობა, დაბალი ფასი და ხელმისაწვდომობა.

წყლის ვარგისიანობა სასმელი და სხვა ტექნიკური მიზნებისთვის (როგორიცაა ცხელი წყალი და გათბობა) განისაზღვრება მინარევების შემცველობით, წყლის დამუშავებისას წარმოქმნილი ნივთიერებების არსებობით, აგრეთვე მიკრობიოლოგიური მაჩვენებლებით. გარდა ამისა, წყლის ხარისხი ფასდება ისეთი ინდიკატორებით, როგორიცაა სუნი, გემო, სიმღვრივე და ფერი.

ბუნებრივ წყლებს, სამრეწველო საწარმოების ჩამდინარე წყლებს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული ფერი. ონკანის წყალიც კი ხანდახან კარგავს გამჭვირვალობას და უჩვეულო ფერს იძენს. ამ შეღებვას ქრომატულობა ეწოდება. ჩვეულებრივ, წყლის ფერი გაგებულია, როგორც პირობითი მახასიათებელი, რომელიც მიიღება ბუნებრივი, სამრეწველო ან სასმელი წყლის ფერის ჩრდილის აღსაწერად. მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ წყლის ფერის განსაზღვრამხოლოდ ირიბად ახასიათებს მასში მინარევების არსებობას. თუმცა, ამის მიუხედავად, წყლის ხარისხის ეს მაჩვენებელი საკმაოდ ხშირად გაძლევთ საშუალებას აირჩიოთ სწორი წყლის გამწმენდი სისტემა.

წყლის შეფერილობის გამომწვევი მინარევების ძირითადი ჯგუფია ნიადაგიდან გამორეცხილი ორგანული ნივთიერებები. ეს დამაბინძურებლები პირობითად შეიძლება დაიყოს ორ ოჯახად: ჰუმინის მჟავები და ტანინები.

წყალში შემავალი ჰუმინის მჟავების წყაროა ტორფის მიწები და ნიადაგი. ასევე, მინარევების ეს ოჯახი შეიძლება იყოს შეჩერებულ გახსნილ ან კოლოიდურ მდგომარეობაში. მათში შემავალი კარბოქსილის, ფენილჰიდროქსილის და ამინის ჯგუფები არის მარილების და ძლიერი რთული ნაერთების წარმოქმნის მიზეზი ლითონის კათიონებთან რეაქციისას. ამ გზით მიღებული ნივთიერებების უმეტესობას აქვს ოდნავ მჟავე თვისებები და ხსნადია.

ტანინების ოჯახი შედგება არა ცალკეული ქიმიური ნაერთებისგან, არამედ ნივთიერებებისგან, რომლებიც მოიცავს არომატულ რგოლებს რამდენიმე ჰიდროქსი ჯგუფთან და ნაერთებს მოლეკულებში ჰეტეროციკლური და აზოტის შემცველი ფრაგმენტებით. ისინი წარმოიქმნება არომატული ფენოლების ამინომჟავებთან და ცილებთან კონდენსაციის შედეგად.

წყალში ჰუმინის მჟავების არსებობამ შეიძლება გამოიწვიოს მისი ბიოლოგიური აქტივობის ზრდა, რაც თავის მხრივ გაზრდის ნაწლავის კედლების გამტარიანობას ლითონის იონებისთვის, როგორიცაა რკინა და მანგანუმი.

• წყლის ოზონაციის მეთოდი საზოგადოებრივი წყალმომარაგებისთვის: სპეციფიკა

გარდა ამისა, წყლის ფერის განსაზღვრა განპირობებულია მასში არაორგანული ხასიათის არაერთი მინარევების არსებობით. ფერადი არაორგანული ნაერთები ხშირად გვხვდება ბუნებრივ წყლებში. ასეთ ნაერთებს შორის მთავარ შეიძლება მივიჩნიოთ Fe2-ის არაორგანული მარილები, რომლებიც დაშლილ მდგომარეობაში ყოფნისას იწვევენ წყლის მოწითალო-ყავისფერ შეფერილობას. უმეტეს შემთხვევაში, რკინის ნაერთების მინარევებს თან ახლავს წყლის დაბინძურება მანგანუმის მარილებით, რაც მას შავ ელფერს აძლევს. Fe2-ის ხსნადი მარილების გარდა, წყლის შეფერილობა შეიძლება გამოწვეული იყოს რკინის ნაერთების მინარევებით, რომლებიც კოლოიდურ მდგომარეობაშია. ამ ტიპის დაბინძურება პასუხისმგებელია წყლის მოწითალო შეფერილობაზე. ყველასთვის ცნობილია რკინის ნაერთების მიდრეკილება წყლის გარემოში რთული ნაერთების წარმოქმნისკენ, რომელთა მინარევები წყალს ყვითელ ელფერს აძლევს.

ზოგჯერ წყლის ფერი დამოკიდებულია გარკვეული წყალმცენარეების აყვავებაზე: მწვანე, ლურჯი-მწვანე, დიატომები და სხვა. ამ შემთხვევაში, წყლის ფერი შეიძლება განსხვავდებოდეს ნათელი მწვანედან მოყვითალო ან თუნდაც მოლურჯო. ბუნებრივ წყალსაცავებში ფიტოპლანქტონის განვითარების ძლიერი აფეთქებები იწვევს ე.წ. ამის შედეგად ხდება წყალმცენარეების ინტენსიური სიკვდილი და მათი დაშლა საჭირო იქნება წყალში გახსნილი ჟანგბადის მნიშვნელოვანი რაოდენობა. ამ ყველაფერმა შეიძლება გამოიწვიოს ეკოლოგიური დისბალანსი.

მაგრამ წყლის ჩრდილების უფრო მრავალფეროვნებას ჩვეულებრივ ანიჭებს ადამიანის მიერ შექმნილი დაბინძურება.

დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ წყლის მაღალი ფერი მხოლოდ აუარესებს წყლის ორგანოლეპტიკურ თვისებებს და ართულებს გაწმენდას. მაგრამ ბოლო კვლევების შედეგებმა აჩვენა, რომ სასმელი წყლის გაზრდილი ფერი საფრთხეს უქმნის ადამიანის ჯანმრთელობას.

წყლის ფერის განსაზღვრის მეთოდები

წყლის ფერი იზომება პლატინა-კობალტის მასშტაბით, რომელსაც ზოგჯერ ჰაზენის სკალასაც უწოდებენ. ეს მასშტაბი იყენებს კობალტისა და პლატინის მარილების ფერად ხსნარებს განსაზღვრული კონცენტრაციით - ე.წ. თითოეულ ასეთ სტანდარტულ ხსნარს აქვს წყლის საკუთარი ფერის მნიშვნელობა, გამოხატული ფერის ხარისხით. წყლის ფერის განსაზღვრა ხორციელდება შესწავლილი ნიმუშების ფერის ინტენსივობის საცნობარო ხსნარებთან შედარებით. ადამიანის თვალით აღქმაში პრაქტიკულად უფერო წყალია 20 გრადუსზე ნაკლები შეფერილობის. ზედაპირული წყაროს ზაფხულის "აყვავების" დროს წყალში დიდი რაოდენობით ფიტოპლანქტონია, ამ პერიოდში მისი ფერის ინტენსივობა დაახლოებით 120 გრადუსს შეესაბამება. ქრომატულობა.

• დაურეგისტრირებელი ხარჯები და წყლის დანაკარგები: დადგენისა და ბრძოლის მეთოდოლოგია

Ცნობისთვის

Hazen ფერის ერთეული- 1 მგ პლატინის შემცველი ხსნარის შეღებვა ქლოროპლატინის მჟავის სახით 2 მგ კობალტის (II) ქლორიდის ჰექსაჰიდრატის თანდასწრებით 1 კუბურ მეტრზე. მმ.

GOST 29131–91. თხევადი ქიმიური პროდუქტები. ფერის გაზომვის მეთოდი ჰეზენის ერთეულებში (პლატინა-კობალტის მასშტაბი)

ფერადი წყლები ფერის ინტენსივობიდან გამომდინარე იყოფა შემდეგ ფერთა კატეგორიებად: ძალიან დაბალი, დაბალი, საშუალო, მაღალი და ძალიან მაღალი (ფიგურა).

ფერის კატეგორიები

სანიტარიული და ეპიდემიოლოგიური წესებისა და დებულებების შესაბამისად 2.1.4.1074–01 „სასმელი წყალი. სასმელი წყლის ცენტრალიზებული სისტემების წყლის ხარისხის ჰიგიენური მოთხოვნები. ხარისხის კონტროლი“, ამოქმედდა 2002 წლის 1 იანვრიდან, წყლის დასაშვები ფერი 20 გრადუსია. ფერი (35 გრადუსი. ფერი). უნდა აღინიშნოს, რომ ამა თუ იმ წყალმომარაგების სისტემისთვის ფრჩხილებში მოცემული მნიშვნელობა შეიძლება დაადგინოს რუსეთის ფედერაციის მთავარმა სახელმწიფო სანიტარიულმა ექიმმა შესაბამისი ტერიტორიისთვის გამოყენებული წყლის დამუშავების ტექნოლოგიისა და სანიტარიული და ეპიდემიოლოგიური მდგომარეობის ანალიზის შედეგად. დასახლების ტერიტორიაზე.

მალევე, სანიტარული და ეპიდემიოლოგიური წესები და რეგულაციები 2.1.4.1175–02 „ჰიგიენური მოთხოვნები არაცენტრალიზებული წყალმომარაგების წყლის ხარისხზე. წყაროების სანიტარული დაცვა“ და ძალაში შევიდა 2003 წლის 1 მარტს. ამ დოკუმენტის მიხედვით წყლის ფერი არ უნდა აღემატებოდეს 30 გრადუსს. ამავდროულად, უნდა აღინიშნოს, რომ ჯანდაცვის მსოფლიო ორგანიზაციის სახელმძღვანელო სასმელი წყლის ხარისხის კონტროლის შესახებ მიუთითებს, რომ წყლის ფერი არ უნდა იყოს 15 გრადუსზე მეტი. საინტერესოა, რომ USEPA-ს (აშშ გარემოს დაცვის სააგენტო) მოთხოვნების მიხედვით, წყლის ხარისხის ისეთი მაჩვენებელი, როგორიც ფერია, საერთოდ არ რეგულირდება და ევროკავშირში ფერი 20 გრადუსს არ უნდა აღემატებოდეს.

წყლის ფერი (ისევე როგორც მისი ფერი) განისაზღვრება დღის სინათლის ზემოქმედებით. მოგეხსენებათ, დღის სინათლე შედგება ინფრაწითელი კომპონენტისგან, დღის სინათლის სპექტრის ხილული ნაწილისგან და ულტრაიისფერი კომპონენტისგან. ელექტრომაგნიტური სპექტრი ულტრაიისფერი გამოსხივებაიყოფა ქვეჯგუფებად გარკვეული ფერის მიხედვით. ეს თვისება გამოიყენება წყლის ფერის დასადგენად.

ფერადი წყლის შეფერილობა დამოკიდებულია შთანთქმის სინათლის ტალღის სიგრძეზე, რომელიც მერყეობს 420 ნმ-დან, რაც შეესაბამება იისფერს, 680 ნმ-მდე, ალუბლის სპექტრის ულტრაიისფერ რეგიონში. ტალღის სიგრძის შემდგომი ზრდით იწყება ხილული რეგიონი. წყლის ფერის ამოცნობა ხორციელდება დადგენილი ფერების საფუძველზე, რომლებიც შეესაბამება გარკვეულ ტალღის სიგრძეებს.

ცხრილი 1

ინდიკატორები გამოიყენება წყლის ფერის გასაზომად

ეს ფერები გამოიყენება ბუნებრივ რეზერვუარებში წყლის ფერის დასადგენად. ამისათვის გამოიყენება დისკი, რომლის ზედაპირი დაყოფილია 16 სექტორად 22,5 ° კუთხით. ამ დისკის თითოეული სექტორი შეღებილია ერთ-ერთ მითითებულ ფერში. ასეთი დისკი, რომელიც ჰორიზონტალურ მდგომარეობაშია, წყალში ჩაედინება გარკვეულ სიღრმეზე. შედეგად, დისკის თეთრი სექტორი მიიღებს წყალსაცავის წყლის ფერს. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია ვიზუალურად განისაზღვროს სექტორის რომელი ფერი იქნება თეთრის შესაბამის ფერთან ახლოს.

GOST R 52769–2007 გვთავაზობს ფერის განსაზღვრას ორი გზით: ვიზუალური (მეთოდი A) და ფოტომეტრიული კონტროლის გამოყენებით (მეთოდი B).

მეთოდი A ემყარება წყლის ნიმუშის ფერისა და ფერის მასშტაბის ხსნარების ვიზუალურ შედარებას. დადგინდა გარკვეული შესაბამისობა საცნობარო ნიმუშებსა და გრადუსებში გამოხატულ წყლის ფერს შორის. საცნობარო ხსნარების წარმოებისთვის გამოიყენება სახელმწიფო სტანდარტული ნიმუში (GSO) გარკვეული კონცენტრაციით.

ცხრილი 2

საცნობარო გადაწყვეტილებების ცხრილი

წყლის ფერის ვიზუალური შეფასება შეიძლება განხორციელდეს უფრო მარტივი გზით. ამისათვის საკმარისია წყალი ჩაასხით ჭიქაში ან გამჭვირვალე მინისგან დამზადებულ ნებისმიერ სხვა ჭურჭელში და მის უკან მოათავსოთ სუფთა თეთრი ქაღალდის ფურცელი, რათა ნაწილი წყლის ფენის გარეშე გამოჩნდეს. ქაღალდის ფერის შედარება წყლის ფენით და მის გარეშე საშუალებას გაძლევთ გაზომოთ წყლის ფერი.

B მეთოდში ფოტომეტრული ანალიზატორი გამოიყენება შესწავლილი წყლის ნიმუშის ოპტიკური სიმკვრივის (ან გამტარუნარიანობის) დასადგენად. სხვადასხვა კონცენტრაციის GSO-ს გამოყენებით მოამზადეთ კალიბრაციის ხსნარები. შემდეგ განისაზღვრება მათი ოპტიკური სიმკვრივე. შედეგების საფუძველზე, შედგენილია ოპტიკური სიმკვრივისა და ფერის ხარისხების დამოკიდებულების კალიბრაციის მრუდი, რაც საშუალებას გაძლევთ დაადგინოთ შესასწავლი წყლის ფერი. ამ მეთოდით, წყლის ფერის განსაზღვრისას, შეიძლება გამოყენებულ იქნას სასწორები: ან პლატინ-კობალტი ოპტიკური სიმკვრივის განსაზღვრით 410 ნმ ტალღის სიგრძეზე, ან ქრომ-კობალტი გადაცემის განსაზღვრით 380 ნმ ტალღის სიგრძეზე.

• წყლის დეზინფექცია ულტრაიისფერი გამოსხივებით

წყლის გათეთრების მეთოდები

წყლის ფერის შემცირების ერთი უნივერსალური მეთოდი არ არის შემუშავებული. წყლის გათეთრებისთვის გამოყენებული ყველა მეთოდი პირობითად შეიძლება დაიყოს დამუშავების ტექნოლოგიის მიხედვით დესტრუქციულ და გამოყოფის მეთოდებად.

გამოყოფის მეთოდები ტრადიციულად ყველაზე გავრცელებულია. მათში, სხვადასხვა დამაბინძურებლებთან ერთად, წყლისგან წყლის გაწმენდის პროცესში ამოღებულია მინარევები, რომლებიც იწვევს ფერს.

წყლის ფერის შემცირების გამოყოფის მეთოდიდან ყველაზე მარტივი არის ფილტრაცია, რომლითაც წყალი გადის საწყისი ეტაპიგაწმენდა. მისი გამოყენება ასუფთავებს წყალს მექანიკური მინარევებისაგან, ფიტოპლანქტონისა და სხვადასხვა შეჩერებული მყარისაგან. ამ მიზნებისათვის, წყლის გამწმენდი ნაგებობები ჩვეულებრივ იყენებენ ნელი ფილტრაციის ნაგებობებს - ხრეშის ან ქვიშიან ნაყარს, ხოლო ავტონომიურ წყლის გამწმენდ სისტემებში - ბადისებრი ფილტრებს. როგორც წესი, ასეთმა დამუშავებამ შეიძლება შეამციროს ქრომატულობა დაახლოებით 50 გრადუსამდე.

უნდა აღინიშნოს, რომ წყლის ავტონომიური გაწმენდის სისტემებში და საყოფაცხოვრებო შემდგომ დამუშავებაში ხშირად გამოიყენება სორბციისა და იონ-გაცვლის ფილტრაციის მეთოდები, რომლებიც დაკავშირებულია გამოყოფის მეთოდებთან, წყლის გაუფერულებლად. ამ მიზნებისათვის იონური გაცვლის ფილტრაციისადმი მიმართვა განპირობებულია იმით, რომ ფერის მინარევების ბევრ მოლეკულაში არის პოლარული ჯგუფები, რომლებსაც შეუძლიათ იონ გადამცვლელებთან ურთიერთქმედება.

წყლის იონგაცვლის გაუფერულება ხორციელდება ერთდროულად მისი სიხისტის დაქვეითებით. დადგენილია, რომ წყლიდან ფერადი მინარევების ამოღების ეფექტურობა პირდაპირ არის დამოკიდებული გაწმენდილი წყლის იონგამცვლელ ფისთან კონტაქტის ხანგრძლივობაზე. ამიტომ, იონგამცვლელის ფენის მინიმალური სისქით 90 სმ, წყალი ფილტრში უნდა იყოს მინიმუმ 3,5–5,0 წუთის განმავლობაში. წყლის გაუფერულების ამ მეთოდის მნიშვნელოვან ნაკლოვანებად შეიძლება აღინიშნოს სირთულეები, რომლებიც წარმოიქმნება იონური გადამცვლელების რეგენერაციის დროს. ფაქტია, რომ ფერადი წყლის მინარევები იონგაცვლის ფილტრაციის დროს იმდენად მტკიცედ არის მიბმული სორბენტებთან, რომ მათი შემდგომი მოცილება უაღრესად რთული ამოცანაა ჩვეულებრივი დამაბინძურებლებისგან გაწმენდასთან შედარებით (ფისების სარეცხი მას შემდეგ, რაც ისინი შეიწოვება ფერის მინარევებისაგან, ძალიან გრძელი და შრომატევადი პროცესია). .

რეგენერაციას შეიძლება ხელი შეუწყოს ეგრეთ წოდებული იონგაცვლის კომბინირებული ფილტრაციის გამოყენება, რომლის დროსაც წყლის დარბილების მიზნით ფისოვანი ფენას ემატება ანიონგამცვლელი ფისოვანი ფენა, რომელიც შლის ფერთა მინარევებს. მაგრამ ამ ტექნიკის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ წყლის სიხისტე დაბალია და ორგანული მინარევები 7 მმოლ/ლ-ზე ნაკლებია. უფრო დიდი სიხისტის წყლისთვის, ფერადი მინარევების უფრო მაღალი კონცენტრაციით, რეკომენდებულია ცალკეული იონგაცვლის ფილტრაცია. რეცხვას შეიძლება ხელი შეუწყოს სტიროლის კოპოლიმერებზე დაფუძნებული მაკროფოროვანი იონგამცვლელი ფისების გამოყენებით - მათში ჯვარედინი ბმულების დიდი რაოდენობა ხელს უშლის მინარევების შეღწევას ფორების სიღრმეში.

უნდა აღინიშნოს, რომ ხშირ შემთხვევაში ორგანული ფერის მინარევების შემცველობა წყალში იწვევს იონგამცვლელი ფისების დაჩქარებულ ბიო ზრდას. ბიოფილები ფარავს იონური გადამცვლელების მარცვლებს და ამით ბლოკავს ფუნქციურ ჯგუფებს. იგივე ბიოფილმები ასევე აფერხებენ იონგაცვლის ფისების შემდგომ რეგენერაციას. იონ გადამცვლელების დაცვა ასეთი მავნე ზემოქმედებისგან უზრუნველყოფილია ორგანული შთამნთქმელების, ანუ დამლაგებლების დახმარებით. ეს ფილტრაციის საშუალება მოთავსებულია წინასწარ ფილტრებში იონგაცვლის ფილტრაციამდე. ორგანიზმის შთამნთქმელი შედარებით ადვილია რეგენერაცია ტუტე ხსნარით ან ჩვეულებრივი მარილის ტუტე ხსნარით. ასეთი დამუშავებით, წყლის ნაკადს უნდა ჰქონდეს ტემპერატურა არაუმეტეს 38 ° C, ხოლო მისი სიჩქარე შეიძლება განსხვავდებოდეს 0,6-დან 100 კუბურ მეტრამდე. მ/სთ

• მიწისქვეშა წყლების გამწმენდში გახსნილი აირების მოცილება

წყლის გაუფერულების სხვადასხვა გამოყოფის მეთოდების შედარებით, აღმოჩნდა, რომ ადსორბციული დამუშავება გააქტიურებულ ნახშირბადზე ყველაზე ეფექტურად აშორებს ჰიდროფობიურ ფერის მინარევებს. ეს სორბენტი შთანთქავს კარგად შეღებილ ნივთიერებებს ფენოლებზე, პოლიციკლურ არომატულ ნაერთებზე, აგრეთვე ნავთობპროდუქტების, ფოსფორორგანული პესტიციდების და სხვა ორგანული და ქლორის შემცველი ნაერთების შემცველ მინარევებს. ყველაზე შესაფერისი მასალა ამ შემთხვევაში არის გააქტიურებული ნახშირი - ის უფრო ფოროვანია, აქვს კარგი აბრაზიული წინააღმდეგობა. თუმცა, გააქტიურებული ნახშირბადები გამოირჩევა რეგენერაციის სირთულით, რაც გამოწვეულია ამ ტიპის მასალის მაღალი შეწოვის უნარით. ქვანახშირი რეგენერირებულია კაუსტიკური სოდათ და გამხსნელებით ან ღუმელში კალცინაციით. ასეთი პროცესები შესაძლებელია მხოლოდ წარმოების პირობებში. შედეგად, ავტონომიური წყალმომარაგების ან საყოფაცხოვრებო წყლის დამუშავებისას, ყველაზე ხშირად გამოყენებული ნახშირბადის ფილტრები უბრალოდ იყრება და იცვლება ახლით. ამას თან ახლავს გამოყენების დამატებითი ხარჯები. ნახშირბადის ფილტრების ღირებულება განისაზღვრება არა მხოლოდ სორბციის საშუალებით, არამედ სხვა დაკავშირებული აღჭურვილობით. ფილტრის სტრუქტურული ნაწილები მარცვლოვანი გააქტიურებული ნახშირბადის საყრდენით არის: კორპუსი, სადრენაჟო განაწილების სისტემა, ფილტრაციის საშუალება და ნაკადის კონტროლის განყოფილება.

მეთოდების კიდევ ერთი ჯგუფი, რომელიც შესაძლებელს ხდის წყლის ფერის შემცირებას, მოიცავს ეგრეთ წოდებულ დესტრუქციულ მეთოდებს, რომელთა გამოყენებისას ნადგურდება ფერის გამომწვევი მინარევები. ექსპერტების აზრით, დესტრუქციული მეთოდები უფრო პერსპექტიულია, მაგრამ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ისინი არ წარმოქმნიან ნაერთებს, რომლებიც იწვევენ მეორად დაბინძურებას.

ამ ჯგუფიდან წყლის ფერის შემცირების ყველაზე გავრცელებული მეთოდია კოაგულაცია. იგი გამოიყენება წყლის გამწმენდ ქარხნებში წყლის გამწმენდისთვის. ჩვეულებრივ, კოაგულაციის დახმარებით, წყაროს წყლის ფერი შეიძლება შემცირდეს 120 გრადუსიდან. ქრომატულობა (მნიშვნელობა, რომელიც მიღებულია პროექტების შემუშავებისას) 30–40 გრადუსამდე. პროცესი ტარდება კოაგულანტების დოზირებით, რომლებიც დაფუძნებულია მრავალჯერად დამუხტულ მეტალის კათიონებზე, ძირითადად ალუმინის და რკინაზე. ალუმინის დაფუძნებულ კოაგულანტებს შორის შეიძლება აღინიშნოს , , (AlCl3), ([Al2(OH)5Cl] x 6H2O). FeSO4 და (FeCl3) შეიძლება აღინიშნოს რკინაზე დაფუძნებულ კოაგულანტებს შორის. გარდა ამისა, ფერის დაქვეითება ასევე ხდება მაშინ, როდესაც წყალი ტუტედება Ca(OH)2-ით და Na2CO3-ით, ვინაიდან ზოგიერთი ფერის მინარევები ნალექი ხდება.

დამუშავებული წყლის კოაგულანტების დახმარებით გაუფერულების ეფექტურობის გასაზრდელად მასში შეჰყავთ ფლოკულანტები, რომელთაგან ერთ-ერთია პოლიაკრილოამიდი. ფლოკულანტის დოზა დამოკიდებულია წყლის ფერზე და მერყეობს 0,2 მგ/ლ-დან 1,5 მგ/ლ-მდე.

ცხრილი 3

ფლოკულანტის დოზირება

წყლის ფერის შემცირების ერთ-ერთი დამღუპველი გზაა ხსნადი ფერის მინარევების დაჟანგვა. ეს ეხება რკინისა და მანგანუმის არაორგანულ ნაერთებს. ამ ნაერთების უნარი ადვილად იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადის ზემოქმედებისას (კატალიზატორების თანდასწრებით) და გახდნენ უხსნადი, გამოიყენება წყლის გაუთოების მრავალ მეთოდში. მაგრამ ორგანული რკინის ნაერთების და კოლოიდური ნაწილაკების არსებობა ფერის მინარევების შემადგენლობაში სერიოზულად ართულებს გაწმენდის პროცესს, რადგან ამ ნაერთების დაჟანგვა მოითხოვს ოზონის ან აქტიური ქლორის გამოყენებას - როგორც უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტებს.

საინტერესოა აღინიშნოს, რომ რუსეთის ჩრდილოეთ და ცენტრალურ რეგიონებში ზედაპირული წყაროებიდან წყლის გასათეთრებლად, ჩვეულებრივ, შედარებით მცირე ოზონია საჭირო - მხოლოდ დაახლოებით 2,5 მგ/ლ. ამავდროულად, ქვეყნის სამხრეთ რეგიონებში, სადაც ბუნებრივი წყლის ფერის მნიშვნელობები მნიშვნელოვნად მაღალია, ოზონი მოიხმარება დაახლოებით 8 მგ/ლ დოზით.

• ჩამდინარე წყლების გაწმენდის აქტუალური საკითხები დასავლეთის ქვეყნების გამოცდილების გათვალისწინებით

ოზონი მოქმედებს ნივთიერებებზე, რომლებიც იწვევენ წყლის ფერის ცვლილებას ორი მიმართულებით. პირველ რიგში, არის ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა და განადგურება მარტივი უვნებელი ნაერთების წარმოქმნით. მეორეც, მინარევების შეღებვისას კოაგულაციის პროცესების შედეგად, ისინი ნალექი ჩნდება. უნდა აღინიშნოს, რომ მავნე პროდუქტების სახით ნარჩენების არარსებობა ოზონაციით წყლის ეფექტური გაუფერულებით ზოგიერთ შემთხვევაში არის მთავარი განმსაზღვრელი ფაქტორი დამუშავების მეთოდის არჩევისას. თუმცა, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ წყლის ოზონით დამუშავება საკმაოდ საშიში მეთოდია და მოითხოვს ენერგიის მაღალ მოხმარებას და მნიშვნელოვან კაპიტალურ ინვესტიციებს.

ხშირად, მინარევების დაჟანგვა გამოიყენება წყლის გასათეთრებლად, რაც ხდება წყლის აქტიური ქლორით დამუშავებისას. ჩვეულებრივ, აქტიური ქლორით წყლის დამუშავება ხდება დეზინფექციის მიზნით. თუმცა, გარდა ამისა, ზოგჯერ, როგორც წინასწარი ქლორირება, ხდება ფერადი წყლების გაუფერულება. ამ დამუშავებით, მინარევების განადგურებასთან და კოაგულაციასთან ერთად, ხდება მათი ქლორირება. ამ შემთხვევაში წარმოქმნილი ქლორის შემცველი მინარევები არ არის ფერადი ნივთიერებები, მაგრამ ისინი რჩება წყალში და შეიძლება იყოს საკმაოდ ტოქსიკური. უნდა აღინიშნოს, რომ მეორადი დაბინძურების ასეთი პროდუქტების მოცილება ხშირად იწვევს კიდევ უფრო დიდ სირთულეებს, ვიდრე თავად წყლის გაუფერულება.

Ინფორმაციისთვის

აღმოჩნდა, რომ წყლის ქლორირება 45-დან 180 გრადუსამდეა. შეიძლება გამოიწვიოს მასში კანცეროგენული თვისებების მქონე ქლორის შემცველი ნაერთების წარმოქმნა. ორსულთა მიერ ასეთი წყლის გამოყენება, როგორც დაკვირვებით ჩანს, იწვევს პათოლოგიების რაოდენობის მნიშვნელოვან ზრდას.

საყოფაცხოვრებო წყლების გაუფერულებასთან ერთად ხშირად საჭიროა სამრეწველო ჩამდინარე წყლების ფერის შემცირება. ამ მიზნით გამოიყენება იგივე მეთოდები, მაგრამ ზოგიერთ შემთხვევაში მიზანშეწონილია გამოიყენოს კონკრეტული ტექნიკა. მაგალითად, ფოტოკატალიზური დამუშავების მეთოდები გამოყენებულია სამრეწველო ჩამდინარე წყლების შეფერილობის შესამცირებლად. ისინი იყენებენ მზის გამოსხივების ენერგიას დაბინძურების განადგურების მიზნით, რაც იწვევს ფერის მინარევების კატალიზურ გაყოფას.

ასეთი კატალიზატორები ხშირად შეიცავს ქიმიურ ნაერთებს ნახევარგამტარული თვისებებით. ფოტოკატალიზატორების ფართო ასორტიმენტიდან ყველაზე შესწავლილია TiO2 და ZnO, რომლებსაც აქვთ საკმაოდ მაღალი აქტივობა, დაბალი ფასია და ხელმისაწვდომია.

გარდა იმისა, რომ ფერადი წყალი გვხვდება ბუნებრივ წყაროებში, ის შეიძლება გამოჩნდეს საზოგადოებრივ წყალმომარაგების სისტემაშიც. ეს ძირითადად გამოწვეულია მეორადი დაბინძურებით. მაგალითად, ზოგჯერ ფერადი წყალი იწყებს დენას ონკანიდან. ასეთი სასმელი წყალი ფერს იძენს დაბინძურების შედეგად მილსადენებით ტრანსპორტირებისას.

მაგალითი

წყლის მოწითალო-ყავისფერი შეფერილობა განპირობებულია ოქსიდის სახით წვრილად გაფანტული რკინის ნალექის არსებობით. ძველ მილებში ეს მინარევები ირეცხება წყლით, თუ pH მნიშვნელობა 6.6-ზე დაბალია. სხვათა შორის, ასეთი რკინა სწრაფად წყდება ყავისფერი ნაწილაკების სახით ჭურჭლის ძირში, მაგრამ მაინც უსიამოვნოა.

გარდა ამისა, ონკანიდან შეიძლება გამოვიდეს ყავისფერი ელფერით წყალი, რომელიც არ წარმოქმნის ნალექს. ეს შეფერილობა ხშირად გამოწვეულია ჯირკვლოვანი ბაქტერიების არსებობით, რომლებიც გაიზარდა მილსადენებში.

თუ ონკანიდან მოღრუბლული რძისფერი წყალი მოედინება, ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს მასში მეთანის შეღწევით, კოაგულანტის სიჭარბით, თუ მისი დოზა დარღვეულია წყლის გამწმენდ ქარხანაში, ან უარეს შემთხვევაში, წყალ-ჰაერის შექმნით. შეჩერება ტუმბოს არასწორი მუშაობის შედეგად.

იმისათვის, რომ ყველა ამ შემთხვევაში ბედის ცდუნება არ მოხდეს, მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ფერადი წყალი მხოლოდ მისი ფერის დადგენის გარკვეული მეთოდებისა და საყოფაცხოვრებო შემდგომი დამუშავების სისტემის გამოყენების შემდეგ.

ფერი არის მაჩვენებელი, რომელიც ახასიათებს წყლის ფერის ინტენსივობას და ხარისხს.

ფერი წყლის ბუნებრივი თვისებაა, რაც განპირობებულია იმით, რომ შეიცავს ჰუმუს ნივთიერებებს და რკინის რთულ ნაერთებს. წყლის ფერი შეიძლება განისაზღვროს წყალსაცავის ფსკერის თვისებებითა და სტრუქტურით, წყლის ფლორის ბუნებით, წყალსაცავის მიმდებარე ნიადაგით, წყალსაცავში ტორფის ჭაობების, ჭაობების და სხვა ნივთების არსებობით.

წყლის კარგი ფერი გამორიცხავს ისეთი დამაბინძურებლების განსაზღვრის აუცილებლობას, რომელთა MPC-ები განისაზღვრება წყლის ფერით. ამ ტიპის დამაბინძურებლები მოიცავს ბევრ ნაერთს და საღებავს, რომლებიც ქმნიან ინტენსიურად ფერად ხსნარებს და აქვთ მაღალი ხარისხისინათლის შთანთქმა.

წყლის ფერი შეიძლება განისაზღვროს ვიზუალურად ან ფოტომეტრიის გამოყენებით, ნიმუშის ფერის შედარება წყლის ფერის ხარისხის პირობითი 1000 გრადუსიანი მასშტაბის ფერთან, რომელიც მზადდება კალიუმის დიქრომატის K2Cr2O7 და კობალტის სულფატის CoSO4 ნარევიდან. ზედაპირული წყლის ობიექტებში შემავალი წყლისთვის, ინდიკატორი დასაშვებია არაუმეტეს ოცი გრადუსი ფერის მასშტაბით.

იმ შემთხვევაში, თუ წყლის ფერი არ შეესაბამება ბუნებრივ ფერს, ისევე როგორც ზედმეტად მკვეთრი ფერის შემთხვევაში, ასევე განისაზღვრება თხევადი სვეტის სიმაღლე, რომელზედაც ფერი ვლინდება და ასევე ხარისხობრივად ახასიათებს წყლის ფერი. წყლის სვეტის შესაბამისი სიმაღლე არ უნდა იყოს:

საყოფაცხოვრებო და სასმელი დანიშნულების რეზერვუარების წყლისთვის - 20 სმ;

კულტურული და საყოფაცხოვრებო დანიშნულების წყლის რეზერვუარებისთვის - 10 სმ.

ჩვეულებრივია წყლის ფერის განსაზღვრა ფერის ხარისხით ვიზუალურ-კოლორიმეტრული მეთოდით, ნიმუშის ფერის მაჩვენებლების შედარება ფერის ნიმუშების საკონტროლო მასშტაბთან:

0º;10º, 20º;30º; 40º; 60º, 100º, 300º, 1000º - ქრომ-კობალტის მასშტაბის საცნობარო ხსნარებისთვის;

0º; 30º; 100º; 300º, 1000º - ფირის კონტროლის მასშტაბისთვის.

უფერო ითვლება ისეთ წყალად, რომლის ფერი სულ მცირე ოცი გრადუსია და თვალით პრაქტიკულად არ აღიქმება. მხოლოდ ასეთი წყლის უსაფრთხოდ მოხმარება შეიძლება მისი გამოყენების შეზღუდვის გარეშე. თუ მომხმარებელთა უმრავლესობა მიუთითებს წყლის მოყვითალო ელფერზე, მაშინ მისი ფერი აჭარბებს 20 გრადუსს იმიტაციურ შკალაზე. სახელმწიფო სტანდარტების მიხედვით, რომელიც ეხება წყლის დალევა, მისი დასაშვები ქრომატულობა არ უნდა იყოს 20 გრადუსზე მეტი.