โดยปกติสีของน้ำจะระบุดังนี้ ความมุ่งมั่นของสีน้ำ

นี่คือคุณสมบัติทางธรรมชาติของมัน โดดเด่นด้วยการปรากฏตัวของสารฮิวมิกที่ชะออกจากดิน สารเหล่านี้ปรากฏในดินอันเป็นผลมาจากการสลายตัวของสารประกอบอินทรีย์ตลอดจนการสังเคราะห์โดยจุลินทรีย์ซึ่งเป็นสารพิเศษที่มีอยู่ในดินเท่านั้น - ฮิวมัส

ด้วยตัวเอง ฮิวมัสสีน้ำตาล ดังนั้นสารที่ประกอบเป็นองค์ประกอบทำให้น้ำมีสีน้ำตาล ปริมาณของสารดังกล่าวได้รับผลกระทบหลักจาก: ลักษณะของดิน สภาพทางธรณีวิทยาตลอดจนการปรากฏตัวของพรุและหนองน้ำใกล้อ่างเก็บน้ำ สารฮิวมิกจำนวนเล็กน้อยเข้าสู่อ่างเก็บน้ำโดยตรงในระหว่างการทำลายสาหร่ายโดยจุลินทรีย์ ยิ่งเนื้อหาของฮิวมิกในน้ำสูงเท่าไร ก็ยิ่งแสดงสีที่เข้มขึ้นเท่านั้น

ในการวัดสีของน้ำ ใช้มาตราส่วนโครเมียม-โคบอลต์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ซึ่งช่วยให้จำลองสีตามธรรมชาติของน้ำได้ ตามกฎแล้วนี่คือสารละลายของโคบอลต์ซัลเฟตกรดซัลฟิวริกและโพแทสเซียมโครเมตในน้ำ ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารเหล่านี้ ความเข้มของสีน้ำจะเปลี่ยนไป ดังนั้นสีของสารจะเปลี่ยนไป สีของตัวน้ำนั้นวัดเป็นองศาโดยการเปรียบเทียบความเข้มของสีกับสารละลายโครเมียม-โคบอลต์ ปัจจุบัน กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์และโฟโตคัลเลอริมิเตอร์ ก่อนหน้านี้ทุกอย่างทำแบบมองเห็นได้

ไม่มีสีถือได้ว่าเป็นน้ำดังกล่าวซึ่งมีสีน้อยกว่า 20 องศาและแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เฉพาะน้ำดังกล่าวเท่านั้นที่สามารถรับประทานได้โดยไม่ จำกัด การใช้ หากผู้บริโภคส่วนใหญ่บอกว่าน้ำมีโทนสีเหลือง แสดงว่าสีของน้ำนั้นเกิน 20 องศาตามมาตราส่วนเลียนแบบ มาตรฐานของรัฐสำหรับน้ำดื่มระบุว่าสีที่อนุญาตไม่ควรเกิน 20 องศา

นอกจากสีแล้ว ควรพูดถึงสีของน้ำด้วย มีความเกี่ยวข้องกับมลพิษทางน้ำ สารต่างๆของแหล่งกำเนิดอนินทรีย์และอินทรีย์โดยเฉพาะสีย้อมที่เข้าสู่แหล่งน้ำพร้อมกับของเสียจากสถานประกอบการและโรงงานอุตสาหกรรมเบารวมถึงสารประกอบของแมงกานีสเหล็กและทองแดง ตัวอย่างเช่น สีน้ำแมงกานีสและเหล็กในเฉดสีดำและสีแดง ทองแดง - จากสีน้ำเงินแกมเขียวไปจนถึงสีน้ำเงินสดใส ดังนั้นน้ำที่ปนเปื้อนของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมอาจมีสีที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐาน

สีน้ำถูกกำหนดโดยโฟโตเมตริกหรือโดยการมองเห็น หลังจากที่ของแข็งแขวนลอยทั้งหมดถูกกำจัดออกโดยการหมุนเหวี่ยงหรือการกรอง ด้วยสายตา คุณสามารถแยกแยะสี ความเข้มของสีน้ำ และเงาของน้ำได้ ในการทำเช่นนี้ให้เทน้ำลงในกระบอกสูบที่มีก้นแบน นำกระดาษขาวแผ่นหนึ่งมาวางไว้ที่ระยะ 4 ซม. จากด้านล่างของกระบอกสูบ มองดูกระดาษแผ่นหนึ่งผ่านเสาน้ำ ประเมินสีของมัน จากนั้นน้ำก็เทลงจากน้ำจนเห็นสีเป็นสีขาว จากนั้นคุณควรวัดความสูงของคอลัมน์ของน้ำที่เหลือ ขีด จำกัด ที่อนุญาตไม่ต่ำกว่า 20 ซม. ในบางกรณีโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าสีน้ำเข้มข้นมากจำเป็นต้องเจือจางด้วยน้ำกลั่น ธรรมชาติของสีและความเข้มของสีถูกสร้างขึ้นโดยใช้โฟโตคัลเลอร์ริมิเตอร์หรือสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ โดยการวัดความหนาแน่นของแสงของคลื่นแสง

สีและสีของน้ำที่ไม่เคยมีมาก่อนจำกัดขอบเขตการใช้งานและบังคับให้ค้นหาแหล่งน้ำใหม่ อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ว่าน้ำจากแหล่งใหม่จะไม่เป็นอันตรายในแง่ของปริมาณสารพิษหรือแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค นอกจากนี้ สีและสีของน้ำที่เพิ่มขึ้นยังบ่งบอกถึงมลพิษจากน้ำเสีย ผู้ประกอบการอุตสาหกรรม. สูง สีน้ำอาจมีลักษณะทางชีวภาพเนื่องจาก เนื้อหาสูงมันมีสารฮิวมิก ไม่มีตัวอย่างที่เฉพาะเจาะจงของผลกระทบเชิงลบของน้ำที่มีสีสูงต่อสุขภาพของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าการซึมผ่านของผนังลำไส้เพิ่มขึ้นอย่างมากภายใต้การกระทำของกรดฮิวมิก นอกจากนี้ สียังสามารถใช้เป็นเครื่องบ่งชี้การทำน้ำให้บริสุทธิ์อย่างมีประสิทธิภาพในโรงงานเฉพาะทาง

สีของน้ำเป็นตัวบ่งชี้ที่บ่งบอกถึงความเข้มของสีของน้ำ สีจะแสดงเป็นองศาบนสเกลแพลตตินั่ม-โคบอลต์ โดยการเปรียบเทียบน้ำทดสอบกับมาตรฐานสี วิธีโฟโตเมตริกยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินสี โดยใช้กราฟการปรับเทียบที่กำหนดความสัมพันธ์ระหว่างสีของสารละลายมาตรฐานกับความหนาแน่นของแสง

กำลังดำเนินการวิเคราะห์

A) มองเห็นได้ในระดับสี

น้ำทดสอบ 100 มล. ที่กรองผ่านแผ่นกรองเมมเบรนจะถูกนำเข้าไปในกระบอกสูบ Nessper และเปรียบเทียบกับระดับสี (ตารางที่ 1.2) โดยดูจากด้านบนบนพื้นหลังสีขาว

ตาราง 1.2 - มาตราส่วนสี

หากตัวอย่างน้ำที่ศึกษามีค่าสีสูงกว่า70º ควรเจือจางตัวอย่างด้วยน้ำกลั่นในอัตราส่วนที่แน่นอน จนกว่าสีของน้ำที่ทำการศึกษาจะเทียบได้กับสีของสเกลสี ผลลัพธ์ที่ได้จะถูกคูณด้วยจำนวนที่สอดคล้องกับค่าการเจือจาง ผลลัพธ์ของการพิจารณาถูกป้อนในตาราง 1.3

ตาราง 1.3 - สีและความขุ่นของน้ำ

B) โฟโตเมตริก

ในการกำหนดสีของน้ำโดยใช้โฟโตอิเล็กทริกคัลเลอริมิเตอร์จะใช้คิวเวตต์ที่มีความหนาของชั้นดูดซับแสง 5-10 ซม. ของเหลวควบคุมคือน้ำกลั่น ซึ่งสารแขวนลอยจะถูกลบออกโดยการกรองผ่านตัวกรองเมมเบรนหมายเลข 4

ความหนาแน่นเชิงแสงของการกรองของตัวอย่างน้ำที่ศึกษานั้นวัดในส่วนสีน้ำเงินของสเปกตรัมที่ความยาวคลื่น 413 นาโนเมตร (ตัวกรองแสงหมายเลข 2) ความเข้มของสีถูกกำหนดโดยกราฟการสอบเทียบและแสดงเป็นองศาของสี ผลลัพธ์ของการพิจารณาถูกป้อนในตาราง 1.3

ความแตกต่างระหว่างผลลัพธ์ของการกำหนดสีบนมาตราส่วนและการใช้โฟโตคัลเลอริมิเตอร์ไม่ควรเกิน 5%

วิธีโฟโตเมตริกเพื่อกำหนดความขุ่นของน้ำ

ความขุ่นของน้ำเกิดจากการมีอนุภาคละเอียดลอยอยู่ในน้ำ ในแหล่งเปิด ความขุ่นของน้ำสามารถผันผวนได้ในช่วงกว้าง และตามกฎแล้วจะมีลักษณะตามฤดูกาลที่เด่นชัด ความขุ่นของน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงน้ำท่วม (ในฤดูใบไม้ผลิหรือหลังฝนตกหนัก) และจะลดลงเหลือน้อยที่สุดในฤดูหนาวที่มีน้ำต่ำ

ความขุ่นของน้ำถูกกำหนดโดยวิธีกราวิเมตริก เครื่องวัดความขุ่นด้วยสายตา โฟโตอิเล็กทรอนิกส์ tyndallometer และเครื่องวัดความร้อนด้วยตาแมว วิธีสุดท้ายคือวิธีที่ง่ายที่สุด แม่นยำที่สุด และมีประสิทธิภาพ โดยอิงจากการเปรียบเทียบความหนาแน่นเชิงแสงของน้ำที่ตรวจสอบกับความหนาแน่นเชิงแสงของสารละลายมาตรฐานที่มีความเข้มข้นที่ทราบ

กำลังดำเนินการวิเคราะห์

ก่อนการวิเคราะห์ โฟโตอิเล็กทริกคัลเลอริมิเตอร์จะถูกปรับเทียบโดยใช้สารแขวนลอยมาตรฐานของเหลว (สารละลาย) ที่มีความเข้มข้นที่กำหนดไว้อย่างแม่นยำหรือชุดของสารแขวนลอยความขุ่นที่เป็นมาตรฐานแข็งที่มีความหนาแน่นเชิงแสงที่ทราบ จากการอ่านค่าของอุปกรณ์และความเข้มข้นของสารละลาย กราฟการปรับเทียบจะถูกสร้างขึ้น

เพื่อตรวจสอบความหนาแน่นเชิงแสงของน้ำที่ศึกษา ตัวอย่างน้ำที่ผสมอย่างดีจะถูกนำเข้าไปในคิวเวตต์ที่มีความหนาของชั้นดูดซับแสง 5-10 ซม. และวัดความหนาแน่นของแสงในส่วนสีเขียวของสเปกตรัม ( มีความยาวคลื่น 530 นาโนเมตร) ของเหลวควบคุม (ตัวควบคุม) คือน้ำทดสอบ ซึ่งนำของแข็งแขวนลอยออกโดยการหมุนเหวี่ยงหรือการกรองผ่านตัวกรองเมมเบรนหมายเลข 4 บำบัดด้วยการต้ม

ค่าความขุ่นเป็นมิลลิกรัมต่อลิตรจะกำหนดจากกราฟการปรับเทียบ ผลลัพธ์ของการพิจารณาถูกป้อนในตาราง 1.3

มิคาอิล Ivanov, Ph.D.

น้ำธรรมชาติ น้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม และแม้แต่น้ำประปาก็มีหลายสี สีของน้ำเกิดจากการมีสารอินทรีย์และอนินทรีย์เจือปนอยู่ในนั้น ในหลายกรณี การใช้น้ำดังกล่าวจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนสี

สามารถสมัครรับบทความได้ที่

เหตุผลและสี

ในน่านน้ำธรรมชาติ สีมักเกิดจากการมีสารประกอบอนินทรีย์ Fe 2 + อยู่ในนั้น ซึ่งเมื่ออยู่ในสถานะละลายแล้วจะมีสีน้ำตาลแดง สิ่งเจือปนของสารประกอบเหล็กมักจะมาพร้อมกับการปนเปื้อนด้วยเกลือแมงกานีส ซึ่งทำให้น้ำมีโทนสีดำ นอกจากสารละลายแล้ว สิ่งเจือปนของสารประกอบเหล็กอาจอยู่ในสถานะคอลลอยด์ ทำให้มีสีแดง และอยู่ในรูปของสารประกอบเชิงซ้อนที่มีโทนสีเหลือง

สารอินทรีย์ที่ให้สีแก่น้ำตามอัตภาพแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: ตระกูลของกรดฮิวมิกและแทนนิน กรดฮิวมิกเข้าสู่น้ำจากดินและบึงพรุ ( ข้าว. หนึ่ง).

ข้าว. 1. กรดฮิวมิกและแทนนินให้สีแดงแก่น้ำพรุ

สิ่งเจือปนเหล่านี้ยังสามารถอยู่ในสถานะละลาย แขวนลอย และคอลลอยด์ การปรากฏตัวของกลุ่มคาร์บอกซิล ฟีนิลไฮดรอกซิล และเอมีนในสิ่งเจือปนเหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของเกลือและสารประกอบเชิงซ้อนที่แข็งแรงที่มีไอออนบวกของโลหะ สารประกอบเหล่านี้ส่วนใหญ่ละลายได้และมีคุณสมบัติเป็นกรดเล็กน้อย ตระกูลแทนนินไม่รวมสารประกอบทางเคมีแต่ละชนิด แต่เป็นชุดของสารที่เป็นไปได้ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนอะโรมาติกที่มีกลุ่มไฮดรอกซีหลายกลุ่ม รวมถึงสารประกอบที่โมเลกุลประกอบด้วยชิ้นส่วนที่ประกอบด้วยเฮเทอโรไซคลิกและไนโตรเจน สารเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์ควบแน่นของอะโรมาติกฟีนอลที่มีกรดอะมิโนและโปรตีน

เชื่อกันมานานแล้วว่าน้ำที่มีสีสูงจะทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำเสื่อมลงและทำให้การทำน้ำบริสุทธิ์นั้นซับซ้อน อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้พบว่าการดื่มน้ำที่มีสีมากขึ้นนั้นมีความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชาชน

การวัดสี

สีของน้ำทะเลวัดเป็นองศาของระดับแพลตตินัม-โคบอลต์ ซึ่งบางครั้งเรียกว่ามาตราส่วนเฮเซน มาตราส่วนนี้ใช้สารละลายสีของโคบอลต์และเกลือแพลตตินั่มที่มีความเข้มข้นที่แน่นอน สารละลายอ้างอิงแต่ละแบบสอดคล้องกับค่าสีน้ำที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งแสดงเป็นองศาของสี การกำหนดสีของน้ำดำเนินการโดยการเปรียบเทียบสีของสารละลายอ้างอิงกับตัวอย่างที่อยู่ระหว่างการศึกษา แทบไร้สี รับรู้ได้ ตามนุษย์พิจารณาน้ำที่มีสีน้อยกว่า 20 o และน้ำจากแหล่งพื้นผิวในช่วง "บานสะพรั่ง" ในฤดูร้อนซึ่งมีแพลงก์ตอนพืชจำนวนมากจะสอดคล้องกับสีประมาณ 120 o น้ำสีแบ่งออกเป็นประเภทสี ( แท็บ หนึ่ง.).

ตาม GOST R 52769-2007 มีสองวิธีในการกำหนดสี: ภาพและโฟโตเมตริก

วิธีการแสดงภาพจะขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบสีของตัวอย่างน้ำกับสีของตัวอย่างอ้างอิง "ด้วยตา" ซึ่งก็คือการมองเห็น ตัวอย่างอ้างอิงแต่ละตัวอย่างสอดคล้องกับสีของน้ำ โดยแสดงเป็นองศา สารละลายอ้างอิงได้มาจาก State Standard Sample (GSO) ที่มีความเข้มข้นที่แน่นอน ( แท็บ 2).

ตารางที่ 2 สีของสารละลายอ้างอิงตามการเจือจางของ GSO

วิธีที่สองขึ้นอยู่กับการกำหนดความหนาแน่นเชิงแสง (หรือการส่งผ่าน) ของตัวอย่างน้ำภายใต้การศึกษาโดยใช้เครื่องวิเคราะห์โฟโตเมตริก ในวิธีนี้ด้วยความช่วยเหลือของ GSO ของความเข้มข้นต่างๆ สารละลายสำหรับการสอบเทียบจะถูกจัดเตรียมขึ้น จากนั้นจึงกำหนดความหนาแน่นของแสงและกำหนดเส้นโค้งการปรับเทียบ "ความหนาแน่นของแสง - องศาของสี" ตามสีของน้ำที่อยู่ใต้น้ำ ศึกษาจากการวัดโดยใช้โฟโตมิเตอร์ ( ข้าว. 2) การอ่านค่าความหนาแน่นเชิงแสงของตัวอย่าง

ข้าว. 2. โฟโตมิเตอร์

ในวิธีโฟโตเมตริกในการกำหนดสีของน้ำ ใช้ทั้งสเกลแพลตตินัม-โคบอลต์ที่มีการกำหนดความหนาแน่นของแสงที่ 410 นาโนเมตร และสเกลสีโครเมียม-โคบอลต์ด้วยการกำหนดการส่งผ่านที่ความยาวคลื่น 380 นาโนเมตร

ฟอกสี

ไม่มีวิธีสากลในการลดสีของน้ำ วิธีการฟอกขาวทั่วไปทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: การแยกและการทำลาย ตามเนื้อผ้า วิธีการกำจัดสิ่งเจือปนสีออกจากน้ำพร้อมกับสารปนเปื้อนประเภทอื่นๆ ในขั้นตอนต่างๆ ของการบำบัดน้ำได้รับความนิยม อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า วิธีการทำลายสิ่งเจือปนโดยไม่มีมลพิษทุติยภูมิมีแนวโน้มมากกว่า

วิธีการแยกที่ง่ายที่สุดสำหรับการลดสีของน้ำคือการกรอง ดำเนินการบน ชั้นต้นการบำบัดน้ำ. วิธีนี้ช่วยให้คุณกำจัดแพลงก์ตอนพืช สิ่งเจือปนทางกล และสารแขวนลอยออกจากน้ำ ซึ่งทำให้น้ำขุ่นและมีสี ที่โรงงานบำบัดน้ำ มักจะใช้โรงกรองทรายจำนวนมากหรือกรวดช้าเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ และตัวกรองแบบตาข่ายจะใช้ในระบบบำบัดน้ำอัตโนมัติ ในกรณีส่วนใหญ่ การประมวลผลนี้อนุญาตให้คุณลดสีลงเหลือประมาณ 50 o

วิธีที่ใช้กันทั่วไปในการลดสีของน้ำคือการจับตัวเป็นก้อน ด้วยวิธีนี้ การทำน้ำให้ใสที่โรงบำบัดน้ำ โดยปกติการตกตะกอนจะลดสีของแหล่งน้ำจาก 120 o (ค่าที่ยอมรับในการพัฒนาโครงการ) เป็น 30-40 o . กระบวนการนี้ดำเนินการด้วยการจ่ายสารตกตะกอนตามไอออนบวกของโลหะที่มีประจุคูณ: , , AlCl 3 , ([Al 2 (OH) 5 Cl] . 6H 2 O), FeSO 4 และ FeCl 3 นอกจากนี้ การลดลงของสีของน้ำยังเกิดขึ้นเมื่อน้ำเป็นด่างด้วย Ca (OH) 2 และ Na 2 CO 3 ซึ่งนำไปสู่การตกตะกอนของสีเจือปน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการลดสีด้วยความช่วยเหลือของ coagulants สารตกตะกอนจะถูกนำเข้าไปในน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว ( ข้าว. 3),

ข้าว. 3. Flocculants มีส่วนช่วยในการก่อตัวของมวลรวมหรือเกล็ดจากอนุภาคที่กระจายตัวอย่างประณีตและมีความเสถียรของคอลลอยด์

หนึ่งในนั้นคือโพลีอะคริลาไมด์ ( ข้าว. 4).

ข้าว. 4. โพลีอะคริลาไมด์ตกตะกอน

เนื่องจากความเทอะทะของอุปกรณ์และระยะเวลาของกระบวนการ จึงไม่มีการใช้การจับตัวเป็นก้อนในระบบบำบัดน้ำอัตโนมัติ ในระบบบำบัดน้ำส่วนบุคคลและการบำบัดหลังการบำบัดในครัวเรือนสำหรับการลดสีของน้ำ วิธีการดูดซับและกรองการแลกเปลี่ยนไอออน ( ข้าว. 5).

ข้าว. 5. โรงบำบัดน้ำที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนไอออน

การใช้การกรองการแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อลดสีขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลของสิ่งเจือปนของสีจำนวนมากมีกลุ่มขั้วที่สามารถโต้ตอบกับตัวแลกเปลี่ยนไอออนได้ การแลกเปลี่ยนไอออนในน้ำจะดำเนินการพร้อมกันโดยลดความกระด้าง (อ่อนตัว) เป็นที่เชื่อกันว่าเพื่อการสกัดสิ่งเจือปนที่มีสีออกจากน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีการสัมผัสน้ำบริสุทธิ์กับเรซินแลกเปลี่ยนไอออนเป็นเวลานาน ดังนั้น ด้วยความสูงขั้นต่ำของชั้นแลกเปลี่ยนไอออน 90 ซม. ระยะเวลาของน้ำในตัวกรองควรอยู่ที่ 3.5-5.0 นาที ข้อเสียที่สำคัญของวิธีการฟอกสีด้วยน้ำนี้ถือได้ว่าเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนใหม่ เนื่องจากการล้างเรซินหลังจากที่ดูดซับสิ่งเจือปนของสีแล้วจึงเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและลำบากมาก

เพื่อลดความซับซ้อนของการสร้างใหม่ มักใช้การกรองการแลกเปลี่ยนไอออนแบบรวม ซึ่งชั้นของเรซินแลกเปลี่ยนประจุลบจะถูกเติมลงในชั้นเรซินเพื่อทำให้น้ำอ่อนตัว ซึ่งขจัดสิ่งสกปรกสี อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้สามารถใช้ได้เฉพาะในกรณีที่เนื้อหาของสารอินทรีย์เจือปนในน้ำน้อยกว่า 7 mmol / l และมีความกระด้างต่ำ หากความกระด้างของน้ำสูงกว่าและความเข้มข้นของสีเจือปนสูงขึ้น ควรใช้การกรองแยกไอออน นอกจากนี้ เพื่ออำนวยความสะดวกในการซักล้าง เรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ซึ่งใช้สไตรีนโคพอลิเมอร์ถูกนำมาใช้ ซึ่งเนื่องจากมีการเชื่อมขวางจำนวนมาก สิ่งเจือปนจึงไม่สามารถเจาะลึกเข้าไปในรูขุมขนได้

ในหลายกรณี การมีอยู่ของสีอินทรีย์เจือปนในน้ำนำไปสู่การเจริญเติบโตทางชีวภาพของเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ไบโอฟิล์มครอบคลุมเม็ดแลกเปลี่ยนไอออน ดังนั้นจึงบล็อกกลุ่มฟังก์ชัน และยังขัดขวางการงอกใหม่อีกด้วย เพื่อป้องกันตัวแลกเปลี่ยนไอออนจากผลกระทบที่เป็นอันตรายดังกล่าว ตัวดูดซับอินทรีย์จึงถูกนำมาใช้ (ที่เรียกว่า "ตัวเก็บขยะ") สื่อการกรองประเภทนี้จะอยู่ในแผ่นกรองชั้นแรกก่อนการกรองแบบแลกเปลี่ยนไอออน ตัวดูดซับ Organo สามารถสร้างใหม่ได้ง่ายไม่ว่าจะด้วยสารละลายด่างหรือสารละลายด่างของเกลือทั่วไป

จากการเปรียบเทียบวิธีการต่างๆ ของการลดสีของน้ำ พบว่าการบำบัดด้วยการดูดซับของถ่านกัมมันต์สามารถขจัดสิ่งเจือปนของสีที่ไม่ชอบน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ตัวดูดซับนี้ดูดซับฟีนอล สารประกอบอะโรมาติกโพลีไซคลิก ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ยาฆ่าแมลงออร์กาโนฟอสเฟต และผลิตภัณฑ์ออร์แกนิกและคลอรีนอื่นๆ อีกมากมาย เหมาะสมที่สุดสำหรับจุดประสงค์นี้คือถ่านกัมมันต์จากไม้ ( ข้าว. 6),

ข้าว. 6. ถ่านกัมมันต์

เนื่องจากมักจะมีรูขุมขนกว้างและทนต่อการเสียดสี ข้อเสียของการใช้ถ่านกัมมันต์ ได้แก่ ความซับซ้อนของการงอกใหม่ ซึ่งใช้โซดาไฟและตัวทำละลาย รวมถึงการเผาในเตาเผา กระบวนการดังกล่าวสามารถดำเนินการได้ในสภาพแวดล้อมการผลิตเท่านั้น ดังนั้นในหลายกรณี ในระบบบำบัดน้ำในครัวเรือนหรือในระบบจ่ายน้ำอัตโนมัติ ตัวกรองคาร์บอนที่ใช้แล้วจะถูกแทนที่ด้วยตัวกรองใหม่ ตัวกรองส่วนใหญ่เต็มไปด้วยเม็ดละเอียด ถ่านกัมมันต์ประกอบด้วยตัวเรือน ตัวกลางการกรอง ระบบจ่ายน้ำทิ้ง และชุดควบคุมการไหล

ในบรรดาวิธีการย่อยสลายเพื่อลดสีของน้ำคือวิธีการออกซิเดชั่นของสิ่งสกปรกที่ละลายได้ของสีจากสารประกอบอนินทรีย์ของเหล็กและแมงกานีส สารประกอบเหล่านี้สามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายโดยออกซิเจนในบรรยากาศเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา กลายเป็นสถานะที่ไม่ละลายน้ำ วิธีการรีดน้ำหลายวิธีขึ้นอยู่กับคุณสมบัตินี้ อย่างไรก็ตาม หากสิ่งเจือปนของสีรวมถึงอนุภาคคอลลอยด์และสารประกอบเหล็กอินทรีย์ด้วย กระบวนการทำให้บริสุทธิ์จะซับซ้อนมากขึ้น อันที่จริง ออกซิเดชันของพวกมันต้องการตัวออกซิไดซ์ที่แรงกว่า เช่น โอโซนหรือคลอรีนที่ออกฤทธิ์

สำหรับการลดสีโดยโอโซนของน้ำธรรมชาติจากแหล่งพื้นผิวในภาคเหนือและภาคกลางของรัสเซียเป็นค่ามาตรฐาน ต้องใช้โอโซนประมาณ 2.5 มก./ลิตร ( ข้าว. 7).

ข้าว. 7. น้ำก่อนและหลังการฟอกสีโอโซน

สำหรับพื้นที่ทางตอนใต้ของรัสเซียซึ่งมีสีของน้ำธรรมชาติสูงกว่ามาก การบริโภคโอโซนมักจะอยู่ที่ประมาณ 8 มก./ลิตร กลไกการออกฤทธิ์ของโอโซนต่อสารที่ทำให้เกิดสีในน้ำประกอบด้วย 2 ขั้นตอนหลัก ประการแรก โอโซนทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและการทำลายของสารอินทรีย์ให้เป็นสารประกอบธรรมดาที่ไม่เป็นอันตราย ประการที่สอง ผลกระทบของโอโซนต่อสิ่งสกปรกที่มีสีทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดอันเป็นผลมาจากการตกตะกอน ควรสังเกตว่าการเปลี่ยนสีของน้ำอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่เกิดผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายโดยโอโซนในบางกรณีเป็นเหตุผลหลักในการเลือกวิธีการรักษา อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าการบำบัดน้ำด้วยโอโซนเป็นวิธีที่ค่อนข้างแพง ซึ่งต้องใช้พลังงานจำนวนมากและเงินลงทุนจำนวนมาก

บ่อยครั้งสำหรับการกำจัดสีของน้ำโดยวิธีการออกซิเดชันนั้นจะใช้การบำบัดด้วยคลอรีนที่ใช้งาน ดังที่คุณทราบ สารประกอบทางเคมีที่มีคลอรีนแบบแอคทีฟมักใช้ในการฆ่าเชื้อในน้ำ อย่างไรก็ตาม นอกเหนือจากนี้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของที่เรียกว่าคลอรีนเบื้องต้น บางครั้งมีการเปลี่ยนสีของน้ำ ด้วยการบำบัดนี้พร้อมกับการทำลายและการจับตัวของสิ่งสกปรกทำให้เกิดคลอรีน สิ่งเจือปนที่ประกอบด้วยคลอรีนที่เกิดขึ้นในลักษณะนี้ไม่ใช่สารสี แต่ยังคงอยู่ในสารละลายและมักมีความเป็นพิษค่อนข้างสูงและมีคุณสมบัติในการก่อมะเร็ง และการกำจัดผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจากมลพิษทุติยภูมิมักทำให้เกิดปัญหาใหญ่

น้ำดื่มประปาอาจได้รับสีเนื่องจากการปนเปื้อนระหว่างการขนส่งทางท่อ ( ข้าว. แปด).

ข้าว. 8. น้ำประปาสีสูง

ดังนั้นน้ำที่มีสีน้ำตาลแดงจึงเกิดจากการตกตะกอนของเหล็กที่กระจายตัวอย่างละเอียดในรูปของออกไซด์ สิ่งสกปรกเหล่านี้ถูกชะล้างออกจากท่อเก่าด้วยน้ำที่มีค่า pH ต่ำกว่า 6.6 จริงอยู่ สิ่งสกปรกดังกล่าวตกลงไปที่ด้านล่างของจานเกือบจะในทันทีในรูปของอนุภาคสีน้ำตาล ดังนั้นสีนี้สามารถกำจัดได้โดยการตกตะกอนธรรมดาหรือติดตั้งเครื่องกรองบนท่อ สีน้ำตาลของน้ำประปาที่ไม่ก่อให้เกิดตะกอนมักเกิดจากการมีแบคทีเรียต่อมที่เพิ่มจำนวนขึ้นในท่อ สีขุ่นขุ่นของน้ำประปาอาจเกิดจากการที่ก๊าซมีเทนเข้าไป สารตกตะกอนที่มากเกินไปอันเป็นผลมาจากการใช้ยาเกินขนาดที่โรงบำบัดน้ำ หรือเนื่องจากการสร้างระบบกันสะเทือนระหว่างน้ำกับอากาศอันเป็นผลมาจาก ปั๊มทำงานผิดปกติ เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหา ควรใช้น้ำประปาสีหลังจากระบบบำบัดน้ำในครัวเรือนเท่านั้น ( ข้าว. เก้า).

ข้าว. 9. น้ำดังกล่าวดื่มได้

นอกจากการเปลี่ยนสีของน้ำในครัวเรือนแล้ว สีของของเสียจากอุตสาหกรรมยังลดลงอีกด้วย เพื่อจุดประสงค์นี้ ร่วมกับวิธีการที่กล่าวข้างต้น ใช้วิธีการทำให้บริสุทธิ์ด้วยโฟโตคะตาไลติก ในกรณีนี้ พลังงานของรังสีดวงอาทิตย์ถูกใช้เพื่อทำลายมลภาวะ ซึ่งทำให้เกิดการสลายของสีเจือปนในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา ในบรรดาโฟโตคะตาลิสต์ที่หลากหลาย TiO 2 และ ZnO เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการศึกษามากที่สุด ซึ่งมีกิจกรรมค่อนข้างสูง ราคาต่ำ และมีจำหน่าย

ความเหมาะสมของน้ำสำหรับดื่มและวัตถุประสงค์ทางเทคนิคอื่นๆ (เช่น น้ำร้อนและความร้อน) พิจารณาจากเนื้อหาของสิ่งเจือปน การปรากฏตัวของสารที่เกิดขึ้นระหว่างการบำบัดน้ำ ตลอดจนตัวชี้วัดทางจุลชีววิทยา นอกจากนี้ คุณภาพน้ำยังประเมินโดยตัวชี้วัด เช่น กลิ่น รส ความขุ่น และสี

น้ำธรรมชาติ น้ำทิ้งจากสถานประกอบการอุตสาหกรรมอาจมีสีต่างกัน แม้แต่น้ำประปาบางครั้งก็สูญเสียความโปร่งใสและได้สีที่ผิดปกติ สีนี้เรียกว่า chromaticity โดยปกติ สีของน้ำจะเข้าใจว่าเป็นลักษณะตามเงื่อนไข ซึ่งเป็นที่ยอมรับในการอธิบายเฉดสีของน้ำธรรมชาติ น้ำทางเทคนิค หรือน้ำดื่ม สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่า การกำหนดสีน้ำมีเพียงลักษณะทางอ้อมที่มีสิ่งเจือปนอยู่ในนั้น อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าสิ่งนี้ ตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำนี้มักจะทำให้คุณสามารถเลือกระบบบำบัดน้ำที่เหมาะสมได้

สิ่งสกปรกกลุ่มหลักที่ทำให้เกิดสีน้ำคือสารอินทรีย์ที่ชะล้างออกจากดิน สารปนเปื้อนเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามเงื่อนไข: กรดฮิวมิกและแทนนิน

แหล่งที่มาของกรดฮิวมิกที่เข้าสู่น้ำคือพื้นที่พรุและดิน นอกจากนี้ สารเจือปนในตระกูลนี้อาจอยู่ในสถานะละลายหรือคอลลอยด์แบบแขวนลอย หมู่คาร์บอกซิล ฟีนิลไฮดรอกซิล และเอมีนเป็นสาเหตุของการเกิดเกลือและสารประกอบเชิงซ้อนที่แรงเมื่อทำปฏิกิริยากับไอออนบวกของโลหะ สารส่วนใหญ่ที่ได้รับในลักษณะนี้มีคุณสมบัติเป็นกรดเล็กน้อยและละลายได้

แทนนินในตระกูลไม่ได้ประกอบด้วยสารประกอบทางเคมีแต่ละชนิด แต่รวมถึงสารที่มีวงแหวนอะโรมาติกที่มีหมู่ไฮดรอกซีหลายกลุ่ม และสารประกอบที่มีชิ้นส่วนเฮเทอโรไซคลิกและไนโตรเจนในโมเลกุล เกิดขึ้นจากการควบแน่นของอะโรมาติกฟีนอลด้วยกรดอะมิโนและโปรตีน

การปรากฏตัวของกรดฮิวมิกในน้ำสามารถนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมทางชีวภาพ ซึ่งจะเพิ่มการซึมผ่านของผนังลำไส้สำหรับไอออนของโลหะ เช่น เหล็กและแมงกานีส

• วิธีการโอโซนน้ำสำหรับการจ่ายน้ำสาธารณะ: เฉพาะ

นอกจากนี้การกำหนดสีของน้ำนั้นเกิดจากการมีสิ่งสกปรกที่มีลักษณะอนินทรีย์จำนวนหนึ่งอยู่ในนั้น สารประกอบอนินทรีย์สีมักพบในน่านน้ำธรรมชาติ สารประกอบหลักในสารประกอบดังกล่าวถือได้ว่าเป็นเกลืออนินทรีย์ของ Fe2 ซึ่งอยู่ในสถานะละลายทำให้เกิดน้ำสีน้ำตาลแดง ในกรณีส่วนใหญ่ สิ่งเจือปนของสารประกอบเหล็กจะมาพร้อมกับมลพิษทางน้ำที่มีเกลือแมงกานีส ซึ่งทำให้มีสีออกดำ นอกจากเกลือที่ละลายน้ำได้ของ Fe2 แล้ว สีของน้ำอาจเกิดจากสิ่งเจือปนของสารประกอบเหล็กที่อยู่ในสถานะคอลลอยด์ มลพิษประเภทนี้เป็นตัวการที่ทำให้น้ำมีสีแดง ทุกคนรู้ดีถึงแนวโน้มของสารประกอบเหล็กในการสร้างสารประกอบที่ซับซ้อนในสภาพแวดล้อมทางน้ำ สิ่งเจือปนซึ่งทำให้น้ำมีสีเหลือง

บางครั้งสีของน้ำขึ้นอยู่กับการออกดอกของสาหร่ายบางชนิด เช่น เขียว น้ำเงิน-เขียว ไดอะตอม และอื่นๆ ในกรณีนี้ สีของน้ำทะเลอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่สีเขียวสดใสไปจนถึงสีเหลืองหรือสีน้ำเงิน การระบาดที่มีประสิทธิภาพของการพัฒนาแพลงก์ตอนพืชในแหล่งน้ำธรรมชาติทำให้เกิดการบานสะพรั่ง ด้วยเหตุนี้สาหร่ายจึงตายอย่างเข้มข้นและการสลายตัวของพวกมันจะต้องใช้ออกซิเจนจำนวนมากที่ละลายในน้ำ ทั้งหมดนี้สามารถนำไปสู่ความไม่สมดุลของระบบนิเวศ

แต่โดยปกติแล้วจะมีเฉดสีของน้ำที่หลากหลายมากขึ้นโดยมลพิษที่มนุษย์สร้างขึ้น

เชื่อกันมานานแล้วว่าน้ำที่มีสีสูงจะทำให้คุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของน้ำแย่ลงและทำให้บริสุทธิ์ได้ยาก แต่ผลการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้พบว่าการเพิ่มสีของน้ำดื่มเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์

วิธีการกำหนดสีของน้ำ

สีของน้ำทะเลวัดเป็นองศาของระดับแพลตตินัม-โคบอลต์ ซึ่งบางครั้งเรียกว่ามาตราส่วนเฮเซน มาตราส่วนนี้ใช้สารละลายสีของโคบอลต์และเกลือแพลตตินั่มที่มีความเข้มข้นที่กำหนด ซึ่งเรียกว่าสารละลายอ้างอิง สารละลายมาตรฐานแต่ละชนิดมีค่าสีของน้ำของตัวเอง ซึ่งแสดงเป็นองศาของสี การกำหนดสีของน้ำทำได้โดยการเปรียบเทียบความเข้มของสีของตัวอย่างที่ศึกษากับสารละลายอ้างอิง การมองเห็นด้วยตาเปล่าแทบไม่มีสีคือน้ำที่มีสีน้อยกว่า 20 องศา ในช่วงฤดูร้อน "ผลิบาน" ของแหล่งกำเนิดผิวน้ำ มีแพลงก์ตอนพืชจำนวนมากอยู่ในน้ำ ในช่วงเวลานี้ ความเข้มของสีจะอยู่ที่ประมาณ 120 องศา สี

• ค่าใช้จ่ายที่ไม่ได้บันทึกไว้และการสูญเสียน้ำ: วิธีการสำหรับการกำหนดและการต่อสู้

สำหรับอ้างอิง

หน่วยสีเฮเซน- สีของสารละลายที่มีแพลตตินัม 1 มก. ในรูปของกรดคลอโรพลาตินิกต่อหน้าโคบอลต์ (II) คลอไรด์เฮกซาไฮเดรต 2 มก. ต่อ 1 ลูกบาศ์ก มม.

GOST 29131–91 ผลิตภัณฑ์เคมีเหลว วิธีการวัดสีในหน่วย Hazen (สเกลแพลตตินั่ม-โคบอลต์)

น้ำสีจะแบ่งตามความเข้มของสีเป็นประเภทสีต่อไปนี้ ต่ำมาก ต่ำ กลาง สูง และสูงมาก (ตามรูป)

หมวดหมู่สี

ตามกฎระเบียบและข้อบังคับด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยา 2.1.4.1074–01 “น้ำดื่ม ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสำหรับคุณภาพน้ำของระบบจ่ายน้ำดื่มแบบรวมศูนย์ การควบคุมคุณภาพ” ซึ่งมีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2545 สีของน้ำที่อนุญาตคือ 20 องศา สี (35 องศา. สี). ควรสังเกตว่าค่าในวงเล็บสำหรับระบบจ่ายน้ำเฉพาะสามารถกำหนดโดยหัวหน้าแพทย์สุขาภิบาลแห่งสหพันธรัฐรัสเซียสำหรับอาณาเขตที่เกี่ยวข้องอันเป็นผลมาจากการวิเคราะห์เทคโนโลยีการบำบัดน้ำที่ใช้และสถานการณ์ด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยา ในอาณาเขตของการตั้งถิ่นฐาน

ไม่นานหลังจากนั้น กฎและข้อบังคับด้านสุขอนามัยและระบาดวิทยา 2.1.4.1175–02 “ข้อกำหนดด้านสุขอนามัยสำหรับคุณภาพน้ำของการประปาที่ไม่ได้มาจากส่วนกลาง การคุ้มครองแหล่งที่มาของสุขาภิบาล” และมีผลบังคับใช้เมื่อวันที่ 1 มีนาคม 2546 ตามเอกสารนี้สีของน้ำไม่ควรเกิน 30 องศา ในขณะเดียวกัน มีรายงานว่า แนวทางการควบคุมคุณภาพน้ำดื่มของ WHO ระบุว่าสีของน้ำไม่ควรเกิน 15 องศา เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าตามข้อกำหนดของ USEPA (สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา) ตัวบ่งชี้คุณภาพน้ำเนื่องจากสีไม่ได้รับการควบคุมเลย และในสหภาพยุโรป สีไม่ควรเกิน 20 องศา

สีของน้ำ (รวมถึงสีของมัน) ถูกกำหนดโดยแสงแดด อย่างที่คุณทราบ กลางวันประกอบด้วยองค์ประกอบอินฟราเรด ส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมกลางวัน และส่วนประกอบอัลตราไวโอเลต สเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า รังสีอัลตราไวโอเลตแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยตามสีที่กำหนด คุณสมบัตินี้ใช้เพื่อกำหนดสีของน้ำ

เฉดสีของน้ำขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแสงที่ถูกดูดกลืน ซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ 420 นาโนเมตร ซึ่งสอดคล้องกับสีม่วง ถึง 680 นาโนเมตร ซึ่งเป็นสีเชอร์รี่ในบริเวณอัลตราไวโอเลตของสเปกตรัม เมื่อความยาวคลื่นเพิ่มขึ้นอีก ขอบเขตที่มองเห็นได้เริ่มต้นขึ้น การรับรู้สีน้ำจะดำเนินการบนพื้นฐานของสีที่กำหนดไว้ ซึ่งสอดคล้องกับค่าความยาวคลื่นที่แน่นอน

ตารางที่ 1

ตัวชี้วัดที่ใช้วัดสีของน้ำ

สีเหล่านี้ใช้กำหนดสีของน้ำในแหล่งน้ำธรรมชาติ สำหรับสิ่งนี้ใช้ดิสก์ซึ่งพื้นผิวแบ่งออกเป็น 16 ส่วนด้วยมุม 22.5 ° แต่ละเซกเตอร์ของดิสก์นี้ถูกทาสีด้วยสีใดสีหนึ่งที่ระบุ ดิสก์ดังกล่าวซึ่งอยู่ในตำแหน่งแนวนอนนั้นถูกหย่อนลงไปในน้ำจนถึงระดับความลึก เป็นผลให้เซกเตอร์สีขาวของดิสก์จะเปลี่ยนสีของน้ำในอ่างเก็บน้ำ ในกรณีนี้ เป็นไปได้ที่จะกำหนดด้วยสายตาว่าสีของส่วนใดจะใกล้เคียงกับสีที่สัมพันธ์กับสีขาว

GOST R 52769–2007 เสนอให้กำหนดสีในสองวิธี: การมองเห็น (วิธี A) และการใช้การควบคุมโฟโตเมตริก (วิธี B)

วิธี A อิงจากการเปรียบเทียบภาพสีของตัวอย่างน้ำและวิธีแก้ปัญหาของสเกลสี มีความสอดคล้องกันระหว่างตัวอย่างอ้างอิงและสีน้ำที่แสดงเป็นองศา สำหรับการผลิตสารละลายอ้างอิงจะใช้ State Standard Sample (GSO) ที่มีความเข้มข้นที่แน่นอน

ตารางที่ 2

ตารางโซลูชันอ้างอิง

การประเมินสีของน้ำด้วยสายตาสามารถทำได้ในวิธีที่ง่ายกว่า เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ก็เพียงพอที่จะเทน้ำลงในแก้วหรือภาชนะอื่น ๆ ที่ทำจากแก้วใสแล้ววางกระดาษสีขาวสะอาดไว้ด้านหลังเพื่อให้มองเห็นชิ้นส่วนได้โดยไม่มีชั้นน้ำ การเปรียบเทียบสีของกระดาษผ่านและไม่มีชั้นของน้ำทำให้คุณสามารถวัดสีของน้ำได้

ในวิธี B จะใช้เครื่องวิเคราะห์โฟโตเมตริกเพื่อกำหนดความหนาแน่นเชิงแสง (หรือการส่งผ่าน) ของตัวอย่างน้ำที่อยู่ระหว่างการศึกษา ใช้ GSO ที่มีความเข้มข้นต่างกัน เตรียมสารละลายสำหรับสอบเทียบ จากนั้นจึงกำหนดความหนาแน่นของแสง จากผลลัพธ์ที่ได้ กราฟการปรับเทียบขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของแสงและองศาของสี ซึ่งช่วยให้คุณสามารถสร้างสีของน้ำภายใต้การศึกษาได้ ในวิธีนี้ ในการกำหนดสีของน้ำ สามารถใช้สเกลได้ ไม่ว่าจะเป็นแพลตตินั่ม-โคบอลต์ที่มีการกำหนดความหนาแน่นของแสงที่ความยาวคลื่น 410 นาโนเมตร หรือโครเมียม-โคบอลต์ที่มีการกำหนดการส่งผ่านที่ความยาวคลื่น 380 นาโนเมตร

• ฆ่าเชื้อโรคในน้ำด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต

วิธีการฟอกน้ำ

ยังไม่มีการพัฒนาวิธีการสากลวิธีเดียวในการลดสีของน้ำ วิธีการทั้งหมดที่ใช้สำหรับการลดสีของน้ำสามารถจำแนกตามเงื่อนไขตามเทคโนโลยีการประมวลผลเป็นวิธีการทำลายล้างและการแยก

วิธีการแยกเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุด ในนั้นสิ่งสกปรกที่ก่อให้เกิดสีจะถูกลบออกจากน้ำในกระบวนการทำน้ำให้บริสุทธิ์พร้อมกับสารปนเปื้อนอื่น ๆ

วิธีการแยกที่ง่ายที่สุดสำหรับการลดสีของน้ำคือการกรองที่น้ำไหลผ่าน ชั้นต้นการทำความสะอาด การใช้งานทำให้น้ำบริสุทธิ์จากสิ่งเจือปนทางกล แพลงก์ตอนพืช และสารแขวนลอยต่างๆ เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ โรงบำบัดน้ำมักจะใช้โรงกรองแบบช้า - กรวดหรือทรายจำนวนมาก และในระบบบำบัดน้ำอัตโนมัติ - ตัวกรองแบบตาข่าย โดยปกติ การประมวลผลดังกล่าวสามารถลดความเข้มของสีลงเหลือประมาณ 50 องศา

ควรสังเกตว่าในระบบการทำน้ำให้บริสุทธิ์อัตโนมัติและในการบำบัดหลังการบำบัดในครัวเรือน วิธีการดูดซับและการกรองการแลกเปลี่ยนไอออนซึ่งเกี่ยวข้องกับวิธีการแยก มักใช้เพื่อทำให้น้ำมีสีลดลง ความน่าดึงดูดใจของการกรองการแลกเปลี่ยนไอออนเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้เกิดจากการที่โมเลกุลของสีเจือปนจำนวนมากมีกลุ่มขั้วที่สามารถโต้ตอบกับเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนได้

การแลกเปลี่ยนไอออนในน้ำจะดำเนินการพร้อมกันโดยลดความกระด้างลง ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสิทธิภาพในการสกัดสิ่งเจือปนที่มีสีออกจากน้ำขึ้นอยู่กับระยะเวลาการสัมผัสน้ำบริสุทธิ์กับเรซินแลกเปลี่ยนไอออนโดยตรง ดังนั้น ด้วยความหนาขั้นต่ำของชั้นแลกเปลี่ยนไอออน 90 ซม. น้ำควรอยู่ในตัวกรองเป็นเวลาอย่างน้อย 3.5–5.0 นาที ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของวิธีการฟอกสีด้วยน้ำนี้ เราสามารถสังเกตปัญหาที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนใหม่ได้ ความจริงก็คือสิ่งเจือปนในน้ำที่มีสีในระหว่างการกรองการแลกเปลี่ยนไอออนจะถูกจับกับตัวดูดซับอย่างแน่นหนา ซึ่งการกำจัดในภายหลังนั้นเป็นงานที่ยากมากเมื่อเทียบกับการทำความสะอาดจากสารปนเปื้อนทั่วไป (การล้างเรซินหลังจากที่ดูดซับสิ่งสกปรกที่เป็นสีแล้วเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานและลำบากมาก) .

การสร้างใหม่สามารถทำได้ง่ายขึ้นโดยใช้สิ่งที่เรียกว่าการกรองการแลกเปลี่ยนไอออนแบบรวม ซึ่งเพื่อที่จะให้น้ำอ่อนตัวลง ชั้นของเรซินแลกเปลี่ยนประจุลบจะถูกเติมลงในชั้นเรซิน ซึ่งจะช่วยขจัดสิ่งสกปรกสี แต่เทคนิคนี้ใช้ได้ก็ต่อเมื่อความกระด้างของน้ำต่ำและสิ่งสกปรกอินทรีย์มีค่าน้อยกว่า 7 มิลลิโมล/ลิตร ด้วยน้ำที่มีความกระด้างมากกว่าและมีสิ่งเจือปนสีที่มีความเข้มข้นสูงกว่า ขอแนะนำให้ใช้การกรองแบบแลกเปลี่ยนไอออนแบบแยกส่วน การซักสามารถทำได้โดยการใช้เรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่มีรูพรุนตามสไตรีนโคพอลิเมอร์ซึ่งมีการเชื่อมขวางจำนวนมากในตัวป้องกันการแทรกซึมของสิ่งสกปรกเข้าไปในส่วนลึกของรูขุมขน

ควรสังเกตว่าในหลายกรณี เนื้อหาของสารเจือปนสีอินทรีย์ในน้ำจะนำไปสู่การเร่งการเจริญเติบโตทางชีวภาพของเรซินแลกเปลี่ยนไอออน ไบโอฟิล์มครอบคลุมเม็ดแลกเปลี่ยนไอออนและปิดกั้นกลุ่มฟังก์ชัน ไบโอฟิล์มชนิดเดียวกันยังเป็นอุปสรรคต่อการงอกใหม่ของเรซินแลกเปลี่ยนไอออนอีกด้วย การปกป้องเครื่องแลกเปลี่ยนไอออนจากผลกระทบที่เป็นอันตรายดังกล่าวได้รับความช่วยเหลือจากตัวดูดซับออร์แกนิกหรือสัตว์กินของเน่าเสีย สื่อการกรองนี้ถูกวางไว้ก่อนการกรองการแลกเปลี่ยนไอออนในตัวกรองขั้นต้น ตัวดูดซับ Organo ค่อนข้างง่ายที่จะสร้างใหม่ได้โดยใช้สารละลายด่างหรือสารละลายด่างของเกลือทั่วไป ด้วยการบำบัดดังกล่าว การไหลของน้ำควรมีอุณหภูมิไม่เกิน 38 ° C และความเร็วอาจแตกต่างกันในช่วง 0.6 ถึง 100 ลูกบาศก์เมตร เมตร/ชม

• การกำจัดก๊าซที่ละลายในน้ำบาดาล

เมื่อเปรียบเทียบวิธีการแยกสีแบบต่างๆ สำหรับการลดสีของน้ำ พบว่าการบำบัดด้วยการดูดซับของถ่านกัมมันต์สามารถขจัดสิ่งเจือปนของสีที่ไม่ชอบน้ำได้ดีที่สุด ตัวดูดซับนี้ดูดซับสารที่มีสีดีตามฟีนอล สารประกอบอะโรมาติกโพลีไซคลิก เช่นเดียวกับสิ่งเจือปนที่มีผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ยาฆ่าแมลงออร์กาโนฟอสฟอรัส และสารประกอบอินทรีย์และคลอรีนอื่นๆ วัสดุที่เหมาะสมที่สุดในกรณีนี้คือถ่านกัมมันต์ - มีรูพรุนมากกว่าและมีความทนทานต่อการขัดถู อย่างไรก็ตาม ถ่านกัมมันต์มีความแตกต่างจากความซับซ้อนของการสร้างใหม่ ซึ่งเกิดจากความสามารถในการดูดซับสูงของวัสดุประเภทนี้ ถ่านหินถูกสร้างขึ้นใหม่ด้วยโซดาไฟและตัวทำละลายหรือโดยการเผาในเตาหลอม กระบวนการดังกล่าวเป็นไปได้เฉพาะในสภาพการผลิตเท่านั้น เป็นผลให้ในการจัดหาน้ำอัตโนมัติหรือการบำบัดน้ำในครัวเรือน ตัวกรองคาร์บอนที่ใช้บ่อยที่สุดจะถูกทิ้งและแทนที่ด้วยตัวกรองใหม่ ซึ่งมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการใช้งาน ค่าใช้จ่ายของตัวกรองคาร์บอนไม่ได้พิจารณาจากตัวดูดซับเท่านั้น แต่ยังกำหนดโดยอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องอื่นๆ ด้วย ชิ้นส่วนโครงสร้างของตัวกรองที่มีแผ่นรองถ่านกัมมันต์แบบละเอียด ได้แก่ ตัวเรือน ระบบกระจายการระบายน้ำ สื่อการกรอง และชุดควบคุมการไหล

อีกกลุ่มของวิธีการที่ทำให้สามารถลดสีของน้ำได้รวมถึงวิธีการที่เรียกว่าการทำลายล้างเมื่อใช้ซึ่งสิ่งสกปรกที่ทำให้เกิดสีจะถูกทำลาย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าวิธีการทำลายล้างมีแนวโน้มมากขึ้น แต่ถ้าพวกเขาไม่ก่อให้เกิดสารประกอบที่ก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ

วิธีการลดสีของน้ำจากกลุ่มนี้โดยทั่วไปคือการจับตัวเป็นก้อน ใช้ในโรงบำบัดน้ำเพื่อการกรองน้ำ โดยปกติแล้ว ด้วยการจับตัวเป็นก้อน สีของแหล่งน้ำจะลดลงจาก 120 องศา chromaticity (ค่าที่เป็นที่ยอมรับในการพัฒนาโครงการ) สูงถึง 30-40 องศา กระบวนการนี้ดำเนินการโดยใช้การจ่ายสารตกตะกอนโดยอิงจากไอออนบวกของโลหะที่มีประจุหลายตัว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นอะลูมิเนียมและเหล็ก ในบรรดาสารตกตะกอนที่เป็นอะลูมิเนียม สามารถกล่าวถึง , , (AlCl3), ([Al2(OH)5Cl] x 6H2O) FeSO4 และ (FeCl3) สามารถสังเกตได้จากสารตกตะกอนที่มีธาตุเหล็ก นอกจากนี้ สีที่ลดลงยังเกิดขึ้นเมื่อน้ำถูกทำให้เป็นด่างด้วย Ca(OH)2 และ Na2CO3 เนื่องจากสีเจือปนบางส่วนตกตะกอน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการลดสีของน้ำที่ผ่านการบำบัดด้วยความช่วยเหลือของ coagulants จึงมีการแนะนำ flocculants ซึ่งหนึ่งในนั้นคือ polyacryloamide ปริมาณของตกตะกอนขึ้นอยู่กับสีของน้ำและแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.2 มก./ลิตร ถึง 1.5 มก./ลิตร

ตารางที่ 3

การให้ยาตกตะกอน

วิธีหนึ่งที่ทำลายล้างในการลดสีของน้ำคือ การเกิดออกซิเดชันของสิ่งเจือปนสีที่ละลายน้ำได้ สิ่งนี้ใช้กับสารประกอบอนินทรีย์ของเหล็กและแมงกานีส ความสามารถของสารประกอบเหล่านี้ในการออกซิไดซ์ได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับออกซิเจนในบรรยากาศ (ในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา) และกลายเป็นที่ไม่ละลายน้ำนั้นถูกนำมาใช้ในวิธีการกำจัดน้ำออกจากน้ำหลายวิธี แต่การปรากฏตัวของสารประกอบเหล็กอินทรีย์และอนุภาคคอลลอยด์ในองค์ประกอบของสีเจือปนทำให้กระบวนการทำให้บริสุทธิ์มีความซับซ้อนอย่างมาก เนื่องจากการออกซิเดชันของสารประกอบเหล่านี้ต้องใช้โอโซนหรือคลอรีนที่ใช้งาน - เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงกว่า

เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าสำหรับการฟอกสีของน้ำจากแหล่งพื้นผิวในภาคเหนือและภาคกลางของรัสเซียมักจะต้องใช้โอโซนค่อนข้างน้อย - เพียงประมาณ 2.5 มก. / ล. ในขณะเดียวกัน สำหรับภาคใต้ของประเทศ ซึ่งค่าสีของน้ำธรรมชาติจะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โอโซนจะถูกใช้ในปริมาณประมาณ 8 มก./ลิตร

• ประเด็นเฉพาะของการบำบัดน้ำเสียโดยคำนึงถึงประสบการณ์ของประเทศตะวันตก

โอโซนส่งผลกระทบต่อสารที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสีของน้ำในสองทิศทาง ประการแรก มีการเกิดออกซิเดชันและการทำลายของสารอินทรีย์ด้วยการก่อตัวของสารประกอบที่ไม่เป็นอันตรายอย่างง่าย ประการที่สอง อันเป็นผลมาจากกระบวนการจับตัวเป็นก้อนในสีเจือปน พวกมันตกตะกอน ควรสังเกตว่าการขาดของเสียในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายด้วยการลดสีของน้ำโดยโอโซนในบางกรณีเป็นปัจจัยกำหนดหลักในการเลือกวิธีการรักษา อย่างไรก็ตาม เราไม่ควรลืมว่าการบำบัดน้ำด้วยโอโซนเป็นวิธีที่ค่อนข้างอันตรายและต้องการพลังงานที่สูงและใช้เงินลงทุนจำนวนมาก

บ่อยครั้ง การเกิดออกซิเดชันของสิ่งเจือปนในการทำน้ำฟอกขาว ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อน้ำได้รับการบำบัดด้วยคลอรีนที่ออกฤทธิ์ โดยปกติ การบำบัดน้ำด้วยคลอรีนแบบแอคทีฟจะดำเนินการเพื่อฆ่าเชื้อ อย่างไรก็ตาม นอกจากนี้ บางครั้งซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคลอรีนเบื้องต้น จะมีการเปลี่ยนสีของน้ำ ด้วยการบำบัดนี้พร้อมกับการทำลายและการจับตัวของสิ่งสกปรกทำให้เกิดคลอรีน สิ่งสกปรกที่ประกอบด้วยคลอรีนที่เกิดขึ้นในกรณีนี้ไม่ใช่สารสี แต่ยังคงอยู่ในน้ำและอาจเป็นพิษได้ ควรสังเกตว่าการกำจัดผลิตภัณฑ์ดังกล่าวของมลพิษทุติยภูมิมักทำให้เกิดปัญหามากกว่าการเปลี่ยนสีของน้ำเอง

สำหรับข้อมูล

โดยพบว่าค่าคลอรีนของน้ำที่มีสีอยู่ที่ 45 ถึง 180 องศา สามารถนำไปสู่การก่อตัวของสารประกอบคลอรีนที่มีคุณสมบัติเป็นสารก่อมะเร็ง การใช้น้ำดังกล่าวโดยหญิงตั้งครรภ์ดังที่แสดงจากการสังเกตทำให้จำนวนโรคเพิ่มขึ้นอย่างมาก

นอกจากการฟอกน้ำในครัวเรือนแล้ว ยังจำเป็นต้องลดสีของน้ำทิ้งจากโรงงานอุตสาหกรรมอีกด้วย เพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้วิธีการเดียวกัน แต่ในบางกรณีแนะนำให้ใช้เทคนิคเฉพาะบางอย่าง ตัวอย่างเช่น มีการใช้วิธีการรักษาด้วยโฟโตคะตาไลติกเพื่อลดสีของของเสียจากอุตสาหกรรม พวกเขาใช้พลังงานของรังสีดวงอาทิตย์เพื่อทำลายมลภาวะซึ่งเป็นสาเหตุของการแยกตัวเร่งปฏิกิริยาของสีเจือปน

ตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวมักจะรวมถึงสารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติเซมิคอนดักเตอร์ ในบรรดาโฟโตคะตาลิสต์ที่หลากหลาย TiO2 และ ZnO เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีการศึกษามากที่สุด ซึ่งมีกิจกรรมที่ค่อนข้างสูง มีราคาต่ำ และมีจำหน่าย

นอกจากการพบน้ำสีในแหล่งธรรมชาติแล้ว ยังอาจปรากฏในระบบประปาสาธารณะอีกด้วย สาเหตุหลักมาจากมลพิษทุติยภูมิ ตัวอย่างเช่น บางครั้งน้ำสีเริ่มไหลจากก๊อกน้ำ น้ำดื่มดังกล่าวได้สีมาจากมลพิษระหว่างการขนส่งทางท่อ

ตัวอย่าง

สีน้ำตาลแดงของน้ำเกิดจากการตกตะกอนของเหล็กที่กระจายตัวอย่างละเอียดในรูปของออกไซด์ ในท่อเก่า สิ่งเจือปนเหล่านี้จะถูกชะล้างออกด้วยน้ำหากค่า pH ต่ำกว่า 6.6 อย่างไรก็ตาม เหล็กดังกล่าวจะตกตะกอนอย่างรวดเร็วในรูปของอนุภาคสีน้ำตาลที่ด้านล่างของจาน แต่ก็ยังไม่เป็นที่พอใจ

นอกจากนี้น้ำที่มีโทนสีน้ำตาลอาจไหลจากก๊อกซึ่งไม่ก่อให้เกิดตะกอน สีนี้มักเกิดจากการมีแบคทีเรียต่อมที่เติบโตในท่อ

หากน้ำสีขุ่นขุ่นไหลจากก๊อก อาจเกิดจากการที่ก๊าซมีเทนเข้าสู่ก๊อกน้ำ สารตกตะกอนที่มากเกินไป หากปริมาณของมันถูกละเมิดที่โรงบำบัดน้ำ หรือที่แย่ที่สุดคือการสร้างอากาศที่เป็นน้ำ ระบบกันสะเทือนอันเป็นผลมาจากการทำงานที่ไม่เหมาะสมของปั๊ม

เพื่อไม่ให้ล่อชะตากรรมในทุกกรณี แนะนำให้ใช้น้ำสีหลังจากใช้วิธีการบางอย่างในการกำหนดสีและระบบหลังการบำบัดในครัวเรือนเท่านั้น

สีเป็นตัวบ่งชี้ที่บ่งบอกถึงความเข้มและระดับของสีของน้ำ

สีเป็นคุณสมบัติตามธรรมชาติของน้ำ เนื่องจากมีสารฮิวมิกและสารประกอบเหล็กที่ซับซ้อน สีของน้ำสามารถกำหนดได้จากคุณสมบัติและโครงสร้างของก้นอ่าง ธรรมชาติของพืชน้ำ ดินที่อยู่ติดกับอ่างเก็บน้ำ การปรากฏตัวของพรุหนอง หนองน้ำ และสิ่งอื่น ๆ ในชั้นหินอุ้มน้ำ

สีน้ำที่ดีช่วยลดความจำเป็นในการกำหนดสารมลพิษดังกล่าว ซึ่งกนง. กำหนดโดยสีของน้ำ มลพิษประเภทนี้รวมถึงสารประกอบและสีย้อมจำนวนมากที่สร้างสารละลายที่มีสีเข้มข้นและมี ระดับสูงการดูดกลืนแสง

สีของน้ำสามารถกำหนดได้ด้วยตาเปล่าหรือใช้โฟโตเมตริก โดยเปรียบเทียบสีของตัวอย่างกับสีของมาตราส่วนแบบมีเงื่อนไข 1,000 องศาของระดับสีของน้ำ ซึ่งเตรียมจากส่วนผสมของโพแทสเซียมไดโครเมต K2Cr2O7 และโคบอลต์ซัลเฟต CoSO4 สำหรับน้ำที่มีอยู่ในแหล่งน้ำผิวดิน ตัวบ่งชี้จะได้รับอนุญาตไม่เกินยี่สิบองศาในระดับสี

ในกรณีที่สีของน้ำไม่ตรงกับสีธรรมชาติ เช่นเดียวกับในกรณีของสีที่เข้มเกินไป ความสูงของคอลัมน์ของเหลวที่ตรวจพบสีก็จะถูกกำหนดเช่นกัน และยังแสดงลักษณะเชิงคุณภาพด้วย สีน้ำ. ความสูงของเสาน้ำต้องไม่เกิน:

สำหรับน้ำในอ่างเก็บน้ำสำหรับใช้ในครัวเรือนและดื่ม - 20 ซม.

สำหรับอ่างเก็บน้ำเพื่อวัตถุประสงค์ทางวัฒนธรรมและในประเทศ - 10 ซม.

เป็นเรื่องปกติที่จะกำหนดสีของน้ำเป็นองศาของสีโดยวิธี visual-colorimetric เปรียบเทียบตัวบ่งชี้สีของตัวอย่างกับมาตราส่วนควบคุมของตัวอย่างสี:

0º;10º, 20º; 30º; 40º; 60º, 100º, 300º, 1000º - สำหรับสารละลายอ้างอิงของสเกลโครเมียมโคบอลต์

0º; 30º; 100º; 300º, 1000º - สำหรับมาตราส่วนการควบคุมฟิล์ม

น้ำที่ไม่มีสีถือเป็นน้ำซึ่งมีสีอย่างน้อยยี่สิบองศาและแทบมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า มีเพียงน้ำดังกล่าวเท่านั้นที่สามารถบริโภคได้อย่างปลอดภัยโดยไม่จำกัดการใช้ หากผู้บริโภคส่วนใหญ่ระบุว่าเป็นน้ำสีเหลืองแสดงว่าสีนั้นเกิน 20 องศาในระดับเลียนแบบ ตามมาตรฐานของรัฐซึ่งหมายถึง น้ำดื่ม, ค่าสีที่อนุญาตไม่ควรเกิน 20 องศา.