Сторінка
2

Вода - найбільше багатство у світі

Очищення води електролітами почали застосовувати в Європі в XIX столітті, хоча вважається, що цей метод був відомий ще давнім римлянам, грекам і єгиптя­нам. До очищення води за допомогою додавання до неї хімічних речовин (елек­тролітів) спочатку ставилися з підозрою. Барон Дельвіг, автор першого в Росії посібника з улаштування водопроводів і завідувач московського водопроводу, писав: «Не можна не засуджувати будь-якого очищення, що вводить до хімічно­го складу води нову речовину, якої колись у ній не містилося».

Найпридатливішими підходящими електролітами виявилися солі багатова­лентних металів (солі Алюмінію, амоніачні й алюмокалієві галуни, натрій алю­мінат) і солі Феруму (ферум хлорид, ферум сульфат). Найчастіше використову­ють алюміній сульфат. Коли його додають у природну воду, він реагує із солями Кальцію й Магнію і перетворюється на гідроксид.

Утворений А1(ОН)3 існує у вигляді мікроплівок з подвійним електричним шаром, що можуть бути і позитивно, і негативно зарядженими. їхній заряд зале­жить від кислотності середовища. У кислому середовищі А1(ОН)3 заряджений позитивно, а тому приєднує до себе колоїдні частинки з протилежним зарядом, після чого утворені масивні комплекси легко осаджуються. Вода при цьому зне­барвлюється, тому що саме забарвлені гумінові частинки заряджені негативно.

Очищення природної води за допомогою електролітів застосовують дуже широко, і не дивно, що цей процес увесь час удосконалюється. Зокрема, викори­стовується електрокоагуляція, коли воду очищають в електролізері, де анод — алюміній або залізо, а катод — будь-який електропровідний матеріал. Під час подачі алюмінію відбувається хімічна корозія алюмінію і його розчинення, у результаті чого знову утворюється алюміній гідроксид.

Цей метод має таку перевагу, що при ньому у воду не потрапляють додатково іони або С1-, і воду вдається очистити не тільки від колоїдних частинок, але й від розчинених газів, фенолів і радіоактивних сполук.

Звичайно, електролітне очищення води має свої недоліки: неповнота очи­щення і навіть погіршення якості води за деякими параметрами. Крім того, утворюється багато осаду, який треба якось використовувати. У принципі, з ньо­го можна виготовляти будівельні матеріали або знову витягати з нього коагу­лянт, але це велика проблема.

Отже, ми одержали чисту на вигляд воду. Але там, невидимі для очей, можуть жити збудники дизентерії, черевного тифу, холери.

Знищити бактерії можна багатьма способами: додати окисники (Хлор і його сполуки, озон, калій перманганат та інші), подіяти ультрафіолетовим й іоні­зуючим випромінюваннями, підігріти, обробити іонами важких металів. Най­простіший і найбільш економічний спосіб — знезаражування Хлором і його сполуками.

Розглянемо докладніше механізм знезаражуючої дії хлору. Вважають, що він проникає крізь оболонку клітини мікроорганізму і взаємодіє з ферментами. Це порушує обмін речовин, і мікроб гине. Зазвичай для знезаражування поверхне­вих джерел застосовують 2—3 мг хлору на 1 л води, процес триває від ЗО хвилин до 2 годин.

Хлор дійсно ефективний і економічний, але не ідеальний. Він знищує бак­терії, але не може впоратися з вірусами й одноклітинними мікроорганізмами. Крім цього, хлор реагує з органічними сполуками, що можуть бути у воді, причо­му виникають дуже отруйні продукти. І нарешті, є припущення, що зі 100 ви­падків захворювання на рак від 25 до 30 пов'язані з використанням хлорованої питної води.

Найбільш ефективний і безпечний замінник хлору — озон. У воді він розпа­дається до молекулярного кисню — 02. Це ланцюгова (радикальна) реакція, під час якої утворюється багато проміжних радикалів, що взаємодіють із мікроорга­нізмами і викликають їх загибель. Чим вище концентрація озону, рН середовища, температура і чим менше у воді органічних домішок, тим ефективніше озон зне­заражує воду. Його рекомендована концентрація — 0,75—3 мг/л, час реакції —

5 хвилин. Озон знищує хвороботворні мікроорганізми в 15—20 разів швидше, а їхні спори — у 300—600 разів швидше, ніж хлор. Крім того, озон не тільки зне­заражує, але й забезпечує воду киснем, оскільки окиснює багато органічних заб­руднень. Тільки не намагайтеся очистити воду озоном вдома! Пам'ятайте, що ток­сичним є не тільки сам озон, але й продукти окиснених ним органічних сполук. Після окиснювання озоном з органічних сполук виходять спирти, карбонільні сполуки, карбонові кислоти й інші речовини, які часто більш отруйні, ніж вихідні забруднювачі. Тому після обробки озоном воду обов'язково фільтрують.

Що ж ми маємо на цей момент? Найбільш розповсюджені схеми водоочи­щення (у тому числі в нашій країні) уже не забезпечують необхідної кількості питної води. Всесвітня організація охорони здоров'я рекомендує охороняти джерела водопостачання від забруднень, тому що це позбавить нас необхідності складного очищення води. Однак у найближчому майбутньому природні води навряд чи стануть настільки чистими, що з них вдасться одержати питну воду високої якості традиційними методами. Тому треба удосконалювати старі й за­проваджувати нові методи очищення й знезаражування води. А також пити воду з пляшок і користуватися побутовими фільтрами.