Количество веществ, могущих влиять на цветность воды, как правило, зависит от гидрогеологических условий залегания и характера почвы.
Мотивом для цветности является присутствие в ней растворенных и взвешенных органических включений. Причиной проявления какого-либо цвета может явиться и минеральное загрязнение, включая железо, марганец и иже с ними. Цветность часто считается определяющим фактором чистоты питьевой воды.
К поставщикам в источники подземных вод загрязняющих, в том числе токсичных, веществ относят:
- нефть и исходные материалы;
- ПАВы (поверхностно активные вещества);
- СМСы (синтетические моющие средства);
- соединения тяжелых металлов (свинец, ртуть, железо, медь) и многие другие.
В подземные источники воды попадают стоки промышленных предприятий, удобрения и вещества сельскохозяйственной деятельности (органические удобрения, пестициды, прочие). Опасность представляют также участки захоронения твердых промышленных и бытовых отходов, через которые неизбежно просачиваются поверхностные воды. Загрязнениями и, весьма опасными, являются радиоактивные, биологические вещества.
Серая или мутная вода из источника является причиной присутствия в ней солей марганца, железа, свинца, ртути, меди и множества других элементов. Наличие в скважинной воде оксида алюминия, органических включений гумусного характера, соединений карбонатов и большого разнообразия других взвесей, также становятся мотивом изменения цвета воды. Такая мутность или неприятный, отталкивающий серый оттенок может иметь токсичные свойства, поскольку в такой среде отлично приживаются многие микроорганизмы. Сероватый цвет и состав жидкости определяется путем сравнения ее с эталонной (стандартной) пробой. Вещества, способствующие и, порой, пагубно влияющие на здоровье, имеют неисчислимый спектр химических элементов и их соединений.
Некоторые, часто встречающиеся из них:
Марганец в воде
Несмотря на зависимость от сезонных колебаний, концентрация марганца определяется объемом поверхностных стоков и подземных бассейнов. Предельно допустимая концентрация его не должна превышать 0,1мг/л, хотя 0,5 мг/л, по данным ВОЗа не влияет на здоровье.
Железо в воде
Масса железа и его солей напрямую зависит от содержания в жидкости водорода и кислорода. Особенно много его в бескислородных подземных источниках. Для питьевых нужд рекомендуется ПДК 0,3 мг/л.
Свинец в воде
Один из токсичных элементов, особенно в регионах с промышленными загрязнениями. Даже с весьма низкими дозами, воздействие его обрекает человека на трудноизлечимые болезни. Относится к первой группе опасности.
Ртуть в воде
С концентрацией, даже, 0,0005 мг/м³ соединения этого жидкого металла из природных водоемов и стоков индустриальных предприятий способно вызывать серьезные, порой, неизлечимые болезни. Относится к первой группе опасности.
Медь в воде
В растворенном виде считается ядовитым. Поэтому многое из кухонной, столовой, медной посуды подвергается лужению, то есть покрывается слоем тончайшего олова, что и упреждает пищевое отравление. ПДК меди для человека в воде для питья равен 1 мг/литр. Относится к третьей группе опасности.
Более 2-х тысяч наименований веществ загрязняют моря, озера, реки, пруды и многие открытые хранилища не в угоду человеку. Через эти водоемы, проходя частичную, естественную фильтрацию, загрязнители попадают в подземные источники, включая глубокие. И не мудрено, что вода приобретает всевозможные цвета.
Методы очистки мутной или серой воды
Не будет преувеличением сказать, что устранение марганца и железа в процессе водоподготовки, считается самой сложной операцией. Эти металлы, практически всегда сопровождают друг друга. При этом первый поддается окислению значительно труднее второго.
Чтобы избавиться от двух элементов одновременно, традиционно используются фильтры с катализатором окисления в виде зернистой загрузки. Именно в этих условиях оба элемента выпадают в нерастворимый осадок, с периодическим вымыванием в дренаж. Процесс частично устраняет из воды желтовато-серый оттенок, мутность, приближая ее к прозрачному состоянию.
Эффективным считается, и так называемый процесс, деманганации ионообменным методом с использованием специальных смол. Несмотря на ряд недостатков, смолы-катионы считаются перспективным направлением устранения марганца и железа из воды.
Очистка воды от свинца носит химический характер на основе ионного обмена. Применение того или иного реагента (коагуляторы, катализаторы) определяется концентрацией свинца. После обращения в нерастворимое состояние, под воздействием реагентов, свинец разделяется (осаждается) гравитационным путем. Осадок обезвоживается и удаляется.
Эффективным методом удаления свинца считаются и специальные мембранные фильтры, в которых концентрация его менее 1 мг/л.
Металл хорошо удаляется и способом обратного осмоса.
Эффективное устранение свинца осуществляется и ультрафильтрацией, хотя вариант технически сложный в исполнении.
Ртуть в металлическом виде, практически, не удаляется. Сорбционный способ удаления, осуществляется сорбентом на основе анионообменной смолы.
Известен также способ, в котором сорбентом выступает природный уголь, цеолит или силикагель. Природный материал, в частности, глауконитовый песок, размером 1-3 мм, и высотой загрузки в фильтр цилиндрической формы должна составлять не менее 21 см, что в массе равна 3 килограммам. Сорбционный процесс завершается тем, что загрузка с накопившейся ртутью отправляется на регенерацию.
Эффективным способом устранения ртути считается всегда доступный природный уголь, подвергнутый обработке сульфидными растворами различных металлов, особенно, щелочных.
Медь и его ионы удаляются из воды весьма простой фильтрацией с природным углем. Существуют разные безреагентные способы устранения меди.
Конкретное устройство очистки можно подобрать после ознакомления с лабораторными анализами воды.
Устранение же из жидкости одного или нескольких элементов обязательно будет вести к осветлению воды.
