Поговоримо про воду: очищення і втрати
Знайте, як очищається вода, яка надходить у ваш будинок, і розумійте деякі аспекти, які сприяють збиткам
Планета покрита 70% поверхні Вода, і це створює перше враження, що ми багато. Однак, якби ми могли помістити всю цю рідину у великий резервуар для води, це було б 1,2 мільярда кубічних кілометрів (км³). Все ще виглядає як багато? Скажімо, що 97% це солоної води, залишивши лише 3% від загальної кількості, що відповідає прісній воді. За об’ємом це буде 35 млн км³. Однак 2% цієї води затримується у вигляді льоду та снігу, залишаючи лише 1% для використання людиною. З цієї кількості 10,6 млн км³ знаходяться в підземних водоносних горизонтах. Таким чином, лише 0,1% (що становить 1,4 млн км³) усієї води, яка покриває земну поверхню, доступна для забезпечення понад семи мільярдів людей на планеті.
Це ресурс, який одночасно надзвичайно важливий і дефіцитний. Його нестача вимагає, щоб ми завжди дбали про його збереження. Його важливість та істотність у нашому житті вимагають, щоб ми усвідомлювали його якість, перш ніж вживати його. Вода, яка потрапляє в наші домівки, пройшла довгий шлях з моменту її захоплення та пройшла кілька фізичних та хімічних процесів, щоб її можна було вважати безпечною для споживання людиною. Один із способів краще зрозуміти турботу, яку потребує цей ресурс (який належить кожному!) — знати ці процеси та усвідомлювати всю роботу, зроблену над ним під час його лікування.
Судовий позов
На звичайних очисних спорудах (WTP) зазвичай проводять процеси освітлення, дезінфекції, фторування та хімічної стабілізації.
Очищення — це не що інше, як набір кроків, які видаляють тверді речовини, присутні в сирій воді (неочищеній воді). Таким чином, етапами, які складають процес освітлення, є коагуляція, флокуляція, декантація та фільтрація, про які ми поговоримо незабаром.
З іншого боку, дезінфекція є процесом, який відповідає за інактивацію патогенних мікроорганізмів, які становлять небезпеку для людини. О очистка води це не гарантує повного видалення мікроорганізмів, а тому необхідна дезінфекція. На цьому етапі дезінфікуючі засоби впливають на мікроорганізми, руйнуючи та пошкоджуючи клітинні структури, перешкоджаючи енергетичному рівню метаболізму, біосинтезу та росту. Деякі дезінфікуючі засоби – це хлор, озон, ультрафіолетове (УФ) випромінювання, миючі та кислотні речовини.
Фторування є важливим процесом, який, від додавання фтору до води, допомагає запобігти карієсу. І, нарешті, хімічна стабілізація – це процес, який необхідно пройти в очищену воду, щоб додати хімічні речовини, які контролюють здатність води корозувати та утворювати накип.
Загалом, очищення води полягає у видаленні кольору та помутніння, крім того, що необхідно відповідати мікробіологічним стандартам, встановленим відповідальним органом у регіоні.
Тут ми краще зрозуміємо, як працюють процеси етапу освітлення, який фактично видаляє можливі домішки з рідини, залишаючи її прозорою, якою вона надходить у наших будинках (якщо ваша водопровідна вода непрозора, у нас є проблема ).
Коагуляція
Сира вода часто містить домішки різного розміру. Для видалення більш дрібних домішок у воду додають хімічні продукти, які називаються коагулянтами (сульфат алюмінію, хлорид або сульфат заліза, на додаток до полімерів), щоб сприяти агломерації цих домішок, утворюючи більші пластівці, які легше видаляються. Цей етап процесу вимагає, щоб вода, що підлягає обробці, була випущена з високого місця і дуже швидко, щоб її сила та швидкість сприяли швидкому змішенню коагулянта (який виділяється крапельним шляхом над водоспадом) більш однорідним, наскільки це можливо. .
флокуляція
На цьому етапі насправді відбувається утворення і зростання пластівців. Щоб це сталося, водам надається початкова швидкість, щоб сприяти зустрічі пластівців. Після його утворення цю швидкість зменшують, щоб запобігти руйнуванню утворених пластівців.
Декантація
Процес поділу твердої і рідкої фаз шляхом видалення пластівців домішок з води. Цей етап відбувається у великих резервуарах, де вода залишається достатньо довго, щоб домішки досягли дна самопливом, утворюючи мул, який складається не тільки з дрібних домішок, які раніше були присутні в сирій воді, але також з хімічних сполук, які використовувалися. в процесі коагуляції. Накопичений мул зазвичай видаляється під час миття резервуарів і повинен бути належним чином утилізований, як правило, відправляється на сміттєзвалища. Матеріал, що осідає при декантації, є першим із залишків, що утворюються в процесі обробки. Після цього етапу вода чиста на 90%.
Процес декантації займає відносно великі площі та використовує велику кількість хімічних речовин. З цієї причини вже досліджується більш ефективна альтернатива — флотація.
Альтернатива: флотація
Також з метою видалення домішок пластівців процес флотації працює по-іншому. У дно резервуарів вводять бульбашки повітря, які прилипають до частинок домішок і виносять їх на поверхню. Після скупчення пластівців на поверхні їх зіскрібають і відокремлюють від чистої води. Негативними моментами флотації є те, що бульбашки повітря повинні генеруватися спеціальним обладнанням і це вимагає більших витрат енергії, крім більш кваліфікованих операторів.
фільтрація
Система працює із застосуванням шару активованого вугілля, який покриває шари піску та гравію різного розміру. Потім вода проходить через фільтруючий матеріал зверху вниз. Коли велика затримка домішок погіршує фільтраційну здатність системи, вона проходить процес зворотного промивання, коли вода циркулює знизу вгору. Після промивання використана вода, що містить зважений матеріал, направляється в канали. Це вже другий відход, який утворюється в системі очищення. У деяких ETA його обробляють і знову циркулюють. Залежно від якості сирої води все ще можна вибрати пряму фільтрацію, яка виключає етап декантації. процес лікування, або шляхом фільтрації на лінії, коли вода йде від коагуляції безпосередньо до фільтрації.
Після етапів дезінфекції, фторування та хімічної стабілізації в розподільній мережі очищена вода остаточно направляється населенню. Це також найдорожчий етап, оскільки саме тут виникають втрати через проблеми в трубах або через нерегулярне поглинання.
втрати
Шлях, який прокладає вода до наших будинків, насправді довгий, і труби потребують періодичного обслуговування, щоб максимально уникнути втрат під час транспортування. Збитки, що виникають, поділяються на два види: фізичні та нефізичні. Фізичні – це ті, які відповідають воді, втраченій під час транспортування і яка не споживається. В основному вони викликані внутрішніми витоками в системі живлення. Нефізична – вода, яку споживає населення без обліку. Вони становлять близько 50% об'єму води, втраченої під час розподілу, що надходить від незаконного забору очищеної води, шахрайських та/або необслуговуваних лічильників води. Ернані Сіріако, координатор Національної інформаційної системи санітарії, каже, що втрати води під час її розподілу в Бразилії збільшуються з кожним роком.