Использование магнитной обработки при очистке воды от железа
Нормирование содержания железа в питьевой и технической воде, органолептические признаки превышения данной нормы. Негативные последствия длительного употребления воды с высоким содержанием железа для организма человека и закономерности ее очистки.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.01.2018 |
| Размер файла | 214,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Использование магнитной обработки при очистке воды от железа
Повышенное содержание железа в воде является весьма распространенным явлением на территории России, в том числе и в Оренбургской области.
При содержании железа выше 1 мг/л вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Такая вода неприемлема не только для употребления в пищу, но и для технического использования. По органолептическим признакам предел содержания железа в воде практически повсеместно установлен на уровне 0,3 мг/л [1] (а по нормам ЕС даже 0,2 мг/л).
Длительное употребление воды с высоким содержанием железа (более 0,3 мг/л) приводит к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на центральную нервную систему и репродуктивную функцию организма. Избыток железа в воде вносит свой вклад в развитие многих заболеваний. Этот элемент способен накапливаться до токсической концентрации в органах и тканях, включая суставы, печень, эндокринные железы и сердце. Железо может создавать питательную среду для роста вредных микроорганизмов и клеток злокачественных опухолей, а также дополнительно стимулировать канцерогенное действие свободных радикалов. Высокие концентрации железа обнаруживаются в мозге людей, страдающих болезнью Паркинсона. Избыток железа нарушает функцию центральной нервной системы, усугубляя психические расстройства [2,3].
Несмотря на очистку воды в централизованных системах водоснабжения, из-за плохого состояния распределительной системы возможно вторичное загрязнение воды железом. Поэтому весьма актуальным является проблема очистки воды от примесей железа при индивидуальном использовании.
Железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру и очень трудно поддаются удалению. В связи с этим представляет интерес изучение возможностей использования магнитного поля при очистке воды от примесей железа. Известны примеры очистки воды путем наложения внешнего магнитного поля на ферромагнитную загрузку фильтра (на стальные шарики, железные опилки и т.п.) [4,5].
Нами предпринята попытка использования для очистки воды от примесей железа обычного бытового фильтра и градиентного магнитного поля. Градиентное магнитное поле формировалось полосой из 7-ми магнитов размером 25*25*10 мм, как показано на рис. 1. Измерения магнитного поля осуществлялись с помощью измерителя магнитной индукции (актаком АТЕ-8702).
Рис. 1. Схема формирования градиентного магнитного поля для обработки воды
a) результаты измерения магнитной индукции в вертикальном направлении от центральной части отдельного магнита в цепочке;
b) результаты измерения магнитной индукции в вертикальном направлении от места соединения магнитов;
c) результаты измерения магнитной индукции в вертикальном направлении от центральной части изолированного магнита (поверхность 25*25 мм).
Питьевая вода из крана (центральный район г. Оренбурга) протекала в градиентном магнитном поле (см. рис. 2) и затем пропускалась через обычный бытовой фильтр.
Рис. 2. Полоска магнитов (снизу) и ёмкость, по которой протекает вода
железо вода очистка магнитный
Содержание железа в воде определялось объемным трилонометрическим методом [6]. В таблице 1 приведено исходное содержание железа в воде из крана, содержание железа после пропускания через бытовой фильтр без магнитной обработки и после магнитной обработки.
Таблица 1. Содержание железа в питьевой воде до и после пропускания через фильтр и через магнитное поле и фильтр
|
Питьевая вода |
Содержание Fe, в мг/л |
|
|
Исходное состояние |
0,067 |
|
|
После фильтра |
0,057 |
|
|
После магнитной обработки и фильтра |
0,030 |
Как видно, эффективность очистки воды фильтром от железа после магнитной обработки воды возрастает. По-видимому под действием градиентного магнитного поля происходит коагуляция (слипание и укрупнение) дисперсных частиц примесей железа в потоке воды, что облегчает их задержку фильтром. В пользу этого свидетельствуют результаты оптического исследования. Как показывают измерения с помощью спектрофотометра T70/T70 + UV-VIS, в результате магнитной обработки уменьшается коэффициент поглощения воды, т.е. вода становится прозрачнее (см. рис. 3).
Рис. 3. Спектр поглощения питьевой воды до (верхняя кривая) и после (нижняя кривая) прохождения в магнитном поле
Процесс коагуляции примесей железа может быть обусловлен их взаимным магнитостатическим взаимодействием и взаимодействием с градиентным магнитным полем. Для теоретического обоснования процесса коагуляции необходимо рассмотреть динамику наночастиц железа в воде под действием магнитного поля с учетом воздействия тепловых флуктуаций, что является предметом наших последующих исследований.
Список использованных источников
1. СанПиН 2.1.4.1074, 2002. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - Минздрав России, Москва.
2. Горбачев, В.В. Витамины. Макро- и микроэлементы / В.В. Горбачев. - Минск.: Книжный Дом Интерпрессервис, 2002. - 278 с.
3. Казьмин, В.П. Йод и железо для вашего здоровья / В.П. Казьмин. - Ростов-на-Дону.: БАРОпресс, 2005. - 258 с.
4. Очков, В.Ф. Магнитная обработка воды: история и современное состояние / В.Ф. Очков. - ж. «Энергосбережение и водоподготовка», 2006, №2, с. 47-49.
5. Очков, В.Ф. Вода и магнит / ж. «Водоочистка, Водоподготовка, Водоснабжение», 2011, №10, с. 36-48.
6. Анисова, Л.Г. Инструкция по оперативному химическому контролю водно-химического режима станции / Л.Г. Анисова. - Оренбург - 2009, с. 2-21.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Влияние воды и растворенных в ней веществ на организм человека. Санитарно-токсикологические и органолептические показатели вредности питьевой воды. Современные технологии и методы очистки природных и сточных вод, оценка их практической эффективности.
курсовая работа [60,0 K], добавлен 03.01.2013Физико-химическая характеристика питьевой воды. Гигиенические требования к качеству питьевой воды. Обзор источников загрязнения воды. Качество питьевой воды в Тюменской области. Значение воды в жизни человека. Влияние водных ресурсов на здоровье человека.
курсовая работа [50,2 K], добавлен 07.05.2014Гидрологический и гидрохимический режим поверхностных водотоков. Организация водоснабжения района. Общая технологическая схема очистки питьевой воды. Химические и физические процессы, происходящие при этом. Методы обработки воды для улучшения ее качества.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 24.10.2014Роль воды в жизни человека. Исследование качества водопроводной воды в в деревне Уть, источники загрязнения. Результаты исследования проб воды. Влияние химических примесей в воде на здоровье человека. Пути решения данной экологической проблемы.
практическая работа [332,8 K], добавлен 18.01.2011Особенности состава и загрязнения природной воды. Требования к питьевой воде, которая должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства. Методы очистки воды.
реферат [19,1 K], добавлен 03.03.2011Очистка и обесцвечивание природной воды коагулянтами и флокулянтами. Условия применения флокулянтов для очистки воды. Методы определения показателей качества питьевой воды. Исследование флоккулирующих свойств новых сополимеров акриламида в воде.
дипломная работа [577,3 K], добавлен 30.07.2010Проведение экологического мониторинга состояния питьевой воды. Выявление основных загрязнителей. Установление соответствия качества питьевой воды санитарным нормам. Характеристика основных методов очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
презентация [1,1 M], добавлен 12.04.2014Разработка конструкций для очистки подземных вод. Гидравлические расчёты водопроводной сети микрорайона Школьный города Дзержинский. Составление расчётной схемы скважины. Разработка мероприятий по удалению повышенного содержания фтора и железа в воде.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 09.11.2016Анализ показателей качества питьевой воды и ее физико-химическая характеристика. Изучение гигиенических требований к качеству питьевой воды и основные источники ее загрязнения. Значение воды в жизни человека, влияние водных ресурсов на его здоровье.
курсовая работа [52,6 K], добавлен 17.02.2010Понятие и разновидности питьевой воды, ее источники. Характеристика родников, расположенных в окрестностях села Воробьевки. Материалы и методики исследования качества воды: органолептические, качественные и количественные. Анализ полученных результатов.
научная работа [106,8 K], добавлен 14.03.2014Свойства воды и ее роль в жизни человека. Питьевой режим и баланс воды в организме. Влияние водных ресурсов на здоровье. Основные источники загрязнения питьевой воды. Этапы водоподготовки, гарантирующие ее качество: характеристика способов ее очистки.
контрольная работа [42,1 K], добавлен 14.01.2016Основные источники загрязнения водных объектов. Физико-химические, бактериологические и паразитологические, радиологические показатели качества воды, методы очистки. Влияние химического состава питьевой воды на здоровье и условия жизни населения.
реферат [459,5 K], добавлен 28.11.2011Нормативно-правовая база, регулирующая качество питьевой воды в Украине. Рассмотрение органолептических и токсикологических свойств воды. Ознакомление со стандартами качества питьевой воды в США, их сравнение с украинскими и европейскими стандартами.
реферат [347,9 K], добавлен 17.12.2011Роль питьевой воды для здоровья населения. Соответствие органолептических, химических, микробиологических и радиологических показателей воды требованиям государственных стандартов Украины и санитарного законодательства. Контроль качества питьевой воды.
доклад [19,7 K], добавлен 10.05.2009Санитарно-гигиеническое значение воды. Характеристика технологических процессов очистки сточных вод. Загрязнение поверхностных вод. Сточные воды и санитарные условия их спуска. Виды их очистки. Органолептические и гидрохимические показатели речной воды.
дипломная работа [88,8 K], добавлен 10.06.2010Пробоотбор питьевой воды в различных районах г. Павлодара. Химический анализ качества питьевой воды по шести показателям. Проведение сравнительного анализа показателей качества питьевой воды с данными Горводоканала, рекомендации по качеству водоснабжения.
научная работа [30,6 K], добавлен 09.03.2011Значение воды для жизнедеятельности человеческого организма, ее суточная потребность. Признаки обезвоживания организма. Причины и источники загрязнения водоемов и рек, последствия для экологии и жизни человека. Проблемы питьевого водоснабжения в России.
реферат [22,8 K], добавлен 23.04.2010Исследование годовой динамики загрязнения воды в Верхне-Тобольском водохранилище. Методы санитарно-бактериологического анализа. Основные методы очистки вод непосредственно в водоеме. Сравнительный анализ загрязнений питьевой воды города Лисаковска.
курсовая работа [63,3 K], добавлен 21.07.2015Физико-химическая характеристика питьевой воды, ее основные источники, значение в жизни и здоровье человека. Главные проблемы, связанные с питьевой водой, и пути их решения. Биологические и социальные аспекты взаимодействия человека со средой обитания.
контрольная работа [26,7 K], добавлен 07.10.2009Общая характеристика условий водопроводной сети. Источники водоснабжения. Технология очистки воды в системе водоснабжения. Подача и распределение питьевой воды. Контроль качества питьевой воды. Водозаборные сооружения. Групповой водозабор подземных вод.
отчет по практике [25,3 K], добавлен 09.11.2008
