Физические показатели качества воды и термины применяемые в водоочистке

Температура воды поверхностных источников зависит от температуры воздуха, его влажности, скорости и характера движения воды и ряда других факторов. Она может изменяться в значительных пределах. Температура воды подземных источников относительно постоянна и составляет обычно 4-8 оС.
Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается 7-11 гр.С.

Цветность воды – интенсивность окраски, выраженная по платиново-кобальтовой шкале. Один градус шкалы соответствует цвету 1 литра воды, окрашенного добавлением 1 мг соли - хлорплатината кобальта. Цветность воды подземных вод вызывается соединениями железа, реже – гумусовыми веществами (грунтовка, торфяники, мерзлотные воды); цветность поверхностных – цветением водоёмов.
По нормам СанПиН 2.1.4.559-96 на питьевую воду, цветность воды не должна быть выше 20о.

 
Мутность определяется содержанием в воде взвешенных веществ. Сравнивая при одинаковом освещении образец исследуемой воды и образцы дистиллированной воды, того же объёма, искусственно замутнённые определённым количеством стандартной взвеси, подбирают образец с наиболее подходящей концентрацией. Мутность может выражаться в миллиграммах на литр (мг/л), единицах мутности по формазину или единицах мутности NTU. Мутность воды подземных источников, как правило, невелика и обуславливается взвесью гидрооксида железа. В поверхностных водах мутность чаще обусловлена присутствием фито- и зоопланктона, глинистых или илистых частиц, поэтому величина зависит от времени паводка (межени) и меняется в течение года.
По нормам СанПиН 2.1.4.559-96, мутность питьевой воды должна быть не выше 1,5 мг/л.
 

Вкус вызывается наличием в воде растворенных веществ и может быть соленым, горьким, сладким и кислым. Природные воды обладают, как правило, только солоноватым и горьковатым привкусом. Солёный вкус вызывается содержанием хлорида натрия, горький – сульфата магния. Кислый вкус воде придаёт большое количество растворённой углекислоты. Вода может иметь также чернильный или железистый привкус, вызванный солями железа и марганца или вяжущий привкус, вызванный сульфатом кальция.
По нормам СанПиН 2.1.4.559-96, привкус должен быть не более 2 баллов.
 

Запахи воды определяются живущими и отмершими организмами, растительными остатками, специфическими веществами, выделяемыми некоторыми водорослями и микроорганизмами, а также присутствием в воде растворенных газов – хлора, аммиака, сероводорода, меркаптанов или органических и хлорорганических загрязнений. Различают природный запахи: ароматический, болотный, гнилостный, древесный, землистый, плесневый, рыбный, травянистый, неопределённый и сероводородный. Запахи искусственного происхождения называют по определяющим их веществам: фенольный, хлорфенольный, нефтяной, смолистый и так далее. Интенсивность запаха измеряется органолептически по пятибалльной шкале:
0 баллов – запах и привкус не обнаруживается
1 балл – очень слабые запах или привкус (обнаруживает только опытный исследователь)
2 балла – слабые запах или привкус, привлекающие внимание неспециалиста
3 балла – заметные запах или привкус, легко обнаруживаемые и являющиеся причиной жалоб
4 балла – отчётливые запах или привкус, которые могут заставить воздержаться от употребления воды
5 баллов – настолько сильные запах или привкус, что вода для питья совершенно непригодна.
По нормам СанПиН 2.1.4.559-96 запах воды должен быть не более 2 баллов.

Активная реакция воды – степень её кислотности или щёлочности – определяется концентрацией водородных ионов. Обычно выражается через рН – отрицательный логарифм концентрации ионов водорода. При рН = 7,0 реакция воды нейтральная, при рН< 7,0 среда кислая, при рН > 7,0 среда щелочная.
По нормам СанПиН 2.1.4.559-96 рН питьевой воды должен быть в пределах 6,0…9,0
 

Жесткость воды определяется содержанием в воде солей жесткости (кальция и магния). Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Различают следующие виды жесткости:
Карбонатная – характеризуется содержанием в воде гидрокарбоната кальция, который при кипячении разлагается на практически нерастворимый карбонат и углекислый газ. Поэтому её еще называют временной жесткостью.
 

Некарбонатная или постоянная жесткость– содержание некарбонатных солей кальция и магния.
Общая – сумма карбонатной и некарбонатной жесткости.
Вода поверхностных источников, как правило, относительно мягкая (3…6 мг-экв/л) и зависит от географического положения – чем южнее, тем жесткость воды выше. Жесткость подземных вод зависит от глубины и расположения горизонта водоносного слоя и годового объема осадков. Жесткость воды из слоёв известняка составляет обычно 6 мг-экв/л и выше.
По СанПиНу 2.1.4.559-96 жесткость питьевой воды должна быть не выше 7,0 мг-экв/л
 

Щёлочность воды. Под общей щёлочностью воды подразумевается сумма содержащихся в ней гидратов и анионов слабых кислот (угольной, кремниевой, фосфорной и т.д.). В подавляющем большинстве случаев для подземных вод имеется в виду гидрокарбонатная щёлочность, то есть содержание в воде гидрокарбонатов.
 

Хлориды присутствуют практически во всех водах. В основном их присутствие в воде связано с вымыванием из горных пород наиболее распространённой на Земле соли – хлорида натрия (поваренной соли). Повышенное содержание хлоридов в совокупности с присутствием в воде аммиака, нитритов и нитратов может свидетельствовать о загрязнённости бытовыми сточными водами.
ПДК хлоридов в воде питьевого качества – 300…350 мг/л (в зависимости от стандарта).
 

Сульфаты попадают в подземные воды в основном при растворении гипса, находящегося в пластах. Повышенное содержание сульфатов в воде приводит к расстройству желудка (тривиальные названия сульфата магния и сульфата натрия (солей, обладающих слабящим эффектом) – "английская соль" и "глауберова соль" соответственно).
ПДК сульфатов в воде питьевого качества – 500 мг/л.
Азотсодержащие вещества (ионы NH4+, NO2- и NO3-) образуются в воде преимущественно в результате разложения мочевины и белков, попадающих в неё с бытовыми сточными водами. Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот). В природной воде ионы аммония окисляются бактериями Nitrosomonas и Nitrobacter до нитритов и нитратов. По наличию, количеству и соотношению в воде азотсодержащих соединений можно судить о степени и давности заражения воды продуктами жизнедеятельности человека. Употребление воды с повышенным содержанием нитритов и нитратов приводит к нарушению окислительной функции крови.
ПДК в воде аммония составляет 2,0 мг/л; нитритов – 3,0 мг/л; нитратов – 45,0 мг/л
 

Фосфаты обычно присутствуют в воде в небольшом количестве, поэтому их присутствие указывает на возможность загрязнения промышленными стоками или стоками с сельскохозяйственных полей. Повышенное содержание фосфатов оказывает сильное влияние на развитие сине-зелёных водорослей, выделяющих токсины в воду при отмирании.
ПДК в питьевой воде соединений фосфора составляет 3,5 мг/л.
 

Фториды и йодиды. Фториды и йодиды в чём-то похожи. Оба элемента при недостатке или избытке в организме приводят к серьёзным заболеваниям. Для йода это – заболевания щитовидной железы ("зоб"), возникающие при суточном рационе менее 0,003 мг или более 0,01 мг. Для восполнения дефицита йода в организме возможно употребление йодированной соли, но лучший выход – это включение в рацион рыбы и морепродуктов. Особенно богата йодом морская капуста.
Недостаток фтора в воде приводит к кариесу, его избыток – к флюорозу ("пятнистая эмаль зубов"), рахиту и малокровию. Оптимальная доза фтора в питьевой воде составляет 0,7…1,2 мг/л. При пониженном содержание фтора в питьевой воде рекомендуется пользоваться зубной пастой с добавлением фтора. Фтор – один из немногих элементов, которые лучше усваиваются организмом из воды, хотя его можно получать и из ананасов.
 

Окисляемость обусловлена содержанием в воде органических веществ и отчасти может служить индикатором загрязнённости источника сточными водами. Различают окисляемость перманганатную и окисляемость бихроматную (или ХПК – химическая потребность в кислороде). Перманганатная окисляемость характеризует содержание легкоокисляемой органики, бихроматная – общее содержание органических веществ в воде. По количественному значению показателей и их отношению можно косвенно судить о природе органических веществ, присутствующих в воде, о пути и эффективности технологии очистки.
По СанПиНу перманганатная окисляемость воды должна быть не выше 5,0 мг О2/л.
 

Общее солесодержание и сухой остаток характеризуют минерализацию (содержание растворенных солей в воде).
По СанПиН 2.1.4.559-96 на питьевую воду, сухой остаток должен быть не более 1000 мг/л
 

Железо может встречаться в природных водах в следующих видах:
• Истинно растворённом виде (двухвалентное железо, прозрачная бесцветная вода)
• Нерастворённом виде (трёхвалентное железо, прозрачная вода с коричневато-бурым осадком или ярко выраженными хлопьями)
• Коллоидном состоянии (окрашенная желтовато-коричневая опалесцирующая вода, осадок не выпадает даже при длительном отстаивании)
• Железоорганика – соли железа и гуминовых и фульвокислот (прозрачная желтовато-коричневая вода)
• Железобактерии (коричневая слизь на водопроводных трубах)
 

Марганец встречается в аналогичных модификациях.
Повышенное содержание обоих элементов в воде вызывает потёки на сантехнике, окрашивает бельё при стирке и придаёт воде железистый или чернильный привкус. Длительное употребление такой воды для питья вызывает отложение указанных элементов в печени и по вредности значительно обгоняет алкоголизм.
ПДК в воде железа составляет 0,3 мг/л; марганца – 0,1 мг/л.
 

Сероводород, встречающийся в подземных водах, преимущественно неорганического происхождения. Он образуется в результате разложения сульфидов (пирит, серный колчедан) кислыми водами и восстановления сульфатов сульфатредуцирующими бактериями. Сероводород обладает резким неприятным запахом и является общеклеточным и каталитическим ядом. По этим причинам, а также вследствие интенсификации процессов коррозии, сероводород следует полностью удалять из воды хозяйственно-питьевого назначения (по ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая").
СанПиН 2.1.4.559-96 на питьевую воду мало того, что допускает присутствие сероводорода в воде до 0,003 мг/л, а сульфидов – до 3 мг/л, так эти цифры ещё никак не согласуется с элементарными знаниями химии: по данным диссоциации сероводорода и сульфидов в воде, при рН=9,0 (верхняя граница норматива на питьевую воду) доля сульфидов составляет примерно 98,5-99%, то есть в сто раз выше, чем сероводорода, и ПДК сульфидов соответственно должен быть не выше 0,3 мг/л .
Кто и как допустил такую оЧепятку в нормативный документ ?
 

Хлор появляется в питьевой воде в результате её обеззараживания. Сущность обеззараживающего действия хлора заключается в окислении или хлорировании (замещении) молекул веществ, входящих в состав цитоплазмы клеток бактерий, отчего бактерии гибнут. Очень чувствительны к хлору возбудители брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры. Даже сильно заражённая бактериями вода в значительной мере дезинфицируется сравнительно малыми дозами хлора. Однако отдельные хлоррезистентные особи сохраняют жизнеспособность, поэтому полной стерилизации воды не происходит.
 

Остаточный хлор (оставшийся в воде после обеззараживания) необходим для предотвращения возможного вторичного заражения воды во время прохождения по сети. Содержание остаточного хлора в водопроводной воде должно быть не менее 0,3 мг/л и не более 0,5 мг/л.
 

Растворенный кислород в подземных водах отсутствует, содержание в поверхностных водах соответствует парциальному давлению, зависит от температуры воды и интенсивности процессов, обогащающих или обедняющих воду кислородом и может достигать 14 мг/л
 

Натрий и калий попадают в подземные воды за счёт растворения коренных пород. Основным источником натрия в природных водах являются залежи поваренной соли NaCl, образовавшиеся на месте древних морей. Калий встречается в водах реже, так как он лучше поглощается почвой и извлекается растениями.
Медь, цинк, кадмий, свинец, мышьяк, никель, хром и ртуть преимущественно попадают в источники водоснабжения со стоками промышленных вод. Медь и цинк могут также попадать при коррозии соответственно оцинкованных и медных водопроводных труб из-за повышенного содержания агрессивной углекислоты.
Все вышеперечисленные соединения относятся к тяжёлым металлам и обладают кумулятивным действием, то есть свойством накапливаться в организме и срабатывать при превышении определённой концентрации в организме.
ПДК в воде меди составляет 1,0 мг/л; цинка – 5,0 мг/л.
 

Алюминий может попадать в воду при её обработке коагулянтами и при сбросе сточных вод переработки бокситов. ПДК в воде солей алюминия составляет 0,5 мг/л.
 

Бор и селен присутствуют в некоторых природных водах в качестве микроэлементов в весьма незначительной концентрации, однако при их превышении возможно серьёзное отравление

Адсорбент

Материал, обычно твердое вещество, способное к удержанию газов, жидкостей, взвешенного вещества на собственной поверхности и порах. В системах водоподготовки в качестве адсорбента широко применяется активированный уголь.

Адсорбция

Связывание молекул с поверхностью твердой или жидкой фазы посредством определённых физических сил. Например, удаление свободного хлора или хлорамина из смеси с помощью активированного угля происходит по механизму адсорбции.

Активированный уголь

Гранулированный материал, обычно производимый путем обжига целлюлозообразующих веществ, таких как дерево или скорлупа кокосовых орехов, в отсутствие воздуха. Имеет очень пористую структуру и используется при кондиционировании воды как адсорбент для органического вещества и некоторых растворенных газов. Иногда называется "активированный древесный уголь".

Анион

Отрицательно заряженный ион.

Ацетат целлюлозы

Синтетический полимер, получаемый из природной целлюлозы и широко применяемый в производстве мембран. При производстве мембран для очистки воды могут использоваться следующие полимеры: диацетат целлюлозы, триацетат целлюлозы или смесь этих веществ.

Аэрация

Процесс при котором воздух тесно контактирует с водой, путем распыления воды в воздухе, или пропуская пузырьки воздуха через воду. Аэрация может использоваться при насыщении воды кислородом для окисления таких веществ как железо, или способствовать удалению из воды растворенных газов, таких как двуокись углерода или сероводород.

Байпас (обход)

Ниппельная или клапанная система, которая позволяет неочищенной воде проходить в водопроводную систему минуя систему очистки воды в процессе ее регенерации, промывки или технического обслуживания; также позволяет подавать неочищенную воду по специальному трубопроводу на внешний кран, типа крана для полива на приусадебном участке.

Бактерии

Одноклеточные микроорганизмы, способные к самовоспроизводству. Они подразделяются на две большие подгруппы: аэробные (потребляющие в процессе жизнедеятельности кислород) и анаэробные (непотребляющие кислород). Бактерии могут существовать в широком диапазоне условий окружающей среды. Некоторые, например, pseudomonada, могут процветать в среде с очень низким уровнем питательных веществ. Эти бактерии являются производителями слизи: главной проблемы для систем подготовки воды. Другие жестко прикрепляются к поверхности, выделяют студенистое вещество. Оно служит защитой бактерий от химических дезинфицирующих средств. Этот агломерат бактерий и защищающего их студенистого вещества иногда называют биопленкой. Концентрация бактерий в воде обычно выражается в терминах колониеобразующих единиц (cfu) на миллилитр (ml). Колониеобразующая единица - это жизнеспособная бактерия, которая, воспроизводясь, может сформировать целую колонию, если она инкубируется в питательной среде.

Водоросль

Малые примитивные растения содержащие хлорофилл, обычно находящиеся на поверхности воды. Их чрезмерный рост может привести к неприятному вкусу и запаху воды, а так же увеличить потребление растворенного в воде кислорода при их разложении.

Галлон

Единица измерения объема жидкости; Американский галлон имеет объем 231 кубический дюйм или 3,78533 литра; Британский (Имперский) галлон имеет объем 277,418 кубических дюйма или 4,54596 литра.

Гидравлический удар

Ударная (мощная) волна или серия волн, произведенных резким увеличением или замедлением водного потока, вследствие его инерционности. Получаемые при гидравлическом ударе мгновенные давления, во много раз могут превышать нормальное давление в системе.

Гидролиз

Химический процесс разрушения веществ при их взаимодействии с водой. Часто упоминается в ссылках по поводу разрушения полимеров.

Глауконитовый песок (Greensand)

Естественный минерал, состоящий главным образом из комплексных силикатов, обладающих ионообменными свойствами.

Грэйн жесткости

Единица жёсткости, принятая в США. Теоретическая жесткость воды - это суммарная концентрация всех ионов щелочно-земельных металлов, в США она обычно выражается, как эквивалентная концентрация карбоната кальция в грэйнах. Концентрации ионов могут быть выражены в эквивалентах на литр (моль-экв/л), числом моль на литр (моль/л) или их массой в любом объеме. В США в качестве единицы жёсткости продолжают использовать грэйн/галлон (GPG), как эквивалент карбоната кальция, несмотря на то, что в большинстве стран эта единица измерения считается устаревшей. Численное значение жёсткости в грэйн/галлон, относящееся к карбонату кальция, может быть преобразовано в метрические единицы (мг/л), посредством умножения на коэффициент 17,1. Выражение в грэйн/галлон, относящееся к карбонату кальция, может быть также преобразовано в мг/л одновалентных ионов, таких как натрий (Na+), посредством умножения на коэффициент 0,342. При использовании вышеуказанных переводных коэффициентов (особенно при описании характеристик ионообменного оборудования) необходимо иметь в виду, что эффективность очистки воды будет зависеть как от типа присутствующих ионов, так и от их полной массы.

Дезинфекция

Процесс уничтожения микроорганизмов. Для её проведения обычно используются химические вещества, например, формальдегид или гипохлорит натрия. Дезинфекция уменьшает количество микроорганизмов до приемлемого уровня, но полностью может их и не уничтожить.

Деионизация (ионный обмен)

Удаление ионов из воды посредством обмена на другие ионы, находящиеся в специальной смоле в связанном состоянии.

Деминерализация

Удаление ионизированных неорганических минералов и солей (не органические вещества) из раствора посредством двухфазного ионообменного процесса; подобен деионизации, и оба термина часто используются заменяя друг друга.

Диализ

Разделение компонентов раствора посредством их диффузии через полупроницаемую мембрану, которая способна пропускать через себя некоторые ионы или молекулы при одновременном отклонении других.

Жесткость воды

Жесткость воды первоначально определялась как мера способности воды осаждать пену, созданную жирными карбоновыми кислотами. Эта "пена" осаждалась в присутствии ионов кальция и/или магния. Сегодня термин "жесткость" используется для описания суммарной концентрации кальция, магния и стронция, выраженной в мг-экв/л.

Загрязнение мембраны

Осаждение нерастворимых веществ, например, бактерий, коллоидов, оксидов, взвешенных и проч., на поверхности обратноосмотической или ультрафильтрационной мембраны. Загрязнение приводит к уменьшению потока пермеата и снижению селективности обратноосмотических мембран.

Индекс насыщения Ланжелье (LSI)

Осаждение карбонатов кальция и магния в системах очистки воды - серьезная причина возникновеня неисправности системы. Растворимость этих соединений - сложная функция, зависящая от значения pH воды, содержания растворенного углекислого газа, концентрации карбонат-анионов, присутствия других солей и температуры. Индекс насыщения Ланжелье (Langelier) позволяет предсказывать, будут или нет осаждаться труднорастворимые карбонаты при данных условиях. Производители установок обратного осмоса могут использовать этот показатель для определения максимальной степени извлечения очищенной воды и значений селективности, которые могут быть достигнуты в данной системе водоподготовки, прежде чем осаждение карбонатов серьезно ухудшит качество воды и уменьшит степень ее извлечения. Этот индекс используется при выборе методов предварительной обработки воды и определении риска осаждения карбоната кальция на поверхности мембран со стороны концентрата. Индекс плотности осадка (SDI). Показатель способности воды загрязнять мембранный элемент или забивать осадком фильтр. SDI измеряется с помощью аппарата, состоящего из входного регулятора давления и манометра, за которыми установлен фильтродержатель с 0,45-микронным микропористым мембранным фильтром. Данное оборудование имеется в коммерческой продаже и дополнено инструкциями о том, как вычислять индекс.

Интенсивность потока

Расход потока воды через единицу площади поверхности мембраны. Термин обычно используется для характеристики потока при прохождении сквозь обратноосмотическую или ультрафильтрационную полупроницаемую мембрану.

Ион

Атом или молекула, имеющие положительный или отрицательный электрический заряд. Положительно заряженные ионы называются катионами, а ионы, имеющие отрицательный заряд, - анионами.

Ионит, ионообменник

Твердый, нерастворимый материал, который содержит ионы способные к обратимой замене с другими ионами из окружающего раствора. При кондиционировании воды используются и анионные и катионные обменники.

Истощение ионообменного материала

Состояние ионообменного материала, при котором он теряет свою способность к эффективному функционированию из-за истощения запаса ионов, участвующих в обмене; момент истощения может быть определен путем измерения концентрации веществ на выходе системы, при процессах деминерализации, путем измерения удельной электропроводности.

Катион

Положительно заряженный ион.

Коагулянт

Химическое вещество, которое способствует осаждению взвешенных в воде коллоидных частиц и применяется для их удаления в процессе очистки воды. В качестве коагулянтов обычно используются соли алюминия и железа.

Коагуляция

Одна из стадий водоподготовки, на которой коагулянт, обычно квасцы, добавляется в воду, при этом очень маленькие, мелкие твердые частицы, часто коллоидные в природе, образуют более крупные частицы.

Коллоиды

Частицы субмикронного размера, не образующие истинный раствор. Они стабильно взвешены и с трудом выводятся из этого состояния.

Кондиционирование воды

Фактически любая форма очистки воды, улучшающая качество воды посредством нейтрализации, ингибирования (торможения химических реакций) или удаления нежелательных веществ.

Концентрат

Часть исходного потока воды, которая в процессе баромембранного разделения не проникает через мембрану, а проходит вдоль её поверхности. Содержание солей, органических веществ и взвешенных частиц в концентрате выше, чем в исходной воде.

Коэффициент прохождения соли

Характеризует проникновение соли через обратноосмотическую мембрану. Коэффициент прохождения соли связан с селективностью так:
прохождение соли (%) = 100% - селективность (%) 

Линейная (поверхностная) скорость

Скорость потока жидкости через емкость с загрузкой в виде слоя зернистого материала описывается с помощью линейной скорости. Это скорость, которая могла быть достигнута жидкостью, если бы она текла c тем же расходом через ту же емкость, но без слоя зернистого материала. Математически линейная скорость определяется так:

Vs = Q/A где Q - объемный расход; A - площадь поперечного сечения пустой емкости. Например, если площадь поперечного сечения емкости 640 см2, и вода прокачивается через нее со скоростью 64 см3/с, линейная скорость составит 64/640=0,1 см/с. Фактическая скорость на поверхности любой частицы может быть больше или меньше, чем линейная скорость, потому что поток через слой не является однородным, а частицы занимают часть поперечного сечения. Однако для оценки массопереноса между текущей жидкостью и неподвижной поверхностью частицы удобно вычислять линейные скорости таким способом.

Мегом на сантиметр

Мера чистоты воды, основанная на ее электрическом сопротивлении. Хотя абсолютной чистоты воды и невозможно достичь, ее принимаемое удельное электрическое сопротивление было бы равно 27 мегомов при 25 0C.

Мембраны

Мембраны - тонкие пленки со специальной структурой, созданные для обеспечения селективного пропускания растворенных веществ. Вообще, избирательность мембраны основана на ее способности пропускать или не пропускать частицы в соответствии с их размером и иными свойствами. Мембрана может быть гомогенной или асимметричной. Гомогенные мембраны в поперечном сечении имеют однородную структуру при увеличении по крайней мере в 100 раз. Наибольшей степенью гомогенности обладают мембраны, разработанные для микрофильтрации и гемодиализа. Мембраны снижают величину потока не только нежелательных растворенных веществ, но и самого растворителя. Для уменьшения сопротивления потоку растворителя были разработаны образцы, имеющие асимметричное поперечное сечение. То есть они состоят из двух параллельных слоев. Сопротивление, оказываемое течению селективным слоем, который обеспечивает мембране возможность селективной фильтрации, минимизируется посредством уменьшения его толщины. Сопротивление течению более толстого и прочного поддерживающего слоя, который обеспечивает прочность конструкции, минимизируется за счет его открытой пористой структуры. Эти различные слои могут быть сделаны из одного и того же материала, как в асимметричных мембранах из ацетата целлюлозы, или из различных материалов, как в тонкопленочных составных (композитных) мембранах. Мембраны, используемые в оборудовании для очистки воды, бывают двух видов: в виде плоских листов и полых волокон.

Мембранный насос

Форма поршневого насоса, в котором совершающий возвратно-поступательное движение поршень отделен от раствора гибкой диафрагмой, защищая таким образом поршень от коррозии и эрозии, и избегая проблем с уплотнением и утечками.

Механический фильтр

Фильтр, специально предназначенный для удаления взвешенных твердых частиц, в противоположность фильтрам с дополнительными возможностями.

Мутность

Мера присутствия в воде коллоидных веществ во взвешенном состоянии. Взвесь, содержащаяся в пробе воды, типа глины, ила или мелкодисперсных органических и/или неорганических веществ, будет рассевать падающий свет. Мера рассеяния выражается в нефелометрических единицах мутности (НЕМ).

Мягкая вода (умягченная вода)

Любая вода, содержащая менее 1,0 gpg (17,1 мг/л) минералов жесткости, приведенных к карбонату кальция.

Накипь

Отложения минеральных твердых веществ на внутренних поверхностях водопроводов и емкостей, зачастую формируемые при нагревании воды, содержащей карбонаты или бикарбонаты кальция и магния.

Норма расхода

Среднесуточное количество произведенной системой водоподготовки воды, приведенное к заданному интервалу времени, то есть, галлоны в минуту , галлоны в час, галлоны в день.

Обратная промывка

Процесс, при котором насыпные компоненты фильтров или ионообменные смолы подвергаются промывке потоком в направлении противоположном рабочему направлению потока для разрыхления насыпных компонентов и промывке в дренаж взвешенных веществ, накопленных в процессе работы.

Общее содержание растворенных веществ (TDS)

Сумма концентраций органических, неорганических веществ, а также ионов в растворе (исключая все растворенные газы). Так как измеритель TDS может определять только суммарную концентрацию ионов в воде, значение TDS является приближённым. Измерение TDS широко применяется в водоподготовке и техонологии сточных вод для контроля конечного качества воды. Экспериментальное определение TDS основано на измерении удельного электрического сопротивления или проводимости исследуемой воды.

Общая жесткость

Сумма всех компонентов жесткости в воде, выраженная в виде эквивалентной концентрации карбоната кальция. Прежде всего из-за присутствия в растворе кальция и магния, но могут включаться и небольшие количества металлов, типа железа, которое при некоторых реакциях, может действовать подобно кальцию и магнию.

Общий органический углерод

Органические соединения, растворенные в воде, характеризуются долей содержащегося в них углерода. Общий органический углерод - масса углерода, присутствующего в пробе воды, исключая количество углерода, входящего в состав CO2 и/или карбонатов.

Озон

Чрезвычайно активный окислитель, который состоит из трех атомов кислорода. Он может быть образован при воздействии сильного электрического поля на газообразный кислород или окружающий воздух, в котором содержится кислород.

Оксиданты (окислители)

Химические вещества, которые поставляют кислород и/или принимают электроны в окислительно-восстановительной реакции. Свободный хлор и хлорамин - окислители, которые широко используются для дезинфекции.

Осмотическое давление

Если раствор, типа солёной воды, отделен от чистой воды мембраной, которая является непроницаемой для соли, вода будет проникать из объёма с чистым растворителем в соляной раствор. Движущая сила данного процесса называется "осмотическим давлением". Его величина зависит от концентрации солей, а также числа ионов в растворе. Обратите внимание, что осмотическое давление зависит от числа частиц в растворе, а не от их полной массы. Например, раствор, типа хлорида натрия, имеющий концентрацию 1 г/л, характеризуется большим значением осмотического давления, чем раствор протеина аналогичной концентрации. Для того чтобы вода потекла обратно из раствора соли в чистую воду, раствор должен быть подвергнут воздействию гидростатического давления, большего, чем его осмотическое давление. Это принцип обратного осмоса.

ПДК

Сокращение от «предельная допустимая концентрация» (максимальный уровень примеси, ПДК); предельно допустимая концентрация примеси в воде, регламентируемая Нормативами Питьевой Воды Агентства по Охране Окружающей среды Соединенных Штатов (U.S. EPA).

Постоянная жесткость

Жесткость воды, вызванная присутствием хлоридов и сульфатов кальция и магния, которые не осаждаются при кипячении. Данный термин зачастую заменяется на "noncarbonate hardness" (некарбонатная жесткость).

Потеря давления

Для организации потока жидкости по какому-либо каналу, системе трубопроводов, через слой частиц или мембрану требуется расход некоторого количества энергии. Давление потока в любой точке - мера энергосодержания жидкости в этой точке. Так как часть энергии тратится потоком на перемещение, давление в точке выхода меньше, чем на входе. Количество израсходованной энергии, а, следовательно, и уменьшение давления (потеря давления), зависит от величин потока и вязкости жидкости. В США и Англии давление измеряется в фунтах силы на квадратный дюйм (psi), в европейских странах - в Паскалях (Па) (в системе СИ), барах или в кг/см2. Перепад давления иногда обозначается как delta-p.

Перманганат калия

Окислитель, обычно использующийся для регенерации фильтров-обезжелезивателей с марганцевой загрузкой greensand. Может применяться в качестве дезинфицирующего средства. Это вещество может вызвать значительные повреждения мембранных элементов.

Поливинилхлорид (PVC)

Термопластичный полимерный материал, образующийся при полимеризации хлористого винила. Широко используется в США для изготовления систем трубопроводов, упаковок пищевых продуктов и пластмассовых частей отливаемых при высоком давлении. PVC - наиболее распространённый материал для систем трубопроводов, используемый при проведении диализа.

Полировка, доочистка

Процесс дальнейшей доочистки воды, получаемой после установок кондиционирования.

Полисульфон (PS)

Синтетический полимер, использующийся при изготовлении мембран для обратного осмоса и ультрафильтрации, который характеризуется высокой степенью термостойкости и химической стойкости.

Полупроницаемость

Свойство материала мембран для обратного осмоса или ультрафильтрации, которое определяет возможность проникновения через мембрану одних молекул и ионов и предотвращает прохождение других.

Проводимость электрическая

Способность водного раствора проводить электрический ток. Величина проводимости зависит от количества присутствующих в растворе ионов. Проводимость выражается в Сименсах/см (См/см также обозначаемых mhos/см). Растворы неорганических солей - относительно хорошие проводники (дают высокую проводимость), в то время как растворы, содержащие органические молекулы, - довольно плохие проводники (дают низкую проводимость). Высокоочищенная вода также является плохим проводником. Измерение проводимости часто используется для контроля эксплуатационных показателей системы обратного осмоса. Электропроводность зависит от температуры и должна измеряться термокомпенсированным измерителем. Обычная справочная температура - 25°C. Измерение проводимости иногда используется для оценки общего количества растворенных в воде веществ.

Пропускная способность (емкость)

Выражение количества нежелательного вещества, которое может быть удалено кондиционером воды в период между его обслуживанием, т.е. очистки, регенерации или замены, как определено при стандартных испытательных условиях. Для ионообменников умягчителей воды, пропускная способность выражается в гранах (0,0648 грамм) жесткости между последовательными регенерациями и связана с фунтами (453,59 грамм) соли, используемой при регенерации. Для фильтров, пропускная способность может быть выражена в отрезке времени или объеме воды, проходящей через фильтр между процедурами сервисного обслуживания.

Регенерант

Раствор химического соединения использующийся для восстановления емкости ионообменной системы. Рассол хлористого натрия (каменной соли) используется в качестве регенеранта ионообменных умягчителей воды, для катионных и анионных смол, используемых при деминерализации, в качестве регенеранта используются кислоты и основания.

Регенерация, восстановление

Вообще, регенерация состоит из этапов обратной промывки, промывки рассолом, и промывки пресной водой, необходимых для восстановления характеристик ионообменного наполнителя после его истощения. Особенно, термин соответствует этапу промывки рассолом, при котором раствор хлористого натрия пропускается через ионообменный наполнитель. Термин может также использоваться для подобных операций применительно к деминерализаторам и некоторым фильтрам.

Седиментация

Процесс, посредством которого взвешенные вещества отделяются от воды под действием гравитации и осаждаются на дно контейнера или резервуара.

Селективность (процент задержания)

Мера способности обратноосмотической мембраны удалять соли из исходной воды. Выраженная в процентах, селективность определяется так:

селективность = (1 - концентрация соли в пермеате/концентрация соли в исходной воде) x 100%.

Скайлинг (Аналог образования отложений накипи)

Применительно к оборудованию для обратного осмоса, скайлинг - осаждение малорастворимых солей, типа карбоната кальция, на поверхности мембраны. Этот осадок приводит к снижению потока и уменьшению значений селективности мембраны по различным компонентам.

Смешанный наполнитель (Mixed bed)

Тип деионизатора, включающего и катионообменные, и анионообменные смолы, находящиеся совместно в ионообменной колонне.

Смола

Синтетический органический ионообменный материал, типа высокопроизводительной катионообменной смолы, широко используемой в умягчителях воды.

Соленая вода

Вода, содержащая чрезмерное количество растворенных солей, обычно более чем 10.000 мг/л.

Солоноватая вода

Вода, содержащая растворенные соли в диапазоне от 1000 до 10000 мг/л.

Споласкивание, промывка

Часть цикла регенерации ионита, при котором пресная вода пропускается через колонну, для удаления истощенного и неизрасходованного регенеранта, перед введением системы в рабочий режим.

Степень извлечения воды (процент извлечения)

Показатель, применяемый при описании процессов обратного осмоса и ультрафильтрации, который характеризует отношение расхода потока произведенной воды к расходу потока питающей воды. Этот показатель необходим для оценки качества работы установки обратного осмоса или ультрафильтрации в целом, а не отдельных мембранных элементов. Степень извлечения воды (в процентах) определяется так:

степень извлечения = (расход пермеата/расход исходной воды) x 100%.

Стерилизация

Физический или химический процесс, который уменьшает число микроорганизмов до необходимого уровня. Она может быть достигнута посредством рутинного проведения нагрева, гамма-облучения, обработки этиленоксидом и, в некоторых случаях, специальной фильтрации. Из вышеперечисленных методов только фильтрация подходит для объёмной дезинфекции воды, и ни один из них не подходит для дезинфекции водоочистительного оборудования, используемого для гемодиализа. Однако один из химических дезинфектантов, включающий в качестве активного компонента надуксусную кислоту, недавно был рекомендован в качестве стерилизующего средства. Этот агент может быть использован для дезинфекции некоторых элементов системы водоснабжения.

Термокомпенсация

Корректировка, необходимая для расчета электрического сопротивления при 25 0C. Эта процедура необходима, поскольку электрическое сопротивление меняется с температурой. Измеритель чистоты выполняет эту корректировку автоматически. Данная процедура также применяется при измерении pH.

Удельное электрическое сопротивление

Мера способности вещества не пропускать электрический ток (величина обратная проводимости). Стандартная единица измерения электрического сопротивления - Ом. Сопротивление зависит от состава воды и расстояния между измерительными электродами датчика. Единицей удельного электрического сопротивления является Ом/см. Измерение удельного сопротивления, подобно измерению проводимости, может осуществляться разными способами. Результаты этих измерений обычно используют для оценки качества воды, полученной деионизацией, для улучшения управления системами очистки воды. Поскольку удельное сопротивление зависит от температуры воды, часто используются устройства для температурной компенсации. Они настраивают Ом-метр таким образом, чтобы сопротивление воды приводилось к одной температуре, обычно 25 0C

Ультрафильтрация

Мембранный процесс разделения (обычно используется для концентрирования растворов полимеров). Размер пор ультрафильтрационных мембран находится в диапазоне от 0,001 до 0,1 мкм.

Умягчение воды

Удаление кальция и магния из воды, ионы которых являются основной причиной жесткости воды.

Хлорамины

Химические вещества, используемые для дезинфекции муниципальной воды. Они образуются в результате взаимодействия соединений аммония со свободным хлором и могут существовать в природе (когда свободный хлор взаимодействует с соединениями аммония, образовавшимися при разложении растительных остатков). Хлорамины - сильные окислители и могут быть весьма токсичны при использовании содержащей их воды для гемодиализа.

Цветность

Оттенок или окраска, приданная воде растворенными веществами, и не удаляемая механической фильтрацией; чаще всего вызвана растворенным органическим веществом, но может быть вызвана и растворенным минеральным веществом.

Шаровой клапан

Форма клапана, в котором перекрывающий элемент является сферическим сегментом; эти клапаны обычно имеют относительно маленькие проходные сечения, S-образную структуру потока, и относительно высокое падение давления, но обеспечивают герметичное перекрытие при минимальных эксплуатационных затратах.

Щелочность

Суммарное количество присутствующих в воде ионов бикарбоната, карбоната и гидроксила, которые могут нейтрализовывать кислоты.

pH

Вода (H2O) диссоциирует на два иона: водород (Н+) и гидроксил (ОН-). Эти ионы также могут быть добавлены в воду вместе с другими противоионами. Так раствор соляной кислоты, добавленный в воду, обеспечивает присутствие в ней как катионов H+, так и анионов Сl--. Концентрация Н+ - мера кислотности воды, а концентрация ОН - - мера ее щелочности. Для упрощения расчётов концентрации Н + в растворе, чтобы не оперировать малыми числами, отличающимися на порядки, была создана логарифмическая шкала, названная pH. Величина pH представляет собой отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. Значения pH изменяются от 1 до 14. Величина pH, равная 7, считается нейтральной. Меньшие значения pH указывают на кислотность раствора, а более высокие значения pH - на щелочность. Поскольку шкала pH логарифмическая, увеличение pH на единицу соответствует десятикратному изменению концентрации Н+.

   смотрите также:

[Показатели пригодности воды для питья]

[Сравнительная таблица нормирования качества воды в разных странах]

[Типы и характеристики минеральной воды]

[Проблемы с водой явного характера и стандартные способы их устранения]

[Примеси, загрязняющие воду. Определение, проблемы, решения]

[Фильтры механической очистки]

[Принцип подбора оборудования для очистки воды]

[Решения по применению типов фильтров]

[Обратный осмос]

[Технология обеззараживания воды]

[Водородный показатель (pH)]

[Как работает фильтр засыпного типа с химической регенерацией]

[Устройство бака для приготовления и хранения регенерирующего раствора]

[Концентрация железа в воде]

[Методы удаления железа из воды]

[Фильтры для очистки воды от железа, марганца, сероводорода]

[Фильтры для снятия солей жёсткости]

[Осветительные фильтры]

[Сорбционные фильтры]

[Схема водоочистки коттеджа]

[Режимы работы фильтров]

[Параметры качества питьевой воды]

[Магнитная и гидроциклонная обработка воды МВС]

[Фильтры сетчатые промывные. Автоматы промыва. Реле перепада давления HONEYWELL]

[Обратный осмос ATOLL]

[Картриджи. Корпуса фильтров PENTEK US Filter]

[Схемы установки умягчения воды, удаления железа, марганца, сероводорода из воды]