Анализ и пречистване на водата от кладенеца: как да вземем проби и да почистим водата от примеси

Обща информация

Анализът на суровите отпадъчни води помага да се определи видът и количеството на примесите и степента на замърсяване.

Получените данни се използват за избор на метод за третиране преди повторното използване или изхвърляне във водоприемника.

Анализът на отпадните води от завода разкрива степента на замърсяване на водата след производствения цикъл и показва дали водата може да бъде използвана повторно или за технически цели.

Освен това изследването на отпадъчните води от инсталацията се използва за оценка на качеството на

1. канализационна система,
2. пречистване и третиране на отпадъчни води,
3. ефективността на системата като цяло.

Целта на анализа на отпадъчните води е да се погрижи за здравето на хората и да защити околната среда от отрицателните ефекти на замърсителите.

Всяко дружество, което зауства отпадъчни води в общинската канализация, водоканали, местни пречиствателни станции или на терена, е задължено да извърши проучване на състава на отпадъчните води. Честотата зависи от вида на стопанската единица и е описана в правните разпоредби, които уреждат дейността ѝ.

GOST 31861-2012PND F 12.15.1-08

Тестът е задължителен за следните субекти:

• металургичната промишленост;
• бензиностанции и автомивки;
• химически заводи, включително бои и лакове, строителство
• отпечатване;
• преработка на храни.

Собствениците на частни домакинства и апартаменти не са длъжни да поръчват тестове за отпадъчни води. Препоръчва се обаче анализът да се извърши в случаите, когато водата се взема от собствени кладенци, и при инсталиране на септични ями с обемно изхвърляне.

Начини за третиране на водата за желязо

Тъй като железните примеси във водата са често срещан проблем, са измислени голям брой ефективни методи за третиране. Съществуват промишлени методи за пречистване, както и устройства за апартаменти и частни домове.

Обратна осмоза

Най-ефективният метод за отстраняване на съдържащите желязо примеси. Може да отстранява двувалентно и тривалентно желязо.

Водата преминава през мембрана с фини решетки. Отворите в мембраната са оразмерени така, че през тях да преминават само молекули вода. Железните примеси не могат да преминат през порите, тъй като са твърде големи, и затова остават върху мрежата, която след това се оттича в канализацията (мрежата не е блокирана).

йонен метод

Метод на филтриране, при който се отстраняват желязото, манганът и калцият. Филтърът използва йонообменна смола, която замества желязото с натрий и омекотява водата.

Недостатъци и специални характеристики:

• Филтърът може да се използва само ако концентрацията на метали е до 2 mg/l;
• Филтърът може да се използва само ако твърдостта на водата е по-висока от нормалната;
• Филтърът може да се използва само за вода, която не съдържа органични вещества.

Химичен (окислителен) метод

Методът обикновено се използва само в промишлени пречиствателни станции.

За почистване се използват хлор, кислород, озон и калиев перманганат. Тези окислители превръщат желязото в тривалентно желязо, което след това се утаява и отстранява.

За апартаменти и къщи има опростена система за филтриране - каталитична филтрация. Магнезиевият диоксид се използва като неутрализатор, който окислява желязосъдържащите примеси и ускорява тяхното утаяване.

Отстраняване на тривалентно желязо

Повечето системи са проектирани за отстраняване на двувалентно желязо от течността.

Тривалентните примеси се неутрализират чрез мембрани за ултрафилтрация с размер на окото 0,05 µm (микрона). Мембраната задържа примесите, които след това се отстраняват в канализацията чрез обратно промиване.

Биологичен процес на обезводняване

Предназначен за отстраняване на железни бактерии. Обикновено те се срещат във водата при концентрации на желязо в диапазона 10-30 mg/l, но могат да се появят и при по-ниски стойности.

За да се отстранят, водата се обработва с:

• Хлор или хелатни агенти;
• бактерицидни лъчи.

Третиране без регент

Принципът се основава на взаимодействието на MnO2 с желязото: образува се неразтворимо съединение, което се утаява. За почистване се използват филтри с мембрани, съдържащи манганов оксид. Мембраните трябва да се почистват периодично. Филтрите са оборудвани и с функция за автоматично промиване, която отмива натрупаните частици в канализацията.

Почистване с озон

За процеса на филтриране се използва генератор. В него кислородът се охлажда до +60º, изсушава се и се подава към озоновия генератор. След това генерираният газ преминава през водния поток, като отстранява желязото и го обогатява с кислород.

Аериране

Методът се основава на действието на кислорода. В резервоара за вода се вкарва въздух под налягане от сондажа.

Кислородът окислява двувалентното желязо, като го оставя да се утаява, което след това се оттича в канализацията.

Аерационните системи са подходящи за ниски концентрации на желязо (до 10 mg/l).

Домашно третиране без филтри и инсталации

Ако е необходимо да се освободи от желязо малко количество вода (напр. бутилка), можете да процедирате по следния начин:

1. Оставете водата да престои поне 1 нощ. Примесите ще се утаят на дъното, след което водата трябва да се прецеди през фино сито.
2. Сварете прецедената вода.
3. Замразете съда с преварена вода.

По този начин се отстраняват повечето примеси от водата и тя става по-подходяща за пиене, дори ако преди това е имала висока концентрация на желязо.

Ако е необходима допълнителна обработка, може да се използва активен въглен. То трябва да се увие в памучна вата и да се използва като филтър, като се прекарва през него вода.

Описание на вида

Всички методи за анализ са разделени на групи, които се различават по сложността на процеса, използването на едно или друго оборудване и цената.

Стандарт.

Основната му цел е сравнителната оценка и определяне на всеки от 20-те основни маркера. Основните от тях са мътност, твърдост, алкалност, перманганатно окисление и съдържание на няколко елемента (магнезий, калий, амоний, желязо и др.). Водата съдържа петролни продукти, както и нитрати и нитрити.

Разширен

За да бъде тестът по-подробен, се извършва разширен анализ - измерват се 30 параметъра. В допълнение към набора от тестове, включени в стандартното изследване, разширеното звено проверява концентрацията на кадмий и манган, арсен и живак, селен, олово, молибден и др.

Микробиологични

Определя дали във водата има патогенни и индикаторни микроорганизми. По-специално, тази диагностика ще определи наличието на E. coli, фекални бактерии и общия брой микроорганизми в течността.

Бактериологичен, радиологичен и пълен химичен анализ на водата може да бъде извършен при заявка. Нивата на водородна активност и твърдост почти винаги се проверяват и сравняват със стойностите по SanPiN.

Органолептичният тест трябва да се посочи отделно. Водата се изследва за мирис, вкус, цвят и мътност. Мътността често показва наличието на пясък и глина, суспендирани във водата, както и на водорасли, планктон (от биологичен до бактериален и зоологичен). Миризмата и вкусът показват дали водата съдържа живи гъбички и плесени, разлагащи се организми, тежки метали, съдържащи сяра и желязо бактерии и др.

За какво служи?

Анализът има поне четири ясни цели. Ако веднъж годишно проверявате водата, можете да сте спокойни за състоянието ѝ и за собственото си здраве.

Защо да изследвате водата от сондажа:

1. Качеството на водата ще се оценява чрез обективни, измерими параметри;
2. Стойностите са определени и могат да бъдат коригирани;
3. питейната вода трябва да бъде диагностицирана и едва след това може да бъде предписано "лечение" за оптимизиране на нейния състав;
4. Ще бъде направена оценка на инсталираната филтрираща система и другото пречиствателно оборудване.

Експертиза на питейната вода обикновено се изисква, ако мястото на кладенеца е новопридобито. Струва си да се анализира дали качеството на водата се е променило: цвят, вкус, мирис. Необходимостта от анализ е очевидна и ако в близост до кладенеца се е случила авария от антропогенен характер. В случай на изграждане на промишлено съоръжение в близост експертизата също няма да е излишна.

Анализът веднъж годишно е средна норма. Но качеството на водата може да се промени буквално за една нощ. Това може да бъде повлияно от всичко: суша, изхвърляне на химикали, отпадни води и др. Въпреки това не винаги е възможно да се повлияе бързо на вкуса и цвета на водата. Важно е също така да се имат предвид нормите за санитарна защита на кладенеца.

Изискванията за качеството на питейната вода са определени в норми и всички те ще служат като насоки по време на анализа. Самият клиент може да поиска анализ поради лоша филтрация (ако смята, че системата е повредена и трябва да се избере друг филтър), ако във водата се открие пясък, ако вкусът ѝ се е променил и т.н. Но дори и без такива "оплаквания" анализът може да бъде полезна проверка.

Струва си да се отбележи, че резултатът зависи от дълбочината на кладенеца. Повърхностните води са водоизточници с дълбочина не повече от 20 м, които се влияят пряко от дъждовете и оттичането и в които има бактерии. Тестът ще покаже наличието на нитрати, тиня и следи от торове в този материал. За технически цели могат да се използват само кладенци с дълбочина до 5 м, като анализът ще покаже минимално количество минерали във водата.

Сондажите с дълбочина до 30 м също имат ниска минерализация, но много желязо, хлориди и азот - необходим е разширен анализ (химичен и бактериологичен). На дълбочина от 30 до 70 метра се увеличава количеството на калциевите и магнезиевите соли във водата (твърдост), както и на железния сулфат. Анализът може да открие и бактерии на водороден сулфид.

И накрая, кладенците с дълбочина 100 m и повече са артезиански кладенци. Водата в тях се филтрира от чакъл, пясък и глина. Тази вода е най-чистата. Анализът ще покаже минимално съдържание на фосфор, азот, сероводород, естествени биологични примеси и високи количества метални соли.

Инсталиране на система за пречистване на вода

Правилно проектираната и добре сглобена схема на железен филтър ще осигури на вас и на семейството ви чиста вода и ще запази здравето ви.

Когато проектирате и изграждате система за пречистване на вода, трябва да:

• определяне на обема на водата, която трябва да се обработи за единица време;
• Направете вертикален разрез на земята, където се намира кладенецът;
• Изготвяне на разрешителни за хидрогеоложки работи;
• Изготвяне на оценка на разходите за работите и оборудването
• набавяне на необходимото оборудване за системата за пречистване на водата и необходимия брой пластмасови тръби, като се вземе предвид дълбочината на кладенеца;
• Осигуряване на лесен достъп на превозни средства до работната площадка.

След като кладенецът достигне водоносния пласт, е необходимо да се определи дебитът на кладенеца и да се направи химически анализ на водата. В случай на най-малкото съмнение трябва да се извърши и ултразвуково заснемане на кладенеца - човешкият еквивалент на ултразвуковото изследване. Това ще позволи да се избегнат нещастни грешки и грешни изчисления, направени по време на сондажните работи, и ще помогне да се вземе информирано решение за преместване на кладенеца в случай на повреда.

За да може системата да пречиства вода, тя трябва да бъде сглобена правилно със собствените ви ръце и да има съставна част без дефекти, което ще ви позволи да гарантирате качество и дълготрайност. Трябва да се гарантира, че няма да има течове на вода по връзките и че токопроводимите части са добре изолирани. Трябва да се внимава съединенията на пластмасовите тръби да са херметически затворени, като се поставят гумени уплътнения или се запълват със силиконов уплътнител.

След първото пускане системата трябва да се промие с 40-60 литра вода. Ако в системата има активен въглен, промийте системата, докато финият черен прах изчезне от водата. Препоръчително е да се спазва графикът за подмяна на филтърните елементи по време на работа. Не забравяйте, че здравето на хората зависи от качеството на системата за почистване.

Как да определим кой метод е необходим?

Изборът на метод за изпитване се определя от произхода на отпадъчните води и характеристиките на източника:

• Битовите отпадъчни води съдържат голямо количество органични вещества и повърхностноактивни вещества от битови водни процедури.Те се нуждаят от общо определяне на състава на водата, микробиологичен и химичен анализ.
• Промишлените отпадъчни води са наситени с химически разтвори и носят твърди механични частици. Тук е необходим физико-химичен анализ с помощта на подходящи техники.
• Оттичането на дъждовните води се характеризира с наличието на нефтопродукти, соли на тежки метали или емисии от съседни промишлени предприятия, които се получават като част от отмиването на горните слоеве на почвата. Тук се използват физико-химични и радиологични техники.

Особености на анализа

Ако не сте сигурни къде да изследвате водата от кладенеца си, най-добре се обърнете към специализирана лаборатория. Вземането на проби за анализ може да бъде извършено от служители на лабораторията или от самите вас. Ако го правите сами, опитайте се да се придържате към следните правила за вземане на пробата:

• Най-добре е за пробата да се използва чиста пластмасова или стъклена бутилка с минимална вместимост 1,5 литра.
• Алкохолните и сладките напитки не са подходящи за вземане на проби.
• След приемането на течността контейнерът трябва да се затвори плътно.
• Водата от кладенеца се източва в продължение на 5 до 30 минути, преди да се вземе пробата.
• Течността се налива в бутилката много внимателно по стената, за да се избегне натрупването на кислород.
• Ако не е възможно пробата да бъде отнесена в лабораторията веднага, водата може да се съхранява само два дни в хладилник.
• Резервоарът за вода се етикетира със следната информация: къде е взета течната проба, часът и денят, в който е взета, и видът на източника.

Обикновено на тези места можете да направите тест на водата от кладенеца си:

1. Санитарна и епидемиологична служба.
2. Лаборатория на водоснабдителна компания.
3. Организация, която продава филтри. Те могат също така да ви помогнат да изберете подходящото филтриращо устройство въз основа на резултатите от тестовете.
4. Акредитирана от държавата независима лицензирана лаборатория.

Тестът обикновено отнема няколко дни. Това зависи от това колко добре е оборудвана лабораторията. Времето за тестване зависи от броя на компонентите, които трябва да бъдат тествани, т.е. от вида на анализа. Например, има различни видове тестове:

• Съкратен анализ на основните групи компоненти.
• Пълен анализ.
• Целенасочен анализ. Това позволява да се открие наличието само на определени замърсители.

Ако трябва да направите заключение за годността на водата за пиене, т.е. да проверите нейното качество, е достатъчно да поръчате съкратен анализ на водата.

Как извършвате анализа?

Анализът обикновено се извършва от големи специализирани лаборатории. Задачата на лабораторията е да предложи на клиента варианти за изследване и да го информира за целесъобразността на всеки вариант. Задачата на клиента е да определи кой тест е най-подходящ за него. След това се изготвя споразумение, в което се посочват всички важни етапи. В договора се посочват следните точки: какъв документ ще бъде издаден от агенцията след резултатите от проверката, какви тестове ще бъдат извършени, колко струва работата и кога се очакват резултатите.

В лабораторията

Повечето тестове се провеждат в лабораторията, това е логично. Лабораторният техник обикновено взема сам водната проба, за да не нарушава самата процедура по вземане на пробата. Ако по някаква причина клиентът бъде помолен да вземе водата лично, това трябва да бъде направено правилно.

Специфики на самостоятелното вземане на проба.

1. Пригответе съд с вместимост до 2 литра (може да се използва и 1,5), за предпочитане специален. Но добре изплакната бутилка от сода е достатъчна.
2. Ако водата е взета от чешмата, оставете я да се отцеди за около 10 минути.
3. Напълнете съда до ръба с течност и го дръжте на 2 cm от крана (съдът не трябва да докосва крана).
4. Затворете плътно контейнера с капак, като не оставяте място за достъп на въздух.

В идеалния случай точката на водочерпене трябва да е първата от сондажа - анализът ще бъде по-точен. Контейнерът с извлечения материал трябва да се постави в тъмна торба и да не се излага на ултравиолетова светлина дори за пет минути. Водата трябва да се занесе в лабораторията най-късно до 2-3 часа. Ако анализът е радиологичен, трябва да се вземат 10 литра вода.

Това, което е посочено в протокола от изпитването.

• Количеството на откритите вещества. Освен това тя ще бъде нормативна стойност, основана, наред с другото, на препоръките на СЗО.
• Класове на опасност на елементите. Например 1К е изключително опасен, а 4К - умерено опасен.
• Стойности на токсичност. Те се наричат "s-t" и дори неспециалист няма да има проблеми да ги разчете.

Днес лабораториите усъвършенстват диагностиката и също така описват резултатите си, така че клиентът не просто да вижда някаква цифрова стойност пред измерените стойности, а да може да ги сравни със стандартните отклонения.

Вкъщи

Оказва се, че това също е възможно. Вярно е, че лабораторното изследване, извършено собственоръчно, се различава значително от лабораторното изследване, но все пак в него има известна степен на информативност. Това означава, че със сигурност е възможно да го извършите сами.

Водната проба се взема у дома по същия начин, както ако клиентът сам я вземе за транспортиране до лабораторията.

Какво може да се определи при домашния анализ:

• Ако цветът ѝ е забележимо кафяв, а вкусът ѝ е метален, водата има прекомерно съдържание на железни оксиди;
• Ако водата има сивкав цвят, в нея има много манган;
• Ако водата има солен вкус, значи в нея има излишък на минерални соли;
• Ако пиенето на вода постоянно е съпроводено с леко изтръпване в устата, водата съдържа много алкални вещества;
• миризмата на плесен е пряк индикатор за наличие на сероводород.

Ако в чайника се е натрупал много котлен камък, може да се заключи, че водата е твърде твърда, без да се анализира. Между другото, можете да определите вкуса на водата само когато тя е загрята (от 20 до 60 градуса). Ако водата ви е горчива, значи имате твърде много магнезиева сол. Напротив, ако е сладка, тя съдържа гипс.

Можете да си купите специален комплект лакмусова хартия, който разширява възможностите за домашно изследване. Аква тестовете напоследък станаха популярни, тъй като са достъпни, евтини и доста информативни. Хубаво е да се чувстваш и като изследовател.

Трябва да си направите здравен анализ, поне що се отнася до питейната вода. Ако например човек дълго време пие вода с високо съдържание на желязо, това ще се отрази на организма. Той няма да се елиминира напълно от организма, ще се натрупва в тъканите и с времето може да причини ендокринни нарушения, чернодробни заболявания, алергии и влошаване на интелектуалните функции. Това е само един от отрицателните аспекти на водата, които могат да бъдат проверени.

Допълнителна информация за това как да се извърши анализ на водата от кладенеца вода от кладенец, вижте следното видео.

Схеми за пречистване на вода от кладенци

Пречистване на водата от желязо

Този процес включва четири различни етапа:

• Попадането на водата в специален филтър, чиято вътрешна среда позволява преминаването на течности с 2 до 3 степени на пречистване;
• Преминава през етапа на първично третиране, където разтвореното желязо става неразтворимо;
• Филтриране на водата през чакълест субстрат и извеждане на чистата течност от системата;
• Изплакване на утайката от желязо, останала във филтъра, в канализацията.

1. Аериране и окислителен катализ. В този случай се използва специална компресорна система, оборудвана с аерационна колона. Тук желязната вода се насища с кислород и се окислява. Сорбентът, изработен от гранулиран активен въглен, служи като катализатор на химическата реакция. След окислението желязото се превръща в неразтворима форма, утаява се и се отстранява.
2. Многокомпонентен обмен с йонна смола. Този процес на филтриране се извършва в една стъпка. Йонната смола действа като сорбент, който омекотява водата, намалява нейното окисляване, намалява оцветяването, отстранява примесите, като замества желязото в течността с натриеви йони.
3. Филтриране с манганов диоксид. Този реактив окислява желязото, улавя го и след това го отстранява чрез обратна осмоза. Мангановият диоксид може да се използва при третиране на водата с аерация, хлориране или озониране. Той може да отстранява вредни примеси дори при ниски концентрации.
4. Самопочистване с реактиви. Това е най-разпространеният метод, който може да се използва от всеки домашен майстор. Методът се основава на принципа на окисляване и задържане на железни частици във филтъра за кладенчова вода. Използваните реагенти са хлор, калиев перманганат или калциев хипохлорит. Всички те се възстановяват с помощта на евтини солни таблетки.
5. Почистване чрез електрическо поле. Той се основава на окислителните свойства на магнитните медни и цинкови зърна. Когато реагират с желязото във водата, те остават в корпуса на филтъра, докато електрохимичните процеси противодействат на окисляването на течността.

Обезмасляване на водата

Промиването на кладенеца от пясък може да се извърши по три основни метода:

• Първата е да изпомпвате водата. При включена помпа трябва да се получи голям отток. Ако оборудването на сондажа работи правилно, целият пясък, който е попаднал в тръбата, ще бъде отстранен заедно с водата. Потокът от чиста вода без примеси ще се възобнови.
• Ако първият метод не постигне желания ефект, е възможно да се промие пробитият кладенец. Това включва спускане на колона от тръби в кладенеца и изпомпване на вода в системата под високо налягане. Така водата ще повдигне натрупания на дъното пясък, който ще проникне в пространството между тръбите и ще се изпръска от сондажа.
• Алтернатива на промиването е продухването на системата. Това става чрез вкарване на тръба в сондажа и вкарване на въздух в нея. Налягането трябва да е 10-15 атм. След това всички замърсители от дъното ще се издигнат през кухината между тръбите на повърхността и сондажът ще бъде почистен.

В краен случай, ако всички горепосочени методи не са подходящи за условията на обекта, замърсената вода може да се остави да се утаи. След като пясъчната утайка се утаи, чистата течност трябва внимателно да се излее върху нея.

Пречистване на водата от варовик

1. Седиментация. Голям съд може да се напълни с вода и да се остави да се утаи. След известно време бистрата вода от горната част трябва внимателно да се излее и да се отстрани утайката.
2. Филтриране. По този начин се отстраняват неразтворимите варовикови частици. В процеса на почистване могат да се използват различни видове филтри, като видът на всеки филтър осигурява правилното качество на водата на изхода.
3. Варене. Използва се, когато е необходимо малко количество чиста вода. Калциевите соли във вряща вода стават неразтворими. Недостатък на метода е образуването на котлен камък и някои трудности при отстраняването му от резервоара след преваряването на водата.
4. Обратна осмоза. Този метод включва използването на специален филтър с мембрана, която улавя всички чужди вещества с изключение на молекулите вода. Насрещното течение във филтъра го промива и предотвратява запушването му. Този метод е най-ефикасният начин за почистване на водата в кладенеца от котлен камък в сравнение с предходните три метода.
5. Химически метод. При този процес колоидните разтвори се отстраняват от артезианската вода с помощта на различни свързващи вещества за сол. Реакциите водят до образуване на неразтворими частици, които могат да бъдат уловени и отстранени с конвенционални филтри. Този метод е предназначен за пречистване на големи обеми вода.

Как се анализира водата?

След като е направен кладенец в парцела, водата не трябва да се използва веднага.

Важно е да се извърши подходящ химически анализ, за да се гарантира, че водата е с подходящо качество. Това е въпрос на безопасност за здравето на течността, а не каприз на търговците.

По този начин анализът се извършва от определени организации, които разполагат със съответното разрешение, лиценз и оборудване. Не се заблуждавайте от ниската цена на услугите - по-добре е да изберете доказана лаборатория. В случай на работа с посредници може да се получат фалшиви резултати от тестовете.

Този, който прави анализа, трябва да вземе проби от водата. Когато кладенецът е пробит, може да се извика специалист. Препоръчително е да се обадите на лабораторния техник няколко седмици след изграждането на кладенеца - тогава водата ще бъде по-малко замърсена и други чужди вещества във водния обект по време на изграждането на кладенеца.

Как да открием наличието на желязо във водата

Водата се взема в чист лабораторен съд, за да се избегнат грешки.

Ако вземате пробите сами, е важно да спазвате прости правила: вземете водата с чисти ръце в съд, който е без мирис и е добре изплакнат. Освен това, преди да приемете течността, контейнерът трябва да се изплакне няколко пъти със самата течност. Добре е да прекарате водата през кладенеца в продължение на 5 минути, преди да я изтеглите.

Водата трябва да се излива в контейнера на тънка струя по стената на контейнера до върха, така че да няма място за натрупване на въздух.

Добре е водата да се прекарва през кладенеца в продължение на 5 минути, преди да се изтегли. Водата трябва да се налива в съда на тънка струйка по стените на съда до върха, така че да няма място за събиране на въздух.