οι βασικοι Μολυσματικοί παράγοντες νερου ειναι'
OΞΙΝΟ YΔΩΡ
Προέλευση
Τα όξινα ύδατα επιτυγχάνουν συνήθως την οξύτητά τους από τη διήθηση των όξινων υδάτων των ορυχείων ή από τα όξινα βιομηχανικά απόβλητα.
Επεξεργασία
Το όξινο ύδωρ μπορεί να διορθωθεί με την έγχυση σόδας ή καυστικού νατρίου (υδροξείδιο νατρίου) στην παροχή νερού για να αυξήσει το pH. Η χρησιμοποίηση αυτών των δύο χημικών ουσιών αυξάνει ελαφρώς την αλκαλικότητα ευθέως, ανάλογα με το χρησιμοποιούμενο ποσό. Το όξινο νερό μπορεί επίσης να εξουδετερωθεί μέχρι ένα σημείο με το τρέξιμό του μέσω calcite, corosex ή ενός συνδυασμού των δύο. Τα Calcite κα corosex εξουδετερώνονται με τη διάλυση και προσθέτουν σκληρότητα στο νερό.
ΑΡΣΕΝΙΚΟ
Προέλευση
Το αρσενικό δεν διαλύεται εύκολα στο νερό, επομένως, εάν βρίσκεται σε μια παροχή νερού, αυτό προέρχεται συνήθως από τα μεταλλεία ή τις μεταλλουργικές διαδικασίες ή από την απορροή από τις γεωργικές περιοχές, όπου τα υλικά που περιέχουν το αρσενικό χρησιμοποιήθηκαν ως βιομηχανικά δηλητήρια.
Το αρσενικό είναι ιδιαίτερα τοξικό και έχει ταξινομηθεί από τις ΗΠΑ EPA (Εnvironmental protection agency) ως καρκινογόνος ουσία. Το τρέχον MCL για το αρσενικό είναι 0.05 mg/l.
Επεξεργασία
Εάν είναι σε ανόργανη μορφή, το αρσενικό μπορεί να αφαιρεθεί ή να μειωθεί με τις συμβατικές διαδικασίες κατεργασίας νερού. Υπάρχουν πέντε τρόποι να αφαιρεθούν οι ανόργανοι μολυσματικοί παράγοντες. Η αντίστροφη όσμωση, η ενεργοποιημένη αλουμίνα, η ιονική ανταλλαγή, ο ενεργός άνθρακας και η απόσταξη. Η διήθηση μέσω του ενεργοποιημένου άνθρακα θα μειώσει το ποσό αρσενικού στο πόσιμο νερό από 40-70%. Η ανταλλαγή ανιόντων μπορεί να το μειώσει κατά 90-100%. Η αντίστροφη όσμωση έχει ποσοστό αφαίρεσης 90% και η απόσταξη θα αφαιρέσει 98%.
Προέλευση
Το ασήμι (άργυρος) είναι ένα άσπρο, πολύτιμο, μεταλλικό χημικό στοιχείο που βρίσκεται στις φυσικές πηγές και στις παροχές νερού. Το οξείδιο του ασημιού μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως απολυμαντικό, αλλά συνήθως δεν είναι. Η χρόνια έκθεση στο ασήμι οδηγεί σε ένα μπλε-γκρίζο χρώμα του δέρματος και των οργάνων. Αυτό είναι μια μόνιμη αισθητική επίδραση. Το ασήμι δεν παρουσιάζει κανένα στοιχείο της καρκινογένεσης. Το ασήμι έχει ένα προτεινόμενο επίπεδο 0.1 mg/l κάτω από τα πρότυπα EPA.
Επεξεργασία
Το ασήμι μπορεί να μειωθεί κατά 98% με την απόσταξη, μέχρι 60% με την ενεργοποιημένη διήθηση άνθρα???† ?A ?????κα, μέχρι 90% με την ανταλλαγή κατιόντων ή την ανταλλαγή ανιόντων (εξαρτώμενη από το pH), ή μέχρι και 90% από την αντίστροφη όσμωση.
Προέλευση
Το βάριο (Ba+2) είναι ένα φυσικό alkaline-earth-metal. Τα ίχνη του στοιχείου αυτού βρίσκονται στην επιφάνεια και τα υπόγεια νερά. Μπορεί επίσης να βρεθεί στις λάσπες γεωτρήσεων πετρελαίου και αερίου, αλλά και στα απόβλητα από τις εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας, τα αεριωθούμενα καύσιμα και τα χρώματα αυτοκινήτων. Το βάριο είναι ιδιαίτερα τοξικό όταν λαμβάνονται τα διαλυτά άλατά του. Το τρέχον MCL για το βάριο είναι 2.0 mg/l.
Επεξεργασία
Οι μονάδες ανταλλαγής κατιόντων Sodiumform (αποσκληρυντικά) είναι πολύ αποτελεσματικές στην αφαίρεση του βαρίου. Η αντίστροφη όσμωση είναι επίσης εξαιρετικά αποτελεσματική στην αφαίρεσή του, καθώς επίσης και η Electrodialysis.
Προέλευση
Το βρώμιο βρίσκεται στο νερό της θάλασσας και υπάρχει δεδομένου ότι το ιόν βρωμίδιων, σε επίπεδο περίπου του βρωμίου 65 mg/$l*l, χρησιμοποιείται στις πισίνες και στα συστήματα κλιματισμού για την απολύμανσή τους .Εντούτοις η χρήση του στο πόσιμο νερό δεν συστήνεται. Το βρωμίδιο αιθυλενίου χρησιμοποιείται ως αντινόκ πρόσθετη ουσία στη βενζίνη και το μεθυλικό βρωμίδιο είναι ένα εδαφολογικό καπνογόνο. Πάνω από 0.05 mg/1 στο γλυκό νερό μπορεί να δείξει την παρουσία βιομηχανικών αποβλήτων, ενδεχομένως από τη χρήση των φυτοφαρμάκων. Το βρωμίδιο χρησιμοποιείται εκτενώς στη pharrnaceutical βιομηχανία και εμφανίζεται κανονικά στο αίμα σε σειρά 1.5 έως 50 mg/l.
Επεξεργασία
Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 93-96% του βρωμίδιου από το πόσιμο νερό. Δεδομένου ότι το βρώμιο είναι ένα απολυμαντικό, μαζί με τα υποπροϊόντα απολύμανσης μπορεί επίσης να αφαιρεθεί με τον ενεργοποιημένο άνθρακα, το Ultrafiltration, ή την Electrodialysis.
ΡAΔΙΟ
Προέλευση
Το ράδιο (RN) είναι ένα ραδιενεργό χημικό στοιχείο που μπορεί να βρεθεί σε πολύ μικρά ποσά, στον πισσουρανίτη και στα μεταλλεύματα ουράνιου. Χρησιμοποιείται στη θεραπεία του καρκίνου και μερικών δερματικών ασθενειών.
Το ράδιο 226 και το ράδιο 228, όταν βρίσκονται στο πόσιμο νερό, είναι επικίνδυνα λόγω των αποτελεσμάτων στην υγεία των ατόμων. Το ράδιο 228 αποστεώνει τα σαρκώματα, ενώ το ράδιο 226 προκαλεί καρκινώματα στο κεφάλι. Η ραδιενέργεια στο νερό μπορεί να είναι φυσική ή μπορεί να είναι προκαλούμενη από την ανθρώπινη μόλυνση.
Η ακτινοβολία μετριέται γενικά σε κιουρί (CI). Ένα κιουρί είναι ίσο με 3.7~x 1010 πυρηνικούς μετασχηματισμούς ανά δευτερόλεπτο. Ένα picocurie (pCi) είναι ίσο με 10.12 κιουρί. Οι ΗΠΑ EPA έχουν θέσει το MCL (μέγιστο επίπεδο μόλυνσης) για το ράδιο 226 και 228 σε 5 pCi/L κάτω από το NIPDWR (εθνικοί προσωρινοί αρχικοί κανονισμοί πόσιμου νερού).
Επεξεργασία
Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 95-98% οποιασδήποτε ραδιενέργειας στο πόσιμο νερό.
ΜOΛΥΒΔΟΣ
Προέλευση
Ο μόλυβδος (Pb2) που βρίσκεται στο γλυκό νερό δείχνει συνήθως τη μόλυνση από τα μεταλλουργικά απόβλητα ή από τα μολυβδοφόρα βιομηχανικά δηλητήρια. Ο μόλυβδος στο πόσιμο νερό προέρχεται από τη διάβρωση της ύλης συγκολλήσεως μολύβδου που χρησιμοποιείται για τη διοχέτευση του πόσιμου νερού με σωλήνες χαλκού.
Ο μόλυβδος μπορεί να προκαλέσει σοβαρή ζημιά στον εγκέφαλο, τα νεφρά, το νευρικό σύστημα και στα κύτταρα του αίματος. Οι ΗΠΑ EPA θεωρούν το μόλυβδο ένα ιδιαίτερα τοξικό μέταλλο και μια σημαντική απειλή για την υγεία. Το τρέχον επιτρεπόμενο επίπεδο μολύβδου στο πόσιμο νερό είναι 0.05 mg/l.
Επεξεργασία
Ο μόλυβδος μπορεί να μειωθεί αρκετά με ένα αποσκληρυντικό νερού. Η ενεργοποιημένη διήθηση άνθρακα μπορεί επίσης να μειώσει το μόλυβδο μέχρι ένα σημείο. Η αντίστροφη όσμωση μπορεί να αφαιρέσει 94-98% του μολύβδου στο πόσιμο νερό. Η απόσταξη θα αφαιρέσει επίσης το μόλυβδο από το πόσιμο νερό.
Προέλευση
Το χλώριο είναι το συνηθέστερα χρησιμοποιημένο μέσο για την απολύμανση των παροχών νερού. Το χλώριο είναι ένας ισχυρός φορέας οξείδωσης, ικανό να αντιδράσει με πολλές ακαθαρσίες στο νερό, συμπεριλαμβανομένων της αμμωνίας, των πρωτεϊνών, των αμινοξέων, του σιδήρου και του μαγγανίου. Το ποσό χλωρίου που απαιτείται για να αντιδράσει με αυτές τις ουσίες καλείται απαίτηση χλωρίου.
Το υγρό χλώριο είναι υποχλωριώδες άλας νατρίου, ενώ το χλώριο υπό μορφή στερεού είναι υποχλωριώδες άλας ασβεστίου. Όταν το χλώριο προστίθεται στο νερό, ποικίλες χλωρο-ενώσεις διαμορφώνονται. Ένα παράδειγμα αυτού θα ήταν η χρήση της αμμωνίας με αποτέλεσμα την παραγωγή ανόργανων ενώσεων γνωστές ως chloramines. Το χλώριο αντιδρά επίσης με το υπόλοιπο οργανικό υλικό στις καρκινογόνες ενώσεις προϊόντων ενδεχομένως, το Trihalomethanes (THM): χλωροφόρμιο, bromodichloromethane, βρωμοφόρμιο και chlorodibromomethane.
Τα άλλα χημικά οξειδωτικά που εξετάζονται είναι: υπερμαγγανικό κάλιο καλίου, υπεροξείδιο υδρογόνου, chloramines, διοξείδιο χλωρίου και όζον. Η μορφή χλωρίου που προστίθεται στο νερό, όπως υποχλωριώδες άλας, hypochlorous οξύ και το μοριακό χλώριο, θα χαμηλώσει το pH, καθιστώντας κατά συνέπεια το νερό πιο διαβρωτικό και επιθετικό στο σωλήνα χάλυβα και χαλκού.
ΕπεξεργασίαΟ ενεργοποιημένος άνθρακας θα αφαιρέσει 880.000 PPM του ελεύθερου χλωρίου ανά κυβικό.
Προέλευση
Η σκληρότητα μιας παροχής νερού καθορίζεται από το περιεχόμενο των αλάτων ασβεστίου και μαγνησίου. Το ασβέστιο και το μαγνήσιο συνδυάζονται με τα διττανθρακικά άλατα, τα θειικά άλατα, τα χλωρίδια και τα νιτρικά άλατα και διαμορφώνουν αυτά τα άλατα. Η τυποποιημένη εσωτερική μέτρηση για τη σκληρότητα είναι σιτάρια ανά γαλόνι (gpg) ως CalCO3.
Το ύδωρ που έχει ένα περιεχόμενο σκληρότητας λιγότερο από 0.6gpg θεωρείται εμπορικά μαλακό. Τα άλατα ασβεστίου και μαγνησίου, που διαμορφώνουν τη σκληρότητα, διαιρούνται σε δύο κατηγορίες: 1) προσωρινή σκληρότητα (που περιέχουν τα ανθρακικά άλατα) και μόνιμη σκληρότητα 2 (που περιέχουν τα μη-ανθρακικά άλατα).
ΕπεξεργασίαΤα αποσκληρυντικά μπορούν να αφαιρέσουν τη σκληρότητα μέχρι ένα πρακτικό όριο του gpg 100. Εάν η σκληρότητα είναι υψηλή, τότε και το νάτριο θα είναι υψηλό, με αποτέλεσμα τη διεργασία του νερού με την αντίστροφη όσμωση.
VOCs
Προέλευση
Οι VOCs (πτητικές οργανικές χημικές ουσίες) θέτουν έναν πιθανό κίνδυνο υγείας επειδή πολλές από αυτές είναι γνωστές ως καρκινογόνες ουσίες. Οι πτητικές οργανικές χημικές ουσίες προκαλούνται από τον άνθρωπο, επομένως η ανίχνευσή τους δείχνει ότι έχει υπάρξει μια χημική έκχυση ή κάποιο άλλο γεγονός. Οι πτητικές οργανικές χημικές ουσίες που ρυθμίζονται στο πλαίσιο του ασφαλούς νόμου πόσιμου νερού του 1986 παρατίθενται παρακάτω.
Πτητικές οργανικές χημικές ουσίες (ΗΠΑ EPA mCL-mg/l)
Τριχλωροαιθυλένιο (0.005)
Tetrachloroethylene (0.005)
Carbontetrachloride (0.005)
Τριχλωροαιθάνιο (0.2)
Διχλωροαιτχάνιο (διχλωρίδιο αιθυλενίου) (0.005)
Βινυλίου χλωρίδιο (0.002)
Χλωρίδιο μεθυλενίου (διχλωρομεθάνιο) (0.005)
Βενζόλιο (0.005)
Μονοχλωροβενζόλιο (0.1)
Διχλωροψενζόλιο (0.6)
Trichlorobenzene (0.07)
Dichloroethylene (0.007)
Dichloroethylene (0.1)
Dichloroethylene (0.07)
Επεξεργασία
Η καλύτερη επιλογή για την αφαίρεση των πτητικών οργανικών χημικών ουσιών είναι η ενεργοποιημένη διήθηση άνθρακα. Ο αερισμός είναι επίσης ένα μέσο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο ή από κοινού με τον ενεργοποιημένο άνθρακα. Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 70-80% των VOCs στο νερό, ενώ η ηλεκτρο-διάλυση και το ultrafiltration είναι επίσης τεχνολογίες που είναι σε θέση να καταπολεμήσουν τις πτητικές οργανικές χημικές ουσίες.
pH
Προέλευση
Ο όρος «pH» χρησιμοποιείται για να δείξει την οξύτητα ή την αλκαλικότητα μιας δεδομένης λύσης. Δεν είναι ένα μέτρο της ποσότητας οξέος ή αλκαλίου, αλλά μάλλον ένα μέτρο της σχέσης του οξέος στο αλκάλιο. Η αξία pH μιας ???† ?A ????? λύσης περιγράφει τη hydrogen-ion δραστηριότητά της. Η κλίμακα pH κυμαίνεται μεταξύ του Ο και 14.
[0] ================== [7] ==================== [14]
Όξινος OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOAλκαλικός
Χαρακτηριστικά όλα τα φυσικά ύδατα εμπίπτουν στη σειρά 6.0 έως 8.0 pH. Μια αξία 7.0 θεωρείται ένα ουδέτερο pH. Οι τιμές κάτω από 7.0 είναι όξινες, ενώ οι τιμές επάνω από 7.0 είναι αλκαλικές. Η αξία pH του νερού θα μειωθεί καθώς το περιεχόμενο του CO2 αυξάνεται, και θα αυξηθεί καθώς το περιεχόμενο της αλκαλικότητας διττανθρακικών αλάτων αυξάνεται. Η αναλογία της αλκαλικότητας διοξειδίου του άνθρακα και διττανθρακικών αλάτων (μέσα στη σειρά 3.6 έως 8.4) είναι μια ένδειξη της αξίας pH του ύδατος. Το νερό με μια αξία pH 3.5 ή λιγότερο, γενικά περιέχει τα ορυκτά οξέα όπως το θειικό ή υδροχλωρικό οξύ.
Επεξεργασία
Το pH μπορεί να αυξηθεί με την προσθήκη στο νερό του υδροξειδίου του νατρίου (καυστικό νάτριο), του ανθρακικού άλατος νατρίου (σόδα), του διττανθρακικού άλατος νατρίου και του υδροξειδίου καλίου.
Ένα φίλτρο εξουδετέρωσης που περιέχει Calcite (ανθρακικό άλας ασβεστίου - CalCO3) ή/και Corosex (οξείδιο μαγνησίου - MgO) θα καταπολεμήσει τα χαμηλά προβλήματα pH, εάν βρίσκεται μέσα στη σειρά 5 έως 6. Το μέγιστο ποσοστό ροής ενός φίλτρου εξουδετέρωσης είναι 6 gpm/τετράγωνο.
Προέλευση
Τα βακτηρίδια είναι μικροσκοπικοί οργανισμοί. Πολλοί από αυτούς τους οργανισμούς που βρίσκονται στο νερό δεν εμπνέουν καμία ανησυχία ως προς την υγεία, δεδομένου ότι δεν προκαλούν ασθένεια.
Η βιολογική μόλυνση μπορεί να χωριστεί σε δύο ομάδες:
(1) παθογόνος (προκαλεί ασθένεια) και
(2) μη παθογόνος (δεν προκαλεί ασθένεια).
Παθογόνες ασθένειες που οφείλονται σε βακτηρίδια είναι: ο τυφοειδής πυρετός, η δυσεντερία, η γαστρεντερίτιδα, η μολυσματική ηπατίτιδα και η χολέρα. Όλες οι παροχές νερού πρέπει να εξεταστούν για το βιολογικό περιεχόμενο πριν από τη χρήση και την κατανάλωση.
E.Coli (Escherichia coli) είναι ο βακτηριακός οργανισμός κολοβακτηριδίου που ψάχνεται κατά τη μικροβιολογική εξέταση του νερού. Αυτός ο οργανισμός βρίσκεται στα έντερα και στα περιττώματα ανθρώπων και ζώων. Εάν ο E.Coli βρίσκεται σε μια παροχή νερού μαζί με υψηλά επίπεδα νιτρικών αλάτων και χλωριδίου, συνήθως δείχνει ότι τα απόβλητα έχουν μολύνει την παροχή από μια σηπτική πρακτική ντάμπινγκ συστημάτων ή λυμάτων και έχει εισαχθεί μέσω της απορροής στους σπασμένους αγωγούς της ύδρευσης. Εάν τα βακτηρίδια κολοβακτηριδίου είναι παρόντα, αυτό σημαίνει ότι η ασθένεια-πρόκληση των βακτηριδίων μπορεί επίσης να είναι παρούσα. Τέσσερις ή λιγότερες αποικίες/100 μιλ. των κολοβακτηριδίων, ελλείψει των υψηλών νιτρικών αλάτων και των χλωριδίων, υπονοούν ότι το ύδωρ επιφάνειας έχει εισαχθεί στους σωλήνες παροχής.
Εάν υπάρχουν ενδείξεις παθογόνων βακτηριδίων, ένα δείγμα νερού πρέπει να υποβληθεί στην επιτροπή της υγείας για τη βακτηριολογική ανάλυση και τις ανάλογες συστάσεις.
Τα πιο κοινά μη παθογενή βακτηρίδια που βρίσκονται στο νερό είναι τα βακτηρίδια σιδήρου. Τα βακτηρίδια σιδήρου μπορούν να προσδιοριστούν εύκολα από το κόκκινο, πουπουλένιο floc που διαμορφώνεται στο κατώτατο σημείο ενός δείγματος μπουκαλιού που περιέχει το σίδηρο και τα βακτηρίδια σιδήρου.
ΕπεξεργασίαΤα βακτηρίδια μπορούν να αντιμετωπιστούν από τη μικροδιήθηση, την αντίστροφη όσμωση, το ultrafiltration, ή τη χημική οξείδωση και την απολύμανση.
Η υπεριώδης αποστείρωση θα σκοτώσει επίσης τα βακτηρίδια, αλλά η θολούρα, το χρώμα και οι οργανικές ακαθαρσίες παρεμποδίζουν τη μετάδοση της υπεριώδους ενέργειας και μπορούν να μειώσουν την αποδοτικότητα απολύμανσης κάτω από τα επίπεδα ασφάλειας.
Η πιο κοινή και αδιαφιλονίκητη μέθοδος καταστροφής βακτηριδίων είναι η χημική οξείδωση και η απολύμανση.
Η έγχυση όζοντος σε μια παροχή νερού είναι μια μορφή χημικής οξείδωσης και απολύμανσης. Ένα υπόλοιπο 0.4 mg/i πρέπει να διατηρηθεί για τέσσερα λεπτά, που είναι και ο χρόνος απαίτησης για την καταστροφή των βακτηριδίων.
Η έγχυση χλωρίου είναι η ευρύτατα αναγνωρισμένη μέθοδος χημικής οξείδωσης και απολύμανσης. Η ποσότητα χλωρίου πρέπει να κυμαίνεται από 3 έως 5 PPM για να μεταχειριστεί τα βακτηρίδια και ένα υπόλοιπο 0.4 PPM του ελεύθερου χλωρίου πρέπει να διατηρηθεί για 30 λεπτά προκειμένου η επεξεργασία να ανταποκριθεί στα πρότυπα ασφάλειας
Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει πάνω από 99% των βακτηριδίων σε ένα σύστημα πόσιμου νερού.
Προέλευση
Το Giardia είναι ένα protozoan που μπορεί να υπάρξει ως trophozoite, ή ως ωοειδής κύστη.
Όταν Giardia λαμβάνεται από τους ανθρώπους, τα συμπτώματα που προκαλούνται περιλαμβάνουν συνήθως διάρροια, κούραση και εξάντληση.
Επεξεργασία
Η αργή διήθηση άμμου ή ένα diatomaceous γήινο φίλτρο μπορεί να αφαιρέσει μέχρι και 99% των κύστεων όταν χρησιμοποιείται η κατάλληλη προεπεξεργασία. Η χημική ουσία ultrafiltration και η αντίστροφη όσμωση αφαιρούν όλες αποτελεσματικά τις κύστες Giardia. Το όζον εμφανίζεται να είναι πολύ αποτελεσματικό ενάντια στις κύστες, όταν χρησιμοποιείται στη χημική οξείδωση-διαδικασία απολύμανσης αντί του χλωρίου. Η πιο οικονομική και ευρέως χρησιμοποιημένη μέθοδος Giardia είναι η μηχανική διήθηση. Λόγω του μεγέθους του παρασίτου, μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί με το προκαταρκτικό στρώμα, το στερεό άνθρακα φραγμών, την κεραμική, πτυχωμένη μεμβράνη και τις τυλιγμένες κασέτες φίλτρων.
Προέλευση
Το αργίλιο (Al+3) είναι ένα άφθονο μέταλλο στη γήινη επιφάνεια, αλλά δεν εμπνέει καμιά ανησυχία στα δημοτικά ή βιομηχανικά συστήματα ύδατος. Η πλειοψηφία του φυσικού ύδατος περιέχει από 0.1 PPM μέχρι 9.0 PPM του αργιλίου. Εντούτοις η αρχική πηγή αργιλίου στο πόσιμο νερό προέρχεται από τη χρήση του θειικού άλατος αργιλίου (στυπτηρία) ως πηκτικό στις εγκαταστάσεις κατεργασίας ύδατος. Η συνολική διαιτητική έκθεση στα άλατα αργιλίου υπολογίζει κατά μέσο όρο περίπου 20 mg/ημέρα. Το αργίλιο ανήκει στο δευτεροβάθμιο κατάλογο προτύπων ασφάλειας EPA με τα προτεινόμενα επίπεδα να κυμαίνονται από 0.05-0.2 mg/l.
Επεξεργασία
Το αργίλιο μπορεί να αφαιρεθεί από το νερό από έναν ανταλλάκτη κατιόντων, αλλά το υδροχλωρικό οξύ ή το θειικό οξύ πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την αναγέννηση έτσι ώστε να αφαιρέσει το αργίλιο από τη ρητίνη. Ενώ αυτό είναι κατάλληλο για μια βιομηχανική εφαρμογή, δεν συστήνεται για την εσωτερική χρήση, εκτός αν είναι υπό μορφή δεξαμενής ανταλλαγής κατιόντων. Η αντίστροφη όσμωση θα μειώσει την περιεκτικότητα σε αργίλιο του πόσιμου νερού πάνω από 98%, ενώ η απόσταξη θα μειώσει την περιεκτικότητα σε αργίλιο του νερού πάνω από 99%. Η Electrodialysis είναι επίσης πολύ αποτελεσματική μέθοδος στη μείωση του αργιλίου.
Προέλευση
Το Cryptosporidium είναι ένα protozoan παράσιτο που υπάρχει με διάμετρο περίπου 4 έως 6 μικρά. Τα συμπτώματα της μόλυνσης περιλαμβάνουν διάρροια, αρμοσφίκτες, ναυτία και χαμηλό πυρετό.
Επεξεργασία
Η διήθηση είναι η αποτελεσματικότερη επεξεργασία για τις protozoan κύστες. Τα φίλτρα κασετών POU που εκτιμώνται σε 0.5 μικρά σχεδιάζονται για αυτόν το λόγο.
Προέλευση
Το νιτρικό άλας (NO3) μπαίνει στις παροχές νερού μέσω του κύκλου αζώτου παρά μέσω των διαλυμένων μεταλλευμάτων. Είναι ένα από τα σημαντικότερα ιόντα στα φυσικά ύδατα. Το περισσότερο νιτρικό άλας που εμφανίζεται στο πόσιμο νερό είναι αποτέλεσμα της μόλυνσης των προμηθειών υπόγειου νερού από σηπτικά συστήματα, μέρη τροφών και γεωργικά λιπάσματα. Το νιτρικό άλας αλλάζει σε νιτρώδες άλας στο σώμα. Το όριο ασφάλειας EPA MCL για το νιτρικό άλας είναι 10 mg/l.
Επεξεργασία
Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 92-95% των νιτρικών αλάτων ή/και των νιτρωδών αλάτων. Η ρητίνη ανταλλαγής ανιόντων καθώς και η απόσταξη είναι επίσης αποτελεσματικές μέθοδοι αφαίρεσης.
Προέλευση
Τα νιτρώδη άλατα δεν βρίσκονται συνήθως στις παροχές πόσιμου ύδατος σε συγκεντρώσεις επάνω από 1 ή 2 mg/i (PPM. Η EPA έχουν καθιερώσει το MCL (μέγιστο επίπεδο μολυσματικών παραγόντων) για το νιτρώδες άλας σε 1 mg/l.
Επεξεργασία
Τα νιτρώδη άλατα αφαιρούνται με τον ίδιο τρόπο με τα νιτρικά άλατα. Αντίστροφη όσμωση, ανταλλαγή ανιόντων, απόσταξη.
ΑΣΒΕΣΤΙΟ
Προέλευση
Το ασβέστιο είναι το σημαντικότερο συστατικό της σκληρότητας του νερού και είναι συνήθως στη σειρά 5-500 mg/i, ως CalCO3. Το ασβέστιο προέρχεται από τα πετρώματα εξολοκλήρου, αλλά οι μέγιστες συγκεντρώσεις προέρχονται από τον ασβεστόλιθο και το γύψο. Τα ιόντα ασβεστίου είναι τα κύρια κατιόντα στα περισσότερα φυσικά νερά.
Επεξεργασία
Το ασβέστιο, μπορεί να αφαιρεθεί με έναν απλό ανταλλάκτη κατιόντων μορφής νατρίου (αποσκληρυντικό). Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 95%-98% του ασβεστίου από το νερό, καθώς η Electrodialysis και το Ultrafiltration είναι τεχνολογίες που επίσης θα αφαιρέσουν το ασβέστιο. Το ασβέστιο μπορεί επίσης να αφαιρεθεί με τη μερίδα ανταλλακτών κατιόντων μορφής υδρογόνου ενός συστήματος deionizer.
ΚΑΔΜΙΟ
Προέλευση
Το κάδμιο εισάγεται στο περιβάλλον μέσω ποικίλων βιομηχανικών διαδικασιών.
Είναι μια ακαθαρσία που βρίσκεται στον ψευδάργυρο. Τα υποπροϊόντα από τη μεταλλεία, την ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση, τη χρωστική ουσία και την παραγωγή πλαστικού μπορούν να περιέχουν κάδμιο. Οι εκπομπές καδμίου προέρχονται από τη χρήση ορυκτών καυσίμων. Τα πρότυπα EPA του πόσιμου νερού απαριθμούν το κάδμιο με 0.005 mg/l MCL.
Επεξεργασία
Το κάδμιο μπορεί να αφαιρεθεί από το πόσιμο νερό με έναν ανταλλάκτη κατιόντων μορφής νατρίου (αποσκληρυντικό). Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 95-98% του καδμίου στο νερό, καθώς και η Electrodialysis θα αφαιρέσει επίσης το μεγαλύτερο μέρος του καδμίου.
ΔΙΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ
Προέλευση
Το ελεύθερο διοξείδιο του άνθρακα (C02) υπάρχει σε ποικίλα ποσά στις περισσότερες φυσικές παροχές νερού. Τα περισσότερα καλά ύδατα περιέχουν λιγότερο από 50 PPM. Το διοξείδιο του άνθρακα στο νερό παράγει έναν όξινο όρο. Το νερό (H2O) συν το διοξείδιο του άνθρακα (C02) παράγει το ανθρακικό οξύ (H2C03). Ο διαχωρισμός του ανθρακικού οξέος παράγει το υδρογόνο και την αλκαλικότητα διττανθρακικών αλάτων (HCO3). Η αξία pH θα μειωθεί καθώς η συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα αυξάνεται στο νερό.
H20 + CO2 <===> H2CO3 <==> H+ + HCO3
Το νερό με ένα pH μέχρι 3.5 περιέχει ορυκτά οξέα, όπως το θειικό ή το υδροχλωρικό οξύ.
Το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να υπάρξει στα νερά με τιμές pH από 3.6 έως 8.4, αλλά δεν θα είναι ποτέ παρόν στα νερά που το pH κυμαίνεται πάνω από 8.5. Η αξία pH δεν είναι μια μέτρηση του ποσού διοξειδίου του άνθρακα στο νερό, αλλά μάλλον η σχέση της αλκαλικότητας διοξειδίου του άνθρακα και των διττανθρακικών αλάτων.
Επεξεργασία
Το ελεύθερο CO2 μπορεί να διαλυθεί εύκολα από τον αερισμό. Μια δύο-στήλη deionizer (αποτελούμενη από ένα ισχυρό όξινο κατιόν μορφής υδρογόνου και ένα ισχυρό ανιόν βάσεων μορφής υδροξειδίου) θα αφαιρέσει επίσης το διοξείδιο του άνθρακα.
Το CO2 μπορεί επίσης να αποβληθεί με την αύξηση του pH πάνω από 8.5 ή με την προσθήκη σόδας ή καυστικού νατρίου.
Προέλευση
Τα προβλήματα προτίμησης και μυρωδιών πολλών διαφορετικών τύπων είναι συχνά και μπορούν να αντιμετωπιστούν στο πόσιμο νερό. Οι ενοχλητικές αυτές ενώσεις μπορούν να προκύψουν από τη βιολογική αύξηση ή από τις βιομηχανικές δραστηριότητες. Οι προτιμήσεις και οι μυρωδιές μπορούν να παράγονται στην παροχή νερού, στις εγκαταστάσεις κατεργασίας νερού από τις αντιδράσεις με τις χημικές ουσίες επεξεργασίας, στο σύστημα διανομής, ή ακόμη και στα υδραυλικά των καταναλωτών. Οι προτιμήσεις και οι μυρωδιές μπορούν να προκληθούν από τους ορυκτούς μολυσματικούς παράγοντες στο νερό, όπως η «αλμυρή» προτίμηση (όταν τα χλωρίδια είναι πάνω από 500 mg/i) ή η μυρωδιά «κλούβιων αυγών» που προκαλείται από το σουλφίδιο υδρογόνου. Η μυρωδιά στο πόσιμο νερό προκαλείται συνήθως από τα γαλαζοπράσινα άλγη. Οι μέτριες αυτές συγκεντρώσεις στο νερό μπορούν να το αναγκάσουν να έχει μια «χλοώδη», «rnusty» ή «πικάντικη» μυρωδιά. ενώ οι μεγάλες ποσότητες μπορούν να αναγκάσουν το νερό να έχει μια «σάπια», «σηπτική», «fishy» ή «ιατρική» μυρωδιά. Η αποσυντιθειμένη βλάστηση είναι πιθανώς η πιο κοινή αιτία για την προτίμηση και τη μυρωδιά στις παροχές νερού επιφάνειας. Στις παροχές νερού το χλώριο μπορεί να αντιδράσει με τις οργανικές ουσίες και να προκαλέσει τα προβλήματα μυρωδιών. Η EPA έχει κατατάξει τη μυρωδιά στα δευτεροβάθμια πρότυπα πόσιμου νερού. Τα αποτελέσματα μολυσματικών παραγόντων είναι αυστηρά αισθητικά και ένας προτεινόμενος αριθμός μυρωδιών κατώτατων ορίων (ΤΟΝΟΣ) 3 συστήνεται.
Επεξεργασία
Η μυρωδιά μπορεί να αφαιρεθεί από oxidation-reduction ή από την ενεργοποιημένη προσρόφηση άνθρακα. Ο αερισμός επίσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί εάν ο μολυσματικός παράγοντας είναι υπό μορφή αερίου, όπως το H2S (σουλφίδιο υδρογόνου). Ένα άλλο μέσο οξείδωσης είναι το χλώριο το οποίο αποτελεί το πιο κοινό οξειδωτικό που χρησιμοποιείται στην κατεργασία νερού, αλλά είναι μόνο μερικώς αποτελεσματικό στην προτίμηση και τη μυρωδιά. Το υπερμαγγανικό κάλιο και το οξυγόνο καλίου είναι επίσης μερικώς αποτελεσματικά μέσα, ενώ οι Chloramines δεν ενδείκνυνται καθόλου.
Ένα άλλο μέσο αφαίρεσης, με μεγάλη επιτυχία στην αντιμετώπιση των παραπάνω προβλημάτων είναι ο ενεργοποιημένος άνθρακας. Η ζωή του άνθρακα εξαρτάται βασικά από την παρουσία των οργανικών ουσιών που βρίσκονται στο νερό.
Προέλευση
Το χρώμα στο νερό οφείλεται σχεδόν πάντα στο οργανικό υλικό, το οποίο εξάγεται συνήθως από την αποσυντεθειμένη βλάστηση. Το χρώμα είναι κοινό στις παροχές νερού επιφάνειας, ενώ είναι ουσιαστικά ανύπαρκτο την άνοιξη στα θαλάσσια βάθη και στα μεγάλα φρεάτια. Το χρώμα στο νερό μπορεί επίσης να είναι αποτέλεσμα των φυσικών μεταλλικών ιόντων (σίδηρος και μαγγάνιο). Μια κίτρινη απόχρωση στο νερό δείχνει ότι τα χουμικά οξέα είναι παρόντα, αναφερόμενα ως «tann INS», ενώ ένα κοκκινωπό χρώμα θα έδειχνε επίσης την παρουσία κατακρημνισμένου σιδήρου. Οι λεκέδες επίσης συνδέονται συχνά με το χρώμα.
Το καφεκόκκινο χρώμα χαρακτηρίζει το σιδηρικό υδροξείδιο (σίδηρος), ενώ οι καφετιοί έως μαύροι λεκέδες δημιουργούνται από το μαγγάνιο. Ο υπερβολικός χαλκός μπορεί να δημιουργήσει τους μπλε λεκέδες.
Επεξεργασία
Το χρώμα αφαιρείται από τη χημική τροφή, τη διατήρηση και τη διήθηση. Η ενεργοποιημένη διήθηση άνθρακα θα λειτουργήσει αποτελεσματικότερα για να αφαιρέσει το χρώμα γενικά.
ΜΑΓΝΗΣΙΟ
Προέλευση
Η σκληρότητα μαγνησίου (Mg+2) είναι συνήθως περίπου 33% της συνολικής σκληρότητας μιας ιδιαίτερης παροχής νερού. Το μαγνήσιο βρίσκεται σε πολλά μεταλλεύματα, συμπεριλαμβανομένου του δολομίτη, του μαγνησίτη και πολλών τύπων αργίλων.
Είναι σε αφθονία στο θαλάσσιο νερό, όπου η συγκέντρωσή του είναι πέντε (5) φορές μεγαλύτερη από το ποσό ασβεστίου. Το ανθρακικό άλας μαγνησίου είναι ένα σημαντικό συστατικό στην κλίμακα. Εντούτοις, πρέπει να αφαιρεθεί μαζί με το ασβέστιο, για να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές όπου απαιτείται μαλακό νερό.
Επεξεργασία
Το μαγνήσιο μπορεί να μειωθεί σε λιγότερο από 1 mg/l με τη χρήση ενός αποσκληρυντικού ή ενός ανταλλάκτη καθαρισμού με μορφή υδρογόνου.
ΦΘΟΡΙΔΙΟ
Προέλευση
Το φθορίδιο (F+) είναι ένα κοινό συστατικό πολλών μεταλλευμάτων. Οι δημοτικές εγκαταστάσεις κατεργασίας ύδατος προσθέτουν συνήθως το φθορίδιο στο νερό για την πρόληψη της αποσύνθεσης δοντιών και διατηρούν ένα επίπεδο συγκεντρώσεων 1.5-2.5 mg/l. Πάνω από 5 mg/l το φθορίδιο έχει καταστρεπτικές ιδιότητες στη δομή των δοντιών. Οι υψηλές συγκεντρώσεις περιλαμβάνονται στα υγρά απόβλητα από την κατασκευή του γυαλιού και του χάλυβα, καθώς επίσης και από τις διαδικασίες χυτηρίων. Το οργανικό φθόριο είναι παρόν στα λαχανικά, τα φρούτα και τα καρύδια. Το ανόργανο φθόριο, με το όνομα του φθοριδίου νατρίου, είναι ένα προϊόν αποβλήτων του αργιλίου και χρησιμοποιείται σε μερικά δηλητήρια αρουραίων. Το MCL που καθιερώνεται για το πόσιμο νερό από τις ΗΠΑ EPA είναι 4 mg/l.
Επεξεργασία
Το φθορίδιο μπορεί να μειωθεί από την ανταλλαγή ανιόντων. Η προσρόφηση από το φωσφορικό άλας ασβεστίου, το magnesiumiydroxide ή τον ενεργοποιημένο άνθρακα θα μειώσει επίσης την περιεκτικότητα σε φθορίδιο του πόσιμου νερού. Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 93-95% του φθοριδίου.
ΜΑΓΓΑΝΙΟ
Προέλευση
Το μαγγάνιο (Mg+4, Mn+2) είναι παρόν σε πολλά χώματα και ιζήματα, καθώς επίσης και στα πετρώματα των οποίων οι δομές από τη θερμότητα και την πίεση έχουν αλλάξει. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή του χάλυβα για να βελτιώσει την αντίσταση και τη σκληρότητα διάβρωσης. Το μαγγάνιο θεωρείται ουσιαστικό συστατικό και μπορεί να προέλθει από τρόφιμα όπως το καλαμπόκι, το σπανάκι και τα whole-wheat προϊόντα. Επίσης είναι γνωστές οι ευεργετικές του ιδιότητες στο καρδιαγγειακό σύστημα.
Το μαγγάνιο μπορεί να βρεθεί στα μεγάλα θαλάσσια βάθη, σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις όπως 2-3 mg/i. Είναι δύσκολο να μεταχειριστεί λόγω των συγκροτημάτων που μπορεί να διαμορφώσει, τα οποία εξαρτώνται από το κράτος οξείδωσης, τις αναλογίες pH, άλας-άλας-OH, και την παρουσία και άλλων μεταλλευμάτων, ιδιαίτερα του σιδήρου.
Οι συγκεντρώσεις μαγγανίου υψηλότερες από 0.05 mg/i δημιουργούν λέκιασμα των ρούχων μας στα πλυντήρια καθώς και των υδραυλικών συστημάτων μας. Η χρήση της χλωρίνης χλωρίου στο πλυντήριο θα αποτρέψει τους λεκέδες.
Η χημεία του μαγγανίου στο νερό είναι παρόμοια με αυτήν του σιδήρου. Ένα υψηλό επίπεδο του μαγγανίου στο νερό παράγει τη δυσάρεστη μυρωδιά και προτίμηση. Τα οργανικά υλικά μπορούν να εμπλέξουν το μαγγάνιο με τον ίδιο τρόπο όπως σιδερώνουν, επομένως η καταστροφή της οργανικής ουσίας είναι ένα απαραίτητο μέρος της αφαίρεσης μαγγανίου.
Επεξεργασία
Η αφαίρεση του μαγγανίου μπορεί να γίνει από την ιονική ανταλλαγή (κατιόν μορφής νατρίου - αποσκληρυντικό) ή τη χημική οξείδωση - διατήρηση - διήθηση. Η αφαίρεση με ένα αποσκληρυντικό νερού υπαγορεύει ότι το pH πρέπει είναι 6.8 ή υψηλότερο και είναι ευεργετικό να χρησιμοποιήσει αντίρροπη αναγέννηση με τη σύνθεση άλμης και το παλίνδρομο κύμα που χρησιμοποιεί το μαλακό νερό. Παίρνει 1 PPM του οξυγόνου για να μεταχειριστεί 1.5 PPM του μαγγανίου. Το φίλτρο Greensand με το κάλιο θα αφαιρέσει μέχρι 10 PPM εάν το pH είναι επάνω από 8.0. Το φίλτρο Birm με την έγχυση αέρα θα μειώσει το μαγγάνιο εάν το pH είναι 8.0 έως 8.5. Η χημική τροφή (χλώριο, υπερμαγγανικό κάλιο καλίου, ή υπεροξείδιο υδρογόνου) που ακολουθείται από τη διατήρηση 20 λεπτών και που φιλτράρεται έπειτα με το birm, greensand, τον άνθρακα, ή Filter Ag θα αφαιρέσει επίσης το μαγγάνιο.
ΥΔΡΑΡΓΥΡΟΣ
Προέλευση
Ο υδράργυρος (Hg) είναι ένα από τα σπάνια στοιχεία στη γήινη κρούστα. Υπάρχει σε δύο μορφές. Ανόργανο άλας ή μια οργανική ένωση (μεθυλικός υδράργυρος). Ο υδράργυρος που ανιχνεύεται στο πόσιμο νερό είναι ανόργανου τύπου. Τα οργανικά inters προέρχονται πρώτιστα από τα βιομηχανικά χημικά απόβλητα κατασκευής ή από τη διύλιση της τέφρας άνθρακα. Το MCL (μέγιστο επίπεδο μόλυνσης) για τον υδράργυρο που τίθεται από τις ΗΠΑ EPA είναι 0.002 mg/l.
Επεξεργασία
Η ενεργοποιημένη διήθηση άνθρακα είναι πολύ αποτελεσματική για την αφαίρεση του υδραργύρου. Η αντίστροφη όσμωση επίσης θα αφαιρέσει 95–97% τον υδράργυρο από το νερό.
ΑΜΜΩΝΙΑ
Προέλευση
Το αέριο αμμωνίας (NH3), που εκφράζεται συνήθως ως άζωτο, είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Είναι το φυσικό προϊόν της αποσύνθεσης των οργανικών ενώσεων αζώτου. Η αμμωνία βρίσκεται συνήθως στην επιφάνεια λόγω απορροής στις γεωργικές περιοχές όπου εφαρμόζεται ως λίπασμα. Μπορεί επίσης να βρει τον τρόπο να διεισδύσει στα υπόγεια υδροφόρα στρώματα από τα μέρη ζωικών τροφών. Η αμμωνία οξειδώνεται για να επεξεργαστεί με νιτρικό οξύ από τη βακτηριακή δράση. Μια συγκέντρωση 0.1 έως 1.0 PPM βρίσκεται χαρακτηριστικά στις περισσότερες παροχές νερού επιφάνειας. Η συγκέντρωση της αμμωνίας δεν περιορίζεται από τα πρότυπα πόσιμου νερού. Δεδομένου ότι η αμμωνία είναι διαβρωτική στα κράματα χαλκού υπάρχει μια ανησυχία στα συστήματα ψύξης και στην τροφή λεβήτων.
Επεξεργασία
Η αμμωνία μπορεί να καταστραφεί χημικά από τη χλωρίωση. Η αρχική αντίδραση διαμορφώνει chloramine και πρέπει να αναλυθεί εντελώς προτού να υπάρξει ένα υπόλοιπο χλωρίου. Το χλώριο θα καταστρέψει τους οργανικούς μολυσματικούς παράγοντες στο ρεύμα αποβλήτων προτού να αντιδράσει με την αμμωνία. Η αμμωνία μπορεί επίσης να αφαιρεθεί από τη ρητίνη ανταλλαγής κατιόντων στη μορφή υδρογόνου, η οποία είναι η χρησιμοποίηση του οξέος ως regenerant. Degasification θα αφαιρέσει επίσης την αμμωνία.
ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ
Προέλευση
Η οργανική ουσία αποτελεί ένα σημαντικό μέρος του χώματος, επομένως οι υδροδιαλυτές οργανικές ενώσεις είναι παρούσες σε όλες τις παροχές νερού. Παρακάτω απεικονίζεται ένας κατάλογος οργανικών ουσιών, ο οποίος ρύθμισε το πλαίσιο του νόμου ασφαλούς πόσιμου νερού του 1986.
Ενδρίνη
Τριχλωροαιθάνιο
Lindane
Tetrachlorodibenzodioxin (διοξίνη)
Methoxychlor
Vydate
Toxaphene
Simazine
Polynuclear αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAH)
TP
Πολυχλωριωμένο βισμούθιο phenyls (PCB)
Aldicarb
Ατραζίνη
Χλωρντάν
Φθαλικοί εστέρες
Dalapon
Ακρυλαμίδη
Diquat
Dibromochloropropane (DBCP)
Endothall
Dichloropropane
Glyphosate
Πενταχλωροφαινόλη
Carbofuran
Pichloram
Alachlor
Dinoseb
Epichlorohydrin
Διβρωμίδιο αιθυλενίου (EDB)
TolueneDibromomethane
Adipates
Ξυλόλιο Hexachlorocyclopentadiene
Οι οργανικές ουσίες προέρχονται από τρεις σημαντικές πηγές:
(1) Αποσύνθεση των φυσικών οργανικών υλικών.
(2) Εσωτερικά και εμπορικά χημικά απόβλητα.
(3) Χημικές αντιδράσεις που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια των διαδικασιών κατεργασίας νερού.
Η πρώτη πηγή αποτελείται από τα χουμικά υλικά, τους μικροοργανισμούς και τους υδρογονάνθρακες.
Οι οργανικές ουσίες που προέρχονται από τα εσωτερικά και εμπορικά χημικά απόβλητα περιλαμβάνουν τα απόβλητα ύδατα, τη γεωργική απορροή, την αστική απορροή και τη διύλιση από τα μολυσμένα χώματα.
Οι οργανικοί μολυσματικοί παράγοντες που διαμορφώνονται κατά τη διάρκεια της κατεργασίας νερού περιλαμβάνουν συνήθως τα υποπροϊόντα απολύμανσης όπως THM (Trihalomethanes), ή τα ανεπιθύμητα συστατικά όπως οι κοινές κόλλες.
Επεξεργασία
Ο ενεργοποιημένος άνθρακας χρησιμοποιείται γενικά για να αφαιρέσει τις οργανικές ουσίες, το χρώμα και την προτίμηση-και-μυρωδιά προκαλώντας τις ενώσεις. Το ποσοστό ροής και χρόνου υπαγορεύει το μέγεθος του φίλτρου άνθρακα.
Η αντίστροφη όσμωση θα αφαιρέσει 98-99% των οργανικών ουσιών στο νερό, ενώ Ultrafiltration (TJF) και nanofiltration (NF) έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικές μέθοδοι για να αφαιρέσουν τις οργανικές ουσίες.
ΙΟΙ
Προέλευση
Οι ιοί είναι μολυσματικοί οργανισμοί που κυμαίνονται στο μέγεθος από 10 έως 25 νανόμετρα [1 νανόμετρο ένα billionth (10-9) ενός μετρητή]. Είναι μόρια που αποτελούνται από έναν όξινο πυρήνα που περιβάλλεται από ένα πρωτεϊνικό κοχύλι. Οι ιοί εξαρτώνται συνολικά από τα ζωντανά κύτταρα και στερούνται έναν ανεξάρτητο μεταβολισμό. Υπάρχουν πάνω από 100 τύποι εντερικών ιών. Οι εντερικοί ιοί είναι οι ιοί που μολύνουν τους ανθρώπους. Οι εντερικοί ιοί, που είναι ιδιαίτερου ενδιαφέροντος για το πόσιμο νερό, είναι ηπατίτιδα Α, ιοί Νόργουωκ-τύπων, rotaviruses, ιοί των αδένων, enteroviruses, και reoviruses. Η μικροβιολογική εξέταση για το κολοβακτηρίδιο γίνεται αποδεκτή ευρέως ως ένδειξη εάν το νερό είναι ασφαλές προς χρήση.
Οι ΗΠΑ EPA έχουν καθιερώσει ένα MCL που δηλώνει εκείνη τη μείωση 99.99% ή αδρανοποίηση για τους ιούς. Σημαντικοί εντερικοί ιοί και οι ασθένειές τους παρουσιάζονται παρακάτω.
Ιός (ασθένεια)
Enteroviruses (πολιομυελίτιδα, μηνιγγίτιδα και εγκεφαλίτιδα)
Reoviruses (ανώτερη αναπνευστική και γαστροεντερική ασθένεια)
Rotaviruses (γαστρεντερίτιδα)
Ιοί των αδένων (ανώτερη αναπνευστική και γαστροεντερική ασθένεια)
Ηπατίτιδα Α (μολυσματική)
Νόργουωκ-τύπος (γαστρεντερίτιδα)
Επεξεργασία
Η χημική απολύμανση είναι η πιο προτιμημένη επεξεργασία. Η προσθήκη χλωρίου με το μικρό χρόνο επαφών 30 για τη διατήρηση, που ακολουθείται από την ενεργοποιημένη διήθηση άνθρακα είναι η ευρύτατα χρησιμοποιημένη επεξεργασία. Το όζον ή το ιώδιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθούν ως φορείς οξείδωσης. Η υπεριώδης αποστείρωση ή η απόσταξη μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την επεξεργασία και εξάλειψη των ιών.
ΔΙΤΤΑΝΘΡΑΚΙΚΟ ΑΛΑΣ
Προέλευση
Το ιόν διττανθρακικών αλάτων (HCO3) είναι το κύριο αλκαλικό συστατικό σχεδόν σε όλες τις παροχές νερού. Η αλκαλικότητα στις παροχές πόσιμου ύδατος υπερβαίνει σπάνια την αλκαλικότητα διττανθρακικών αλάτων 300 mg/i. Εισάγεται στο νερό από τα άλατα -περιέχοντας μεταλλεύματα του CO2. Ο έλεγχος αλκαλικότητας είναι σημαντικός στους τομείς θέρμανσης (λέβητες), ψύξης, αλλά και στη βιομηχανία ποτών. Η αλκαλικότητα εξουδετερώνει την οξύτητα στις γεύσεις φρούτων και στη βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας παρεμποδίζει τον όξινο θάνατο. Η αλκαλικότητα είναι γνωστή ως απομονωτής.
Επεξεργασία
Στη σειρά pH 5.0 έως 8.0 υπάρχει μια ισορροπία μεταξύ των υπερβολικών ιόντων του CO2 και των διττανθρακικών αλάτων. Η αφαίρεση του ελεύθερου CO2 μέσω του αερισμού μπορεί να μειώσει την αλκαλικότητα των διττανθρακικών αλάτων. Η προσθήκη οξέος για να χαμηλώσει το pH μπορεί επίσης να μειώσει την αλκαλικότητα. Στο pH 5.0 υπάρχει μόνο το CO2 και αλκαλικότητα 0. Ένας ισχυρός ανταλλάκτης ανιόντων βάσεων θα αφαιρέσει επίσης την αλκαλικότητα.
Προέλευση
Τα φυτοφάρμακα είναι κοινές συνθετικές οργανικές χημικές ουσίες (SOCs). Τα φυτοφάρμακα φθάνουν στην επιφάνεια από την απορροή στις γεωργικές περιοχές όπου χρησιμοποιούνται. Ορισμένα φυτοφάρμακα απαγορεύονται από την κυβέρνηση λόγω της τοξικότητάς τους στους ανθρώπους ή τη δυσμενή συνέπειά τους στο περιβάλλον. Τα φυτοφάρμακα αποσυνθέτουν συνήθως και αναλύονται δεδομένου ότι εκτελούν την προοριζόμενη λειτουργία τους.
Δεν υπάρχει κανένα επίπεδο μέγιστο μόλυνσης (MCL) για τα φυτοφάρμακα ως σύνολο, κάθε ουσία εξετάζεται χωριστά.
Επεξεργασία
Η ενεργοποιημένη διήθηση άνθρακα είναι ο αποτελεσματικότερος τρόπος να αφαιρεθούν οι οργανικές ουσίες είτε συνθετικές (όπως τα φυτοφάρμακα) είτε φυσικές. Οι πιο ενδεδειγμένες τεχνολογίες στην επεξεργασία των φυτοφαρμάκων είναι η αντίστροφη όσμωση, η οποία έχει ένα ποσοστό αφαίρεσης 97-99%, και Ultrafiltration, η οποία θα αφαιρέσει επίσης τις οργανικές ενώσεις.
Προέλευση
Το νάτριο (NA) είναι ένα σημαντικό συστατικό στο πόσιμο νερό. Όλες οι παροχές νερού περιέχουν κάποιο νάτριο. Το ποσό εξαρτάται από τις τοπικές εδαφολογικές συνθήκες. Όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε νάτριο του νερού, τόσο πιο διαβρωτικό γίνεται το νερό. Η αμερικανική ένωση καρδιοπαθών έχει συστήσει ένα μέγιστο επίπεδο νατρίου 20 mg/i στο πόσιμο νερό για τους ασθενείς με υπέρταση ή καρδιαγγειακή πάθηση. Η εισαγωγή από τα τρόφιμα είναι γενικά η σημαντικότερη πηγή νατρίου, που κυμαίνεται από 1100 έως 3300 mg/ημέρα Τα πρόσωπα που απαιτούν τους περιορισμούς στην αλατισμένη εισαγωγή, έχουν συνήθως έναν περιορισμό νατρίου κάτω από 500 mg/ημέρα. Το ποσό νατρίου που λαμβάνεται από την κατανάλωση του μαλακού νερού είναι ασήμαντο έναντι του νατρίου που λαμβάνεται στην κανονική ανθρώπινη διατροφή. Το ποσό νατρίου που περιλαμβάνεται σε ένα τέταρτο γαλονιού (μαλακού νερού) είναι ισοδύναμο με μια κανονική φέτα του άσπρου ψωμιού. Το νάτριο στο σώμα ρυθμίζει την ωσμωτική πίεση του πλάσματος στο αίμα, ενώ το χλωριούχο νάτριο είναι ουσιαστικό στο σχηματισμό των οξέων στο στομάχι του ανθρώπου απαραίτητο για τις χωνευτικές διαδικασίες.
Προέλευση
THM (Trihalomethanes) παράγονται όταν αντιδρά το χλώριο με τις υπόλοιπες οργανικές ενώσεις. Τα τέσσερα κοινά THM είναι trichloromethane (χλωροφόρμιο), dibromochloromethane, dichlorobromomethane και βρωμοφόρμιο. Έχουν υπάρξει μελέτες που προτείνουν μια σύνδεση μεταξύ των υποπροϊόντων χλωρίωσης και ιδιαίτερα της κύστης και ενδεχομένως της άνω και κάτω κοιλίας και του πρωκτικού καρκίνου.
Επεξεργασία
Το Trihalomethanes και άλλες οργανικές ουσίες μπορούν να μειωθούν από την προσρόφηση με ένα ενεργοποιημένο φίλτρο άνθρακα.
ΣIΔΗΡΟΣ
Προέλευση
Ο σίδηρος εμφανίζεται στα φυσικά υπόγεια νερά σε τρεις μορφές: το σιδηρούχο σίδηρο (σαφής σίδηρος αποβλήτων), το σιδηρικό σίδηρο (κόκκινος σίδηρος ύδατος) και το σίδηρο Heme (οργανικός σίδηρος). Καθένας μπορεί να υπάρξει μόνος ή σε σχέση με τους άλλους.Ο σιδηρούχος σίδηρος, ή ο σαφής σίδηρος ύδατος όπως καλείται μερικές φορές, είναι σιδηρούχο διττανθρακικό άλας. Το νερό είναι καθαρό όταν σύρεται, αλλά όταν έρχεται σε επαφή με τον αέρα αποκτάει νεφελώδη στοιχεία.Ο αέρας οξειδώνει το σιδηρούχο σίδηρο και τον μετατρέπει σε σιδηρικό σίδηρο. Ο σιδηρικός σίδηρος, ή το σιδηρικό υδροξείδιο, είναι ορατοί στο νερό όταν αυτό σύρεται, ως εκ τούτου και το όνομα «κόκκινος σίδηρος ύδατος». Ο σίδηρος Heme είναι οργανικά συνδεδεμένος σίδηρος που περιπλέκεται με την αποσυντεθειμένη βλάστηση. Τα οργανικά υλικά που περιπλέκονται με το σίδηρο καλούνται τανίνες ή lignins. Αυτές οι οργανικές ουσίες προσδίδουν στο νερό ένα ελαφρύ χρώμα τσαγιού ή καφέ.Ορισμένοι τύποι βακτηριδίων χρησιμοποιούν το σίδηρο ως πηγή ενέργειας. Οξειδώνουν το σίδηρο από το σιδηρούχο κράτος του στο σιδηρικό κράτος του και τον καταθέτουν στα slimy ζελατινούχα υλικά που τους περιβάλλουν. Αυτά τα βακτηρίδια αυξάνονται στις stringy μάζες και βρίσκονται στα περισσότερα φέροντα ύδατα σιδήρου.
Επεξεργασία
Ο σιδηρούχος σίδηρος (σαφής σίδηρος ύδατος) μπορεί να αφαιρεθεί με ένα αποσκληρυντικό, υπό τον όρο ότι είναι λιγότερο από 0.5 PPM για κάθε σιτάρι της σκληρότητας και το pH του νερού να είναι μεγαλύτερο από 6.8.Εάν ο σιδηρούχος σίδηρος είναι περισσότερα από 0.5 PPM, πρέπει να μετατραπεί σε σιδηρικό σίδηρο με ένα φορέα οξείδωσης όπως το χλώριο, προτού να μπορέσει να αφαιρεθεί από τη μηχανική διήθηση. Ο σιδηρικός σίδηρος (κόκκινος σίδηρος ύδατος) μπορεί απλά να αφαιρεθεί από τη μηχανική διήθηση.Ο σίδηρος Heme μπορεί να αφαιρεθεί από μια οργανική ρητίνη ανιόντων, ή από την οξείδωση με το χλώριο που ακολουθείται από τη μηχανική διήθηση. Οι φορείς οξείδωσης, όπως το χλώριο, θα σκοτώσουν επίσης τα βακτηρίδια σιδήρου, εάν αυτά είναι παρόντα.
ΣΥΝΟΛΙΚA ΔΙΑΛΥΜEΝΑ ΣΤΕΡΕA
Προέλευση
Τα διαλυμένα στο σύνολο στερεά (TDS) αποτελούνται κυρίως από τα ανθρακικά άλατα, τα διττανθρακικά άλατα, τα χλωρίδια, τα θειικά άλατα, τα φωσφορικά άλατα, τα νιτρικά άλατα, το ασβέστιο, το μαγνήσιο, το νάτριο, το κάλιο, το σίδηρο, το μαγγάνιο και μερικά άλλα. Δεν περιλαμβάνουν τα αέρια, τα κολλοειδή ή το ίζημα.Τα TDS μπορούν να υπολογιστούν με τη μέτρηση της συγκεκριμένης αγωγιμότητας του ύδατος. Τα διαλυμένα στερεά στα φυσικά νερά κυμαίνονται από λιγότερο από 10 mg/i για τη βροχή ως περισσότερα από 100.000 mg/I για τις άλμες. Δεδομένου ότι TDS είναι το ποσό όλων των υλικών που διαλύονται στο νερό, έχει πολλές διαφορετικές ορυκτές πηγές. Το διάγραμμα δείχνει παρακάτω τα TDS από τις διάφορες πηγές. Συνολικά διαλυμένα στερεά (mg/l) Αποσταγμένο νερό (0) Ύδωρ Deionizer δύο στηλών (8) Βροχή και χιόνι (10) Λίμνη Μίτσιγκαν (170) Μέσοι ποταμοί στις ΗΠΑ (210) Ποταμός του Μισούρι (360) Ποταμός ΧΚΑΕ (2.600) Ωκεανοί (35.000) Άλμη (125.000) Νεκρά Θάλασσα (250.000).
