Make your own free website on Tripod.com
CHAT
ГОСТЕВАЯ
ПОИСК
СТАТИСТИКА
 НПП СОЛОМОН Subjects - темы сайта
E-mail: kersolom@yahoo.com yahoo   E-mail: solomon@ukrpack.net ukrpack
Tel./Fax Kiev, Ukraine (38044) 4563080
Load-обновление страницы с сайта 1.Результаты экспериментального исследования
доочистки водопроводной и синтетической воды прибором "Водограй"
ОТ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
Автор: Пакидов Алексей Петрович, доктр технических наук, профессор.

 Проверка свойств прибора “Водограй” как технического средства доочистки водопроводной воды проводилась с целью установить степень доочистки воды от различных техногенных примесей штатным прибором “Водограй”. Подготовку проб синтетической водопроводной воды проводили на основе требований ГОСТ 2874-82, Руководства ВОЗ и Санитарных норм “Гигиенические требования к качеству питьевой воды”. При доочистке синтетической воды от анионов в качестве добавок применяли соответствующие соли натрия. Добавку на каждый тип аниона вводили отдельно. Концентрации сульфатов, хлоридов и нитратов были выбраны ниже ПДК, иначе срабатывала защита от перегрузок по току прибора “Водограй” вследствие низкого электрического сопротивления воды. При доочистке синтетической воды от катионов в качестве добавок использовали водные растворы азотнокислых солей соответствующих металлов. Одновременно в синтетическую воду вводили соли 2 - 4 металлов на уровне единицы ПДК.
 Анализ проб очищенной и неочищенной синтетической воды, а также исходной и очищенной водопроводной воды проводили следующими методами:
 - рН-метрия - водородный показатель воды;
 - гравиметрический метод - жесткость [мг-экв/л];
 - аргентометрический метод - содержание [мг/л] хлорид-иона (Cl-);
 - фотометрический метод - содержание [мг/л] сульфат-иона SO42-; нитрат-иона NO3-; нитрит-иона NO2-; фосфат-иона PO43-;
 - потенциометрический метод с ион-селективным электродом - содержание [мг/л] фторид-иона F-; цианид-иона CN-;
 - атомно-абсорбционным методом - содержание [мг/л] силикатов SiO32-, алюминия Al3+, железа Fe3+, стронция Sr2+, меди Cu2+, марганца Mn2+, кальция Ca2+, магния Mg2+, калия K+, натрия Na+, цинка Zn2+, ртути Hg2+, молибдена Mo6+, бария Ba+, бериллия Be+, мышьяка As+, хрома Cr+, хрома Cr6+, никеля Ni+, селена Se6+, свинца Pb+, кадмия Cd+, серебра Ag+.
 Доочистку водопроводной и синтетической воды проводили прибором “Водограй” в штатном режиме, предусмотренном его техническим описанием. Водопроводную воду для очистки в количестве 3 л отбирали из стандартного крана городской водопроводной сети.
 Результаты очистки исходной петербургской водопроводной воды без специальных загрязняющих добавок представлены списком из 19 измеренных показателей (рН = 6,6 - 6,9):
 - два общих показателя (жесткость и сухой остаток),
 - семь видов анионов и десять видов катионов (Табл.1).

Таблица1
N пп. Измеряемый показатель ПДК мг/л С1 - концентрация до очистки, мг/л С1/ПДК - степень загрязнения C2 - концентрация после очистки, мг/л С12 - степень очистки
1.Жесткоcть, мг-экв/л 70,40,060,391,0
2.Сухой остаток 10001200,121700,7
3.Нитриты (NO2-) 0,010,0770,0541.3
4.Фториды (F-)1,5 0,030,020,031,0
5.Фосфаты (PO43-) 2,5< 0,01< 0,004< 0,011,0
6.Силикаты (SiO2-) 300,600,020,381,6
7.Нитраты (NO-) 450,190,0040,101,9
8.Хлориды (Cl-) 35010,60,038,91,2
9.Сульфаты (SO42-) 500130,026140,9
10.Марганец (Mn+) 0,10,0110,110,00791.4
11.Железо (Fe+) 0,30,792,90,0938,5
12.Алюминий (Al+) 0,50,691,40,0848,4
13.Медь (Cu+) 10,00110,00110,00545,0
14.Цинк (Zn+) 5< 0,0006< 0,00012< 0,00023,0
15.Стронций (Sr+) 70,0320,00460,0311,0
16.Магний (Mg+) 501,80,0361,81,0
17.Натрий (Na+) 2004,40,0224,61,0
18.Кальций (Ca+) -5,1-4,81,1
19.Калий (K+) -0,29-0,271,1

 Водородный показатель рН в результате очистки несколько повышается на 0,1 -0,2, жесткость практически не изменялась, сухой остаток без фильтрации исходной и очищенной воды через бумажный фильтр увеличился на 30%. Это означает, что на стадии электрообработки и механической фильтрации шлама происходит поступление в воду нерастворенных частиц сорбентов.
 Сверх нормы исходная водопроводная вода была загрязнена только тремя веществами: нитритами (NO-) (С1 /ПДК = 7), железом (Fe+) (С1 / ПДК = 2,9) и алюминием (Al+) (С1 / ПДК = 1,4). Заметно уменьшилась концентрация силикатов (SiO2-) - C1 / С = 1,6; нитратов (NO-) - С1 / С = 1,9; меди (Cu+) - С1 / С = 5 и цинка (Zn+) - С1 / С = 3. Остальные загрязняющие вещества практически не изменили своей концентрации. Катионы легких металлов: Na+, K+, Mg+, Ca+ - на катоде не выделяются. Этому мешает выделение водорода. Поэтому очищаемая вода не становится более мягкой. В то же время действие прибора “Водограй” не приводит к вредной деминерализации очищенной воды.
 Анализ синтетической воды был начат с измерения водородного показателя рН очищаемой воды на примере трех типов синтетической воды: “кислая” вода с рН <6, “нейтральная” вода с рН = 6 - 9 и “щелочная” вода с рН > 9. В ходе доочистки кислой воды показатель рН возрастал до нормального уровня (6 - 9), что объясняется выделением водорода на катоде в процессе электролиза. При доочистке нейтральной воды величина рН меняется незначительно, а у щелочной воды (показатель рН был увеличен до 11,4 за счет добавления щелочи NaOH) величина рН не изменялась.
 В создании синтетических вод в качестве загрязняющих были использованы 7 анионов и 16 катионов (Табл. 2). По сравнению с анализом исходной воды исследовались те же анионы, кроме нитритов, которые были заменены цианидами. Среди катионов повторному исследованию подверглись лишь марганец, медь, цинк и стронций. В исходной синтетической воде их концентрация С1 значительно превосходила концентрацию С1 в исходной водопроводной воде. Степень очистки С1 / С синтетической воды от этих примесей значительно превосходила по величине степени очистки от них исходной водопроводной воды.

 Среди анионов загрязнение в исходной синтетической воде свыше одной ПДК имели
- цианиды (С1/ПДК=8), фосфаты (С1/ПДК=1,08) и силикаты (С1/ПДК=1,5).

Среди катионов:
- кадмий (С1/ПДК=1,0);
- ртуть (С1/ПДК=1,4);
- селен (С1/ПДК=8,8);
- хром (+6) (С1/ПДК=1,14);
- бериллий (С1/ПДК=14,3);
- марганец (С1/ПДК=2,4);
- медь (С1/ПДК=1,0);
- хром (+3) (С1/ПДК=3,2);
- цинк (С1/ПДК=5,4).

 У всех перечисленных веществ их концентрация после очистки С2 оказалась ниже ПДК. Только у четырех веществ: силикатов, кадмия, бериллия, марганца, концентрация не стала ниже заданной величины ПДК после очистки. Кроме силикатов от остальных анионов вода очистилась хорошо. Степень очистки как отношение концентраций примесей С1 до и С2 после очистки для анионов изменялась в пределах от 1,2 до 54.
 Среди катионов лучше других вода очистилась от тяжелых металлов:
- ртуть (С12=42,4);
- свинец (С12=4,0);
- хром (+6) (С12=6,8);
- хром (+3) (С12=106,6);
- никель (С1=2,8);
- молибден (С1=50).

Таблица 2
N пп.Измеряемый показательПДК мг/л С1 - концентрация до очистки, мг/лС1/ПДК - степень загрязнения C2 - концентрация после очистки, мг/л С12 - степень очистки
1.Цианиды (NaCN) 0,10,88< 0,05>16,0
2.Фториды (NaF) 1,50,950,60,195,0
3.Фосфаты (Na3PO4) 2,52,71,080,0554
4.Силикаты (N2SiO3) 30451,5381,2
5.Нитраты (NaNO3) 454,80,11,14,4
6.Хлориды (NaCl) 3501950,55702,8
7.Сульфаты (Na2SO4) 5003300,6613,724,1
8.Кадмий (Cd(NO3)2) 0,0010,00101,00,000591.7
9.Ртуть (Hg(NO3)2) 0,0010,00141,40,0003342,4
10. Селен (Se(NO3)6) 0,01 0,088 8,8 < 0,010 > 8,8
11. Свинец (Pb(NO3)2) 0,03 0,010 0,33 < 0,0025 > 4,0
12. Серебро (AgNO3) 0,05 0,016 0,32 0,00068 23,5
13. Хром (Cr(NO3)6) 0,05 0,057 1,14 < 0,0084 > 6,8
14. Мышьяк (As(NO3)3) 0,05 0,037 0,74 0,028 1,3
15. Бериллий (Be(NO3)2) 0,07 1,0 14,3 0,17 5,9
16. Марганец (Mn(NO3)2) 0,1 0,24 2,4 0,21 1,1
17. Барий (Ba(NO3)2) 0,1 0,048 0,48 0,026 1,8
18. Никель (NiNO3) 0,1 0,084 0,84 0,030 2,8
19. Молибден (Mo(NO3)6) 0,2 0,1 0,5 0,002 50
20. Хром (Cr(NO3)3) 0,5 1,6 9,2 < 0,015 106,6
21. Медь (Cu(NO3)2) 1,0 1,0 1,0 0,024 42
22. Цинк (Zn(NO3)2) 5,0 2,7 5,4 0,69 3,9
23. Стронций (Sr(NO3)2) 7,0 5,7 0,81 3,5 1,6

 Таким образом, прибор “Водограй” является эффективным техническим средством доочистки водопроводной воды от большинства неорганических веществ. Степень доочистки возрастает с ростом концентрации вредных примесей. Прибор превращает кислую воду в нейтральную по величине водородного показателя рН и не допускает полной деминерализации очищаемой воды.

design George Dydyrko  mail: aink@ukrpack.net