Підземні води Санкт-Петербурга і околиць
Артезіанський басейн Санкт-Петербурга і прилеглих територій включає Гдовський, межморенние і ордовикский водоносні горизонти.Глибина гдовского горизонту становить 100-200 метрів на Карельському перешийку і збільшується на південь Ленінградської області. При цьому підвищується загальна мінералізація підземних вод (від 1000 мг / л в Сестрорецьку до 38000 мг / л у Лузі - при гранично допустимій концентрації 1000 мг / л). Умовна межа розділу прісних і "солоних" вод гдовского горизонту проходить від Сестрорецка через Пері до Нов.Токсово. Північніше цього кордону розвинені свердловини з прісними водами, південніше - з надлишковим вмістом солей. Свердловини з невисокою мінералізацією характеризуються присутністю заліза. Важливою характеристикою гдовского горизонту є хороша захищеність від поверхневого забруднення.
Межморенние горизонти присутні в північних районах Санкт-Петербурга (Полюстрово, Ржевка-Порохові), в Курортному районі і на Карельському перешийку. Вони розташовані вище гдовского горизонту, на глибині 50-100 метрів. Такі свердловини містять прісні води з мінералізацією від 200 до 300 мг / л і підвищеним вмістом заліза, що досягає 50-60 мг / л (санітарна норма становить 0,3 мг / л).
Ордовикский водоносний комплекс поширений на південних околицях Санкт-Петербурга: в Ломоносовському, Гатчинському, Волосовської районах. Цей горизонт розташований на глибині від 30 метрів. Його води відрізняються підвищеною жорсткістю. Через слабку захищеність глинистими екранами води ордовицького комплексу найменш захищені від поверхневого забруднення. При цьому в південній частині Ленінградської області широко розвинені великі тваринницькі комплекси, птахофабрики і склади добрив, що погіршує якість підземних вод і приводить до нитратному і бактеріального забруднення.
Який спосіб водоочищення вибрати
Залізо - це найбільш поширений в земній корі мінерал, і тому залізо найбільш часто зустрічається у воді з свердловин. Гранично допустима концентрація заліза у воді - 0,3 мг / л. Цей норматив не пов'язаний з несприятливим впливом заліза на організм. Він відображає лише те, що в звичайних умовах на повітрі залізо присутній у воді в нерозчинених вигляді (окислене залізо); вода через це стає каламутною і набуває коричневого відтінку. При концентрації вище 0,3 мг / л залізо залишає плями на сантехніці та одязі при пранні, додає воді неприємний смак і сприяє зростанню залізобактерій.
Існує велика кількість способів видалення заліза, однак не всі з них ефективні і надійні. Залізо в свердловинах знаходиться в розчиненої формі, тому спочатку вода здається абсолютно чистою і прозорою. Але якщо вона якийсь час постоїть на повітрі, то починає набувати рудий колір - залізо переходить в окислених форму.
Велика кількість методів видалення заліза з води засновано на окисленні заліза до більшої тривалентної форми і наступному фільтруванні. Для цього використовуються фільтри, які покриті окислюючими речовинами і на яких розчинене залізо окислюється і затримується. Серед таких фільтрувальних матеріалів: Birm, Greensand, діоксид марганцю, МЖФ. Неповне окислення заліза і можливе попадання окисленого заліза у воду в міру насичення поверхні фільтруючого матеріалу, а також необхідність застосування сильних окислювачів для регенерації завантаження (що небезпечно) - основні недоліки цих систем.
Можливо також видалення розчиненого заліза без окислення за допомогою іонообмінної смоли - пом'якшувач, який заміщає іони розчиненого заліза на іони натрію. Основна проблема використання пом'якшувача для видалення заліза - це окислення заліза всередині смоли, що робить неможливим її відновлення і скорочує термін експлуатації.
Найбільш ефективним способом видалення розчиненого заліза є зворотний осмос. В процесі зворотного осмосу вода під тиском проходить через напівпроникну мембрану. Мембрана пропускає молекули води і затримує велику частину розчинених домішок, у тому числі залізо. Цей метод справляється з залізом навіть при дуже високих концентраціях (до 20 мг / л) і не вимагає використання хімічних реагентів.
Загальна мінералізація (солевміст) в питній воді за стандартами ДСТУ і СанПіН не повинна перевищувати 1000 мг / л. Перевищення цього значення веде до того, що вода набуває солонуватий смак. Найчастіше при високої мінералізації у воді міститься багато іонів натрію, і споживати таку воду не рекомендується людям з підвищеним тиском. Єдиним способом зниження вмісту солей у воді в побутових умовах є зворотний осмос.
Сірководень може бути присутнім у воді з свердловин в результаті природних процесів, а також може бути продуктом життєдіяльності сульфіт-редукуючих бактерій. Запах тухлих яєць вказує на його присутність. Сірководень може бути токсичний, тому таку воду не рекомендується використовувати для пиття. У побуті основна небезпека сірководню - це його корозійна активність по відношенню до таких металів як мідь, залізо, латунь, сталь.
Одним із способів видалення сірководню є окислення в процесі фільтрування, аналогічно окисленню розчиненого заліза. Наприклад, фільтри з марганцевим зеленим піском можуть видалити сірководень при концентрації не більше 6 мг / л. Але найбільш ефективним і надійним способом видалення сірководню при невеликих концентраціях є активоване вугілля, який видаляє сірководень шляхом адсорбції.
Жорсткість - це сумарна концентрація іонів кальцію і магнію у воді.
Побутові проблеми, пов'язані з використанням жорсткої води, - це накип на чайниках і в бойлерах, нагрівальних елементах пральних і посудомийних машин, освіта пластівців у мильних розчинах (мило погано піниться). З точки зору впливу на здоров'я, підвищена жорсткість може стати причиною жовчнокам'яної хвороби.
Загальноприйнятий спосіб зниження жорсткості - це іонний обмін (пом'якшення). Іонообмінна смола при проходженні води через неї замінює іони кальцію і магнію на іони натрію, як і у випадку з розчиненим залізом.
Загальний вміст нітратів у воді не повинен перевищувати 45 мг / л. При більшому вмісті вони негативно впливають на серцево-судинну систему. Особливо згубно позначається надлишок нітратів на здоров'я немовлят, у яких концентрація вище 10 мг / л викликає метгемоглобінемію (кисневе голодування).
У побутових умовах найбільш ефективним способом видалення нітратів є зворотний осмос.
Органічні речовини природного походження, такі як гумінові сполуки, додають воді коричневий відтінок (кольоровість) і значно погіршують її органолептичні показники.
Синтетичні органічні речовини: залишки добрив, миючих засобів, - викликають порушення в ендокринній системі організму. Органічні речовини можна видаляти за допомогою активованого вугілля. Однак при видаленні великих органічних молекул вугілля швидко і необоротно засмічується.
Великі органічні молекули видаляються за допомогою ультрафільтрації. Системи зворотного осмосу ефективно справляються з більш низькомолекулярними речовинами, вони повністю видаляють пофарбовані гумінові сполуки, і вода стає прозорою.
Найчастіше бактерії в свердловині можуть бути результатом зараження при бурінні та інших роботах. Для запобігання зараження води свердловину перед використанням необхідно дезінфікувати, а потім ретельно прокачати.
Існує кілька способів боротьби з бактеріями (знезараження).
По-перше, це ультрафіолет, вплив якого полягає у порушенні функції відтворення бактерій. Також можна використовувати хлорування. Ефективним способом видалення бактерій є зворотний осмос - пори зворотноосмотичної мембрани значно менше розміру бактерій і вірусів, що фізично не дозволяє їм потрапити в очищену воду.
Висновки
Як видно, найбільш універсальними системами очищення води зі свердловин є системи зворотного осмосу, які видаляють кілька видів домішок одночасно і забезпечують стабільну якість очищення.Тому там, де необхідне використання декількох різних методів: видалення природних гумінових сполук, розчиненого заліза, бактерій і вірусів, - можна обійтися тільки однією системою зворотного осмосу.
Крім того, є проблеми, з якими без зворотного осмосу не впоратися: солона вода, видалення нітратів та інших іонів. В цілому зворотний осмос видаляє з води 97-99% всіх присутніх домішок. Таку чисту воду, як після зворотного осмосу, важко отримати за допомогою інших методів.
Серед домішок, найбільш часто зустрічаються в свердловинах, тільки сірководень не видаляється за допомогою зворотного осмосу. Це пов'язано з тим, що система зворотного осмосу ефективно затримує заряджені частинки, але пропускає незаряджені частинки, порівнянні за розміром з молекулами води, зокрема - гази. Тому, якщо в свердловині присутній сірководень, після системи зворотного осмосу потрібно буде встановити фільтр з активованим вугіллям.
Також слід пам'ятати, що у разі дуже високої забрудненості води зваженими частинками або солями жорсткості, для забезпечення ефективної і тривалої роботи систем зворотного осмосу, бажано встановити блок попередньої очистки води.
Як тільки свердловина підготовлена, насамперед необхідно здати пробу води на аналіз в найближчу до будинку санітарно-епідеміологічну станцію і з'ясувати, які небажані домішки присутні у Вашій воді.
Потім слід звернутися в водоочисну компанію, де грамотні фахівці підберуть для Вас оптимальну систему водопідготовки.
Немає коментарів:
Дописати коментар