Специальные методы улучшения качества воды: фторирование,дефторирование, дезодорация,дезактивация

Фторирование воды - введение соединений фтора в (питьевую) воду с целью доведения ее до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями.

Фторирование не изменяет внешний вид, вкус и запах воды.^[1]Обычно фторирование осуществляют добавлением в воду одного из трёх веществ: фторида натрия, фторкремниевой кислоты или фторсиликата натрия.

· Фторид натрия (NaF) Это белое порошкообразное или кристаллическое вещество без запаха. Кристаллическая форма предпочтительнее, когда работа выполняется вручную, потому что кристаллы меньше пылят.

· Фторкремниевая кислота (_H2Si_F6) —Её поставляют в разных концентрациях, от 23 до 25 %.

· Фторсиликат натрия (Na₂SiF₆) — это порошок или очень мелкие кристаллы, транспортировать его значительно легче, чем фторкремниевую кислоту.^[22]

ДЕФТОРИРОВАНИЕ ВОДЫ — снижение содержания фтора в воде. Д. в. проводят в случаях, когда в природных водах или в стоках промышленных предприятий, загрязняющих водные источники, содержится повышенное количество фтора.

Дефторирование воды можно осуществлять методом сорбции фтора взвешенным осадком гидроксида алюминия, магния или фосфата кальция. Сорбцию целесообразно применять при обработке поверхностных вод, когда кроме дефторирования воды необходимы ее осветление и обесцвечивание. Дефторирование подземных вод применяют при необходимости их одновременного реагентного умягчения; дефторирование воды можно осуществить ее фильтрованием через фторселективные сорбенты, при котором происходит обменная реакция фтора и ионами сорбента. Оно наиболее эффективно при обработке подземных вод, как правило, не нуждающихся в других видах кондиционирования, или когда одновременно с дефторированием воды необходимо ее опреснение. Фильтрование воды через полупроницаемые мембраны (обратный осмос), задерживающие фторионы и пропускающие молекулы воды.
Технологическая схема дефторирования воды методом сорбции предусматривает смеситель, осветлитель со слоем взвешенного осадка или тонкослойный отстойник со встроенной камерой хладообразования и скорый осветлительный фильтр. При применении для дефторирования метода фильтрования используют фильтровальные аппараты с модифицированной зернистой загрузкой или активированным оксидом алюминия либо фильтры с сильноосновными анионами. В качестве обратноосмотических установок дефторирование воды могут использоваться аппараты фильтр-прессового, трубчатого и рулонного типов, а также аппараты с полыми волокнами.

Дезодорация — удаление привкуса и запаха воды. Достигается аэрацией воды, обработкой ее окислителями (озонирование, диоксида хлора и больших доз хлора), фильтрацией через слой активированного угля. Выбор методов дезодорации зависит от происхождения привкусов и запахов.

Большие дозы хлора разрушают присутствующие в воде органические вещества и устраняют запахи и привкусы. Однако при этом появляется запах хлора в воде, что требует процесса дехлорирования. Поэтому целесообразным считается применение озона, который не только обеззараживает и обесцвечивает воду, но одновременно разрушает вещества, придающие ей запах.

В борьбе с возникшим запахом эффективно применение активированного угля, который обладает большой адсорбционной способностью. Целесообразно применять активированный уголь в виде порошка, добавляемого к воде на водоочистных сооружениях перед фильтром. Образуя пленку на фильтре, уголь адсорбирует вещества, обуславливающие запах, привкус и цветность воды.

Дезактива́ция — это один из видов обеззараживания, представляет собой удаление радиоактивных веществ с заражённой территории, с поверхности зданий, сооружений, техники, одежды, средств индивидуальной защиты, воды, продовольствия.

Практически никакими доступными методами нельзя ускорить или замедлить распад радиоактивных веществ в воде. Поэтому в известной мере дезактивировать воду можно только двумя способами:

1) выдерживанием ее перед подачей потребителю в течение определенного промежутка времени (10-20 периодов полураспада);

2) удалением из нее взвешенных или растворенных радиоактивных веществ.

Первый способ применяется лишь в редких случаях, когда вода загрязнена только короткоживущими изотопами.

Удаление из воды радиоактивных изотопов может быть осуществлено способами, рассмотренными выше: отстаиванием, коагулированием, химическим осаждением, фильтрованием, сорбцией, ионным обменом, дистилляцией, электродиализом и другими методами, а также их сочетанием. Выбор наиболее рациональной технологии дезактивации воды в каждом конкретном случае зависит от состава, химических свойств и концентрации радиоактивных изотопов, от формы нахождения их в воде, количества дезактивируемой воды, необходимой степени дезактивации и других обстоятельств. Эффективность и условия применения методов дезактивации воды рассматриваются в курсе радиационной гигиены.

После дезактивации получают очищенную воду и радиоактивные отходы (осадки, промывные воды и др.), которые в свою очередь подлежат обезвреживанию. Поскольку наиболее реальным путем обезвреживания отходов является захоронение, предпочтительны и те методы дезактивации воды, при которых меньше объем отходов.

При рассмотрении методов дезактивации воды особый интерес представляет дезактивационная эффективность обычно применяемых на водопроводах методов и технологических схем очистки воды. При отстаивании осаждаются радиоактивные вещества, находящиеся в воде во взвешенном состоянии. Если длительность отстаивания равна 10-20 периодам полураспада содержащихся в воде короткоживущих изотопов, то при этом часто достигается необходимая степень дезактивации воды. Однако в подавляющем большинстве случаев отстаивание используется не в качестве самостоятельного метода дезактивации воды, а в комплексе с коагулированием, химическим осаждением и другими методами.