Как очищается вода городского водопровода

Фильтруй не фильтруй. Специалисты рассказали правду о водопроводной воде

Как очищается вода городского водопровода

МОСКВА, 30 авг — РИА Новости, Татьяна Пичугина.

Почти 95 процентов российских городов обеспечено качественной питьевой водой, число источников водоснабжения, не соответствующих принятым нормам, из года в год снижается, сообщает Роспотребнадзор.

Тем не менее среди населения широко распространены мифы об опасности водопроводной воды. Люди ставят фильтры, заказывают воду в бутылях или привозят из родников. РИА Новости вместе с экспертами выясняет, чем вода из-под крана не устраивает горожан.

Маркетологи запудрил мозги?

“Вода у нас неплохая, но для питья используем бутилированную (заказываем)”.

“Для питья лучше брать родниковую, так как водопроводная фторируется (как и бутилированная), и в Серпухове она жестковата для употребления внутрь”.

“Вполне довольны, но пьем кипяченую”.

“Каждое утро достаю из холодильника бутылку охлажденной сырой воды и пью”.

“Пьем воду из Талежа”. 

“А про кипяченую воду слышала, что ее вообще не рекомендуют пить, поскольку она “мертвая” и вымывает из организма полезные вещества”.

“Отвратительная вода! Известь — это еще полбеды. Она частенько льется коньячного цвета. Никакие фильтры не помогают”.

Это сообщения из открытого паблика города Серпухова (Московская область), где обсуждают качество воды из-под крана. Большинство выражают недовольство, поэтому ставят фильтры, заказывают бутилированную воду.

“Ситуация распространенная. На рынке действуют мощные игроки — производители фильтров и бутилированной воды. Плюс постоянное недоверие населения к отечественным технологиям.

Поэтому хорошо продается талая вода из Альп, что-нибудь, привезенное из-за границы.

Вот что на самом деле определяет ощущения населения при употреблении воды из-под крана”, — рассказывает РИА Новости Игорь Бузин, научный сотрудник Испытательного центра факультета почвоведения МГУ.

Специалисты этого центра не раз сталкивались с резким неприятием результатов анализа московской водопроводной воды. Увидев положительное заключение, заказчик начинал сомневаться в компетентности аналитиков, потому что, по его мнению, “такого быть не может”.

Все сетуют, что вода из-под крана порой отдает хлоркой.

“Мало кто знает, что вода обязательно должна хлорироваться. Это основной способ борьбы с патогенными микроорганизмами, которые могут развиваться в системах водоснабжения и вызывать массовые заболевания, например холеру”, — продолжает эксперт.

Хлорирование влияет на вкус и запах воды (органолептические свойства), но концентрация элемента очень низка — не более 1,2 миллиграмма на литр, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01.

“Хлор используется как окислитель и при контакте с органикой в воде и остатками пищи в желудке быстро нейтрализуется”, — объясняет Бузин.

Люди наслышаны о хлораминах — хлорных производных аммиака. Но их в воде не находят либо видят следы, которые не способны нанести вред.

По словам эксперта, есть три способа избавиться от хлора в домашних условиях. Самый простой — отстаивать в емкости. Воду можно взбить блендером, чтобы выветрить хлор и насытить ее кислородом.

Либо прокипятить.

Однако некоторые боятся этого: существует поверье, что кипячение делает воду “мертвой” (в науке, кстати, нет такого понятия) или насыщает ее тяжелыми изотопами водорода — дейтерием и тритием.

В природной воде действительно содержится менее тысячной доли процента тяжелых изотопов водорода. Чтобы повысить их концентрацию хотя бы в десять раз, нужно вскипятить воды в триста раз больше, чем масса Земли.

После вкуса и запаха больше всего людей беспокоит жесткость воды. Этот параметр зависит от содержания солей кальция, магния и стабильного стронция.

Концентрация последнего ничтожна, а два других элемента строго контролируются. Нельзя превысить семи миллиграмм-эквивалентов на литр. По согласованию с Роспотребнадзором допустимо до десяти.

Менее полутора тоже нельзя — вода становится физиологически неполноценной.

При концентрации порядка 2,5 мг-экв/л карбонаты кальция и магния выпадают в осадок, и это нормально, но накипь портит чайники, стиральные и посудомоечные машины, из-за чего люди покупают умягчающие средства, фильтры.

“Если воду умягчить в ноль, возникают побочные эффекты.

Кто сидит на низкоминеральной диете, активно занимается фитнесом и пьет только фильтрованную воду, употребляет диуретики или просто очень много воды, может столкнуться с разрушением зубов, развитием остеопороза.

Кроме того, мягкая вода очень плохо смывает чистящее средство с посуды, и часть его неизбежно попадает в организм с едой”, — разъясняет Игорь Бузин.

По его мнению, это нужно учитывать и пользователям систем обратного осмоса, из которых выходит практически дистиллированная вода. Чтобы приблизить ее к физиологическим показателям, необходимы минерализаторы.

Но мало кто их использует и даже подозревает о существовании дополнительных картриджей. При длительном употреблении дистиллированной воды возможны проблемы с сердцем.

С этим сталкиваются жители горных регионов — они часто пьют талую воду, а она очень низкоминерализованная.

Но и очень жесткая вода небезопасна, предупреждает Бузин. Если у человека нарушен метаболизм фосфатов и оксалатов, то повышается риск мочекаменной болезни и гиперкальциемии — отложения соединений кальция на скелете.

Еще один миф — фторирование.

“Насколько мне известно, централизованно воду фторируют только в США. У нас эту технологию не применяют. Некоторые скважины в Новой Москве могут содержать фтор, однако ПДК (предельно допустимая концентрация. — Прим. ред.) не превышена”, — объясняет Бузин.

Фтор обязательно должен поступать в организм, чтобы укреплять зубную эмаль. Но его избыток, наоборот, вызывает разрушение ткани зубов — флюороз. Чаще всего фтор попадает в организм не с водой, а из зубной пасты.

Озонирование, то есть насыщение воды озоном, также улучшает ее свойства. Эта технология используется вместо или в сочетании с хлорированием для обеззараживания. В данном случае с патогенами ведут борьбу активные радикалы кислорода. Доля формальдегидов, образующихся в реакциях, не превышает нормы.

Что касается чистоты родниковой воды, то и здесь все неоднозначно: вода годится к употреблению только из источников, регулярно проверяемых в аккредитованных центрах.

Родники, как и колодцы, наполняются грунтовыми водами, которые, пока доходят до поверхности, собирают все загрязнения с обширной территории (водосбора).

Туда могут попасть нитраты, пестициды с полей, тяжелые металлы от производств, органика от дачных участков.

“Родник для питья не предназначен по умолчанию, он не считается источником центрального водоснабжения и не контролируется”, — предупреждает Бузин.

В любом случае воду из всех открытых источников следует хорошо прокипятить.

“У нас вода артезианская отменного качества”, — заявляет Наталья Коротеева, начальник испытательной химико-бактериологической лаборатории МУП “Водоканал-Сервис” города Серпухова.

По ее словам, воду из скважин регулярно проверяют, а результаты направляют в региональное Министерство ЖКХ. Независимо от этого раз в квартал пробы водопроводной воды берет Роспотребнадзор через свои аккредитованные лаборатории.

В некоторых скважинах, снабжающих город водой, повышено содержание железа, и там действуют станции обезжелезивания. Концентрация — не более 0,3 мг/л, согласно нормам.

Цветность и мутность воды — нулевые, может присутствовать хлорный запах, сообщает Коротеева. Никаких фенолов или других токсинов, которых опасаются жители, в питьевой воде нет.

Жесткость же в некоторых районах приближается к верхней границе нормы.

“У нас по подземным трубопроводам идет качественная вода. Проблемы начинаются внутри дома. Во-первых, люди могут не пользоваться водопроводом, и вода в стояке протухает, начинается коррозия. Потом открыли кран — и ржавая потекла”, — уточняет Владимир Кривачев, главный инженер серпуховского МУП “Водоканал-Сервис”.

Все “Водоканалы” отвечают только за воду, доставляемую к зданию. Соответственно, пробы на анализ берут либо из скважин, либо в распределительных узлах (колонках).

Все, что внутри дома, — зона ответственности управляющих компаний. А они не спешат заменять трубы. В старом фонде трубам может быть по полвека и более, они ржавеют, обрастают осадками.

Все это не лучшим образом сказывается на качестве воды.

В государственном докладе Роспотребнадзора за 2017 год приводятся данные: 87,5 процента населения страны обеспечены водой, соответствующей СанПиН. Число источников с некачественной водой уменьшилось на 1218 единиц.

В прошлом году абсолютно качественную воду получали жители Санкт-Петербурга, Севастополя, Воронежской и Астраханской областей, Республики Алтай, Еврейской автономной области. Хуже всего дела обстоят в кавказских республиках, Калмыкии, Хакасии.

Главной причиной проблем авторы доклада считают отсутствие зон санитарной охраны вокруг водозаборов. Но ситуация постепенно выправляется. Число источников с охранными зонами увеличилось на 6,17 процента.

Водопроводные сети и распределительные узлы также массово приводят в порядок. Трудности есть в Томской области, Чечне, Хакасии, Мурманской области и еще нескольких регионах, где более половины водопроводов не соответствуют общим требованиям.

За последние два десятилетия требования к качеству питьевой воды ужесточились, и их пересмотр еще далеко не закончен.

В промышленности используют новые небезопасные соединения, но пока их нет в СанПиН, они ускользают от проверок. В Москве, чтобы удалить из воды все виды загрязнений, используют мультибарьерную технологию.

Водопроводную воду москвичи могут пить без дополнительной очистки, то есть, по сути, в сыром виде.

Источник: https://ria.ru/20180830/1527457737.html

По передовым технологиям: как в Москве очищают питьевую воду

Как очищается вода городского водопровода

Сергей Собянин 13 октября посетил Рублевскую станцию водоподготовки, где был введен дополнительный блок озоносорбации. Благодаря использованию самых передовых технологий вода, которая поступает горожанам, стала более чистой, прозрачной, у нее нет запаха.

Объем московской питьевой воды, очищенной с помощью технологий озонирования, озоносорбции и мембранной фильтрации, достиг 64 процентов. Качество воды в Москве будет улучшаться и дальше.

Всего в Москве четыре станции водоподготовки: Рублевская, Западная, Северная и Восточная. Путь от водозабора до крана в квартире вода проходит за восемь — 12 часов. Главный инженер управления водоснабжения Мосводоканала Алексей Бабаев — один из тех, кто знает, как превратить воду из водохранилища в питьевую. О том, как это происходит, он рассказал mos.ru.

11 резервуаров и насосных станций

— Как проходит процесс очистки питьевой воды?

— У нас в Москве работают четыре станции водоподготовки, которые обрабатывают поверхностную воду и делают из нее питьевую. Протяженность городской сети суммарно — около 13 тысяч километров трубопровода различного диаметра.

На территории города действует 11 регулирующих узлов — это резервуары и насосные станции. Резервуары нужны для того, чтобы принять воду со станций водоподготовки.

Затем насосы ее закачивают в городскую сеть и по цепочке в квартиры москвичам.

— Сколько времени проходит с того момента, когда вода берется из источников, до того, когда она поступает в квартиры?

— Весь цикл — от восьми до 12 часов.

— Откуда Москва берет воду?

— На 99 процентов — из поверхностных водоисточников. Это Волжский водоисточник и Москворецкий. В состав Москворецкого входят Москва-река и несколько водохранилищ — Истринское, Можайское, Рузское, Озернинское. Кроме того, есть резервная Вазузская гидротехническая система. Она используется в засушливые годы, когда не хватает воды в наших водохранилищах.

У нас есть возможность через систему каналов и насосных станций закачать воду на Москворецкий склон. А волжская вода подается из реки Волги, перекачивается по каналу имени Москвы — это целый каскад насосных станций. Наши водозаборы расположены на Учинском и Клязьминском водохранилищах.

На воде Волжского источника работают Северная и Восточная станции, на воде Москвы-реки — Западная и Рублевская.

— А оставшийся один процент — это что за источники?

— Он приходится на подземные источники, это территории за МКАД и ТиНАО. Та часть ТиНАО, которая ближе к старым границам Москвы, снабжается водой, подаваемой с Западной станции, а та, которая дальше, — из подземных водоисточников, то есть из скважин.

Для нас новым направлением не так давно стали как раз Троицкий и Новомосковский округа, где есть подземные водоисточники. Тут на каждом водоносном горизонте имеются свои особенности, проблемы. Где-то мы применяем обезжелезивание, где-то умягчение, где-то удаляем соли тяжелых металлов с помощью обратного осмоса.

Вся московская вода — средней жесткости

— Насколько вода отличается в районах города? Можно сказать, что где-то она мягче, где-то жестче, где-то даже, может быть, вкуснее?

— В принципе, вся вода в городе характеризуется средней жесткостью. Она незначительно меняется по сезонам. Весной мягкая талая вода поступает к нам в водохранилище, на водозаборы, поэтому в этот период показатель жесткости чуть меньше. В процессе водоподготовки мы этот показатель не меняем, то есть это так называемая природная жесткость.

Что касается вкуса, то тут очень много зависит от индивидуального восприятия человека. Кто-то чувствует какие-то оттенки изменения запаха, привкуса, кто-то говорит, что вся вода одинаковая, где бы он ее ни попробовал.

— Как показатели жесткости меняются в течение года?

— Есть, конечно, диапазон — от трех до пяти с половиной градусов жесткости. Например, зимой он приближается к пяти с половиной при нормативе семь градусов, а весной составляет около трех градусов жесткости. Но потребителю практически невозможно почувствовать это на вкус.

— А как еще может влиять на воду то или иное время года?

— Зимой и весной, когда снег сходит с прилегающей к водохранилищам территории, вместе с ним в воду могут попасть различные загрязняющие вещества, из-за которых появляется, например, запах.

Осенью во время дождевых паводков в водоисточники также могут поступать загрязняющие вещества. Однако москвичи надежно защищены и из крана в это время все равно течет чистая питьевая вода.

На станциях водоподготовки корректируется режим обработки воды: меняются дозы реагентов, скорость фильтрации, мы чаще промываем наши сооружения.

Кроме того, есть еще период цветения воды — это массовое развитие фитопланктона в водохранилищах. Как правило, это происходит летом, когда вода хорошо прогревается. Тогда мы вводим специальные режимы обработки воды, корректируем дозы реагентов. Но на качестве питьевой воды, которая выходит со станции, это не сказывается. Она круглый год соответствует санитарным нормативам.

Приятный вкус и отсутствие запаха

— В Москве качество воды за последние годы улучшилось. С чем это связано?

— Да, это действительно так. С 2002 года в Москве строятся современные сооружения, то есть наша классическая технология отстаивания и фильтрации воды дополняется доочисткой.

Это озонирование воды и дальнейшая сорбция на угольных фильтрах. В 2002-м был запущен первый блок озоносорбции на Рублевской станции. С тех пор на Западной станции было построено два блока, еще один большой — на Рублевской.

И вот сейчас запущен третий мощный блок озоносорбции на Рублевской станции.

Технология озоносорбции позволяет практически полностью очистить воду от органических загрязнений. Вода становится приятной на вкус, цвет, у нее нет запаха. Поэтому да, можно сказать, что на протяжении вот уже 15 лет качество воды в Москве постоянно улучшается. Это абсолютно безопасная вода, пригодная каждый день для употребления человеком в питьевых и хозяйственно-бытовых целях.

— Как озон помогает очистить воду? Как работает эта технология?

— Озон — это очень сильный окислитель. Все мы знакомы с запахом озона во время грозы: если она приближается, мы ощущаем запах свежести.

На станции водоподготовки озон вырабатывается с помощью специального оборудования, где кислород, которым мы дышим, с помощью электрического разряда превращается в озон.

Обрабатывая им воду, мы получаем полное расщепление всякого рода органических загрязнений в воде, которые дальше, на стадии фильтрации через угольную загрузку, оседают и полностью извлекаются из воды. На сегодняшний день это наиболее эффективная и экономически обоснованная технология.

— Такая технология позволяет очищать воду быстрее, чем было раньше?

— Нет, не быстрее. Просто это дополнительная стадия очистки. Вода, которая очищается с помощью современных технологий, несколько отличается: в ней вообще практически не присутствуют какие-то сезонные запахи или привкусы.

На уровне Парижа и Лондона

— Как часто в Москве проверяют качество питьевой воды?

— Это процесс непрерывный. Каждый день отбираются пробы воды на водоисточниках, на Москве-реке, на водозаборах станций, в процессе водоподготовки на самих станциях и в городской водораспределительной сети. Всего в сети 250 точек контроля.

— Можно ли в домашних условиях проверить, чистая вода или нет?

— Только, наверное, визуально: налить в стакан и посмотреть, прозрачная ли она, попробовать на вкус, определить, есть ли запах и так далее. Для того чтобы проверить воду по химическому составу, нужно делать анализ в специальных лабораториях.

— Можете сравнить качество воды в Москве и в других мегаполисах мира?

— Всемирная организация здравоохранения продиктовала основные принципы, какой должна быть вода: безопасной в эпидемиологическом отношении, безвредной по химическому составу.

Нормативная база в разных странах различается. Где-то, допустим, больше внимания уделяют нормированию железа, потому что в этой стране проблемы с железом.

По качеству воды Москва на уровне таких европейских городов, как Лондон, Париж.

Вплоть до конца XVIII века жители Москвы брали воду из рек, прудов и специально вырытых колодцев. Первый городской водопровод появился в 1804 году. Его длина составляла 21 километр.

 В 1903 году ввели в эксплуатацию первую станцию водоснабжения — Рублевскую. Собственно, с тех пор воду можно пить из-под крана.

И за всю историю централизованного водоснабжения в Москве не было ни одной вспышки заболеваний, связанных с водой.

Источник: https://www.mos.ru/news/item/30936073/

Как речная вода становится питьевой?

Как очищается вода городского водопровода
Открыть кран и налить воду в чайник — что может быть проще? Взять речную воду, очистить её до состояния питьевой, а потом грязный канализационный сток превратить обратно в чистую воду — что может быть сложнее? И затратнее. Разбираемся, как вода из рек попадает к нам в кран и сколько приходится платить за её очистку.

71% нашей планеты покрыт водой.

В основном, солёной водой, абсолютно непригодной для питья. В общем количестве мировой воды всего 3% пресной. Если из этого скромного объёма убрать 68% льдов на полюсах и 30% подземных пресных источников, останется 0,8% в вечной мерзлоте, 0,2% в озёрах, 0,006% в реках и ещё чуть-чуть в атмосфере.

То есть, количество легкодоступной пресной воды на планете мало, а та, что есть, чаще всего не подходит для питья без обработки. Так что примем за отправную точку тот факт, что питьевая вода — дорогой и дефицитный ресурс. Россия лидирует по количеству поверхностной пресной воды, поэтому чаще всего воду для городского водоснабжения берут из крупных озёр и рек.

Для небольших поселений используются артезианские скважины. Но даже в тех местностях, где протекают относительно чистые реки или прорыты скважины, вода требует подготовки перед тем, как её можно будет использовать для центрального водоснабжения, ведь в воде могут быть вирусы, опасные бактерии, тяжёлые металлы и прочие химические загрязнения.

Так железистая вода бьёт по печени и сердечно-сосудистой системе, избыток фтора портит зубы и кости, диоксины, оставшиеся от сжигания мусора, вредят нервной системе и вызывают рак, слишком жёсткая вода провоцирует образование камней в почках, а свинец отрицательно влияет на развитие детей и вызывает анемию.

А уж про бактерии и вирусы и так всё понятно — заболевания, аллергии и расстройства ЖКТ обеспечены. Да и использованную воду тоже хорошо бы очищать, а не просто сливать обратно в реку. Городской цикл очистки воды состоит из двух этапов: забор воды из водоёмов и очистка для использования в водопроводах, а затем очистка получившихся канализационных стоков и сброс воды обратно в водоёмы.

То есть водоснабжение и канализация. Сперва на примере Москвы разберёмся, как вода попадает в водопровод. Как сообщает сайт Мосводоканала, «централизованное водоснабжение московского региона осуществляется, в основном, из поверхностных водоисточников.

Ими являются Москворецко-Вазузская и Волжская водные системы, в которые входят 15 водохранилищ и тракты подачи воды — река Москва с притоками и канал им. Москвы.» Общая суточная водоотдача водозаборных станций столицы составляет 11 млн кубометров, что почти вчетверо превышает потребление. Москвичи пьют воду из протекающей через весь город реки Москвы, хотя эта мысль сперва пугает.

На самом деле, прежде чем содержимое судоходных рек попадёт в квартиры, вода проходит комплексную очистку на одной из четырёх станций водоподготовки. Места забора воды из рек закрыты и тщательно охраняются — это буквально стратегические объекты. После грубой фильтрации воду озонируют, избавляясь от органики всех размеров, и смешивают с коагулянтами и флокулянтами.

Эти реагенты «сбивают» оставшиеся загрязнения в хлопья, которые затем оседают. Смешивание воды с реагентами происходит в течение десяти минут — при меньшем времени хлопья не образуются, при более длительном смешивании уже начинают разрушаться. После отстоя осадка, воду вновь озонируют и отправляют фильтроваться.
Тонкие струйки воды после отстоя хлопьев.

Источник: Мосводоканал В качестве фильтра выступает двухметровый слой песка, сквозь который вода проходит естественным образом. Очищают такой фильтр примерно раз в сутки напором чистой воды с обратной стороны. Далее воду переливают в другой резервуар, где она так же, под собственным весом проходит через полутораметровый слой древесного угля.

Последним этапом очистки выступают мембраны, способные задержать частицы с размером всего 0,01 микрон (это не опечатка). Каждый час мембраны чистятся обратным потоком воды. С этого момента вода считается питьевой, то есть полностью безопасной для здоровья. Анализ воды на всех этапах производится каждые четыре часа, а в условиях повышенного риска (например, весеннее половодье) раз в час.

Мембранные модули и их содержимое. Источник: Мосводоканал Кстати, хлором воду не чистят — его, вернее безопасный гипохлорит натрия, добавляют в самом конце, чтобы предупредить заражение воды во время прохождения по городским трубопроводам.

По крайней мере в Москве холодная вода из-под крана официально считается полностью безопасной для питья без дополнительной очистки и кипячения.
Превратить речную воду в питьевую непросто, но ещё сложнее канализационный сток очистить до состояния чистой и безопасной для экологии воды. Столицу обслуживают четыре водоочистных станции, куда стекается сточная вода из канализаций.

Самая крупная и современная из них, Курьяновская, после модернизации способна обрабатывать до 3,1 млн кубометров в сутки. Люберецкие сооружения при необходимости примут ещё 3 млн кубометров, Зеленоградские и Бутовские вместе — 220 тыс. кубометров.

То есть запас мощности очистных сооружений, которые превращают московские стоки в чистую безопасную воду, вдвое превышает текущее потребление города. Работают они так. Сперва по трубам сток поступает в приёмную камеру очистной станции — это большие резервуары, до недавних пор открытые, от которых невыносимый запах разносился на километры вокруг.

К счастью, московские очистные сооружения накрыли специальными крышками, поэтому жители окрестных домов наконец смогли забыть о запахе канализации. Невыносимо грязная вода с огромным количеством мусора, спущенного в канализацию, проходит грубую механическую очистку, в ходе которой удаляются все посторонние предметы, видимые глазом.

Сухой остаток прессуется и вывозится на полигоны хранения. Далее в отстойниках часть грязи оседает естественным образом, после чего воду, всё ещё грязную и дурно пахнущую, можно отправлять на аэрирование. В ходе этого процесса в аэротенках (это не опечатка!) воду смешивают со специальным илом и бактериями, которые «съедают» большую часть загрязнений и органики.

В тёплой, насыщенной кислородом воде бактерии быстрее очищают воду. Источник: Мосводоканал Оседающий ил медленно убирается илососами. Вы, наверное, встречали фотографии очистных сооружений, где в круглых бассейнах от центра к краю построен мостик. Это и есть илосос, который медленно вращается, словно стрелка часов, и собирает со дна ил.

К концу работы илососа вода становится визуальной чистой, но ещё не безопасной.
Отстойники с илососами — самая узнаваемая часть очистных сооружений. Источник: Мосводоканал На последнем этапе воду на московских очистных сооружениях обеззараживают мощными кварцевыми лампами и затем сбрасывают в реку.

Формально бывший канализационный сток чище, чем вода, забранная из реки для первичной очистки для водопровода. Кстати, ни хлорировать, ни озонировать канализационную воду нельзя, иначе остаточные следы газа и химикатов попадут в реку и заодно с бактериями уничтожат всё живое.
Наглядная схема современной очистки от Мосводоканала.

Источник: Мосводоканал Идея портативного средства для очистки любой воды до уровня питьевой была актуальна всегда. Во время Первой мировой солдаты изготавливали фильтры из песка, гравия и кирпича, для индивидуального использования предназначались таблетки с хлором и дехлорирующий агент. Сейчас в российские военные ИРП вкладывают таблетки для обеззараживания воды с натриевой солью дихлоризоциануровой кислоты.
Это не рекламный трюк — портативный фильтр LifeStraw действительно позволяет пить воду из любых источников. Ну, или почти из любых… Источник: Vestergaard

В 2008 году настоящим прорывом стал трубчатый фильтр LifeStraw от швейцарской компании Vestergaard, через который можно пить воду буквально из любого водоёма, хоть из лужи. Отличием LifeStraw от типичных угольных фильтров стало применение трубчатой мембраны с порами в 0,2 микрона, которая справлялась с бактериями и паразитами лучше угля. Ранние версии LifeStraw не защищали от тяжёлых металлов и вирусов, но обновлённый LifeStraw Flex смог отфильтровать и их. Разные версии LifeStraw имеют ресурс от 1800 до 4000 литров и стоимость от $19,95.

Пучок тонких трубочек — это и есть мембранная фильтрующая система LifeStraw. Точно такая же, как на мембранных фильтрах московских очистных сооружений. Источник: Сейчас в продаже можно найти множество туристических бутылок и трубок с фильтрами, однако, стоит обращать внимание на фильтрующий элемент. Если в описании упоминается только уголь, не стоит рисковать, набирая воду из луж и стоячих водоёмов — ограничьтесь водопроводной водой. Уголь дезодорирует воду, убирает тяжёлые металлы и хлор, но пропускает вирусы и бактерии.
Научно-техническая магия по превращению миллионов тонн отходов в воду звучит здорово, но сколько стоит такой сложный процесс? В открытом бюджете Москвы на сбор, удаление отходов и очистку сточных вод выделено около 900 млн. рублей в год, и это только обеспечение работы уже действующей инфраструктуры. А затраты на обновление и строительство новых сооружений могут исчисляться миллиардами. Это при том, что меры эффективного использования и экономии позволили снизить траты воды даже в Москве, хотя население столицы за 20 лет выросло на треть. По данным всё того же Мосводоканала, в 2018 году москвичи тратили около 3 млн кубометров воды. Если в 1995 году каждый житель города сливал в канализацию порядка 450 литров в день, то теперь около 202 литров.

Важен и тот факт, что немалые деньги при очистке воды уходят на энергоснабжение. В США, к примеру, это 4% всей потребляемой электроэнергии.

Если под рукой у предприятий водоснабжения нет дешёвых и экологически безопасных (редкое сочетание) источников энергии, то придётся обходиться тем, что есть, то есть использовать местные энергокомпании и платить им по установленным тарифам. Некоторую экономию в перспективе может дать обновление оборудования станции, но для этого требуются серьёзные инвестиции. Остаётся один путь: повысить эффективность энергопотребления, не снижая качества очистки.

Для Японии энергозатратность очистки воды тоже стала проблемой — на это уходит 0,7% электроэнергии страны, а электричество на острове значительно дороже российского.

Юкио Хираока, главный специалист подразделения Water & Environmental Systems в Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation, предложил идею динамического изменения воздушного потока для аэрации воды в течение суток.

На аэрацию, необходимую для жизнедеятельности бактерий, приходится до 60% электроэнергии очистных сооружений, однако поток стоков меняется в зависимости от времени дня — в утренние и вечерние часы больше, ночью новых стоков почти нет, излишняя аэрация уже очищенной воды ничего не даст. А значит, вместо постоянного аэрирования на одной мощности, можно менять подачу воздуха, сохраняя эффективность очистки воды.

Система аэрации с надстройкой от Toshiba. Источник: Toshiba Для определения качества воды используется маркер NH4-N, количество которого говорит о готовности стоков к дальнейшей очистке. Основываясь на этом факте, Toshiba создала сенсор, который проверяет концентрацию NH4-N и количество растворенного в воде кислорода. Специальный софт считывает показания датчика и при необходимости «подкручивает вентиль», прекращая бессмысленную избыточную аэрацию.

Разработка Toshiba снизила воздушный поток на 10,3%, что позволило окупить её чуть больше, чем за два года и впоследствии снизить затраты на очистку воды за счёт уменьшения потребления электричества воздушными насосами.

Решение Toshiba не требует переоснащения очистных сооружений — это лишь сенсор, компьютер и ПО, но в случае применения решения в масштабах целой страны, например, России, экономия на очистке воды будет исчисляться миллиардами рублей.

Источник: https://habr.com/ru/company/toshibarus/blog/437262/

Вторая жизнь воды

Как очищается вода городского водопровода
НаселениюМосводоканал – детям

Знаете ли вы, сколько во­ды тратит в сутки каждый житель Москвы? 137 лит­ров. А теперь представьте, сколько воды тратит город, есть сложить каждый этаж, каж­дый подъезд, каждый до­м на каждой улице. Миллионы кубомет­ров!

Когда вода приходит домой она чистая и вкусная. Но вот вы умылись, набирая пригоршни воды из-под крана. Куда же девается та вода, которая выполнила свою функцию, и исчезла в сливном отверстии раковины? Она попадает в канализацию.

Канализация выполняет очень важную функцию: она – настоящий эколо­гический щит столицы. Ее надежная и бесперебойная работа – залог санитарной безопасности города. Попробуй­те представить себе, как выглядел бы современный город без удобств в каждой квартире.

В старые времена реки и ка­налы нередко служили естественными водово­дами, откуда не только брали воду, но и куда сливали отходы и нечистоты. Часто это станови­лось причиной настоя­щих ката­строф – инфекционные болезни выкашивали население городов, а реки не выдерживали притока нечистот, превращаясь в сточные канавы и, в конце концов, просто исчезали.

Первые подземные ка­налы для отвода сточных вод в Москве и Новгоро­де датируются XIV веком. В 1367 году была проло­жена водосточная труба от центра Кремля к Моск­ве-реке.

Петровский указ о «Наблюдении чистоты в Москве» предписывал от­ходы и нечистоты выво­зить за Земляной город и там засыпать землей.

На­рушителям правил сани­тарии в городе грозило битье батогами и штраф от пяти до десяти рублей, что было немалой сум­мой по тем временам.

Екатерина II также внесла свой вклад в са­нитарный облик Москвы. По ее указу следовало «накрепко запретить и неослабно того наблюдать, чтобы в Моск­ву-реку и прочие через город текущие воды никто никакого со­ру и хламу не бросал и на лед нечистот не вывозил».

Но царские указы соблюдались плохо, и вид и состояние Москвы-реки и дру­гих городских водоемов вызывали серьезное беспокойство вра­чей, а запах, стоявший из-за выгребов в городских дворах в лет­ние дни, не выдерживал никакой критики.

В городе то и дело вспыхивали очаги инфекционных болезней, и становилось по­нятно, что современному европейскому городу без надежной системы канализации не обойтись. Но только в 1874 году на рас­смотрение Московской городской думы был представлен первый проект централизованной канализации.

Современная московская канализация – сложнейшая инженерная система, без которой жизнь столицы невозможна. Все стоки со всего города собираются на очистные сооружения – Курьяновские, Люберецкие, Южнобутовские и Зеленоградские. Трубопроводы, каналы и коллекторы протянулись под землей более чем на 8000 км.

Попав на очистные сооружения, вода сначала очищается с помощью решеток. Какие только предметы не встретишь на решетках – тряпки, газеты, обертки, полиэтиленовые пакеты, окурки, целые одеяла… И хотя решетки извлекают из воды все это безобразие, так быть не должно. Ни в одной цивилизованной стране мира люди не используют канализацию как мусорное ведро.

Отделавшись от крупной взвеси, вода попадает на песколовки. Здесь в осадок выпадает песок, гравий, камни, другой твердый и тяжелый мусор.

Далее вода следует на первичные отстойники. Канализационные отстойники – круглые сооружения. Вода в них еле движется, почти стоит. Грязь медленно опускается на дно. Механический скребок, двигаясь по дну, собирает осевшую грязь в сборный канал.

После отстойников вода поступает на самый сложный и интересный процесс очистки – биологическую очистку. Он проходит в специальных сооружениях – аэротенках. Вода здесь насыщается воздухом, который необходим для жизни бактерий.

Масса этих бактерий называется активным илом. Активный ил питается органическими веществами, которые поступают вместе с водой. Происходит полная биологическая очистка воды.

Насыщаясь, активный ил увеличивается в объемах и, чтобы он не заполонил собой все сооружения, часть его удаляют в осадок.

Вышедшая из аэротенков вода освобождается от активного ила во вторичных отстойниках и после этого поступает на обеззараживание. Для того, чтобы избавить очищенную сточную воду от микробов, в Москве применяется ультрафиолетовое излучение.

Очищенная и обеззараженная вода соответствует самым высоким мировым стандартам. Пройдя полный цикл биологической очистки, она возвращается туда, откуда ее забрал человек для своих нужд – в открытые водоемы.

Вы, вероятно, заметили, что каждый этап очистки сопровождается удалением из воды осадка. Куда же попадает все то, что было отделено из воды при очистке?

Для обработки канализационного осадка предназначен целый отдельный комплекс сооружений. В первую очередь это метантенки – специальные сооружения, в которых осадок сбраживается при помощи метановых бактерий. При этом из осадка выделяется биологический газ, который является ценным топливом и используется для выработки тепловой и электроэнергии.

Осадок после метантенков поступает на следующий этап – обезвоживание. Специальные устройства – центрифуги, в которых барабан вращается, отжимают осадок, как белье в стиральной машинке. После этого осадок становится безопасным, сухим и сыпучим.

Очистные сооружения с
высоты птичьего полетаОбеззараживание
ультрафиолетовым излучением

Источник: http://www.mosvodokanal.ru/forpeople/forchildren/water-second-life/

Город на воде: Как очищают воду в Петербурге

Как очищается вода городского водопровода

Активированный уголь, ультрафиолетовое излучение, безвредные химические реагенты и десант аквариумных раков обеспечивают горожан той водой, которая каждый день поступает в дома.

Её очисткой и транспортировкой занимается петербургский Водоканал, в ведении которого находятся 9 городских водопроводных станций.

Корреспондент The Village побывал на одной из них, выяснил, как очищают воду и можно ли пить её прямо из-под крана.

Станции очистки воды

Среднестатистический петербуржец в день расходует около 300 литров воды. Основной ее объем идет на умывание, приготовление еды и уборку квартиры.

 В течение года нагрузка у всех водопроводных станций, где воду очищают и распределяют по городу, примерно одинаковая. Есть лишь два пиковых дня, когда она возрастает.

Это 31 декабря, когда люди начинают мыться перед Новым годом, и 31 августа, когда все возвращаются с детьми с дач и из отпусков.

Очистка воды идёт на девяти водопроводных станциях, многие из которых построены ещё в довоенный период.

Сейчас Водоканал переоборудует существующие системы, а самым современным на сегодняшний день считается блок К-6, действующий с 2010 года на Южной водопроводной станции.

В ближайшие четыре года новое оборудование появится ещё на трёх предприятиях, а затем и на всех остальных станциях. Несмотря на разницу в оснащении, все они работают по схожей схеме. 


Биомониторинг

Раки появились в Водоканале в 2005 году. Сейчас на станциях их живёт около 60. Для каждого из них оборудован резервуар, куда вода поступает прямо из Невы. То есть животные мониторят её ещё до очистки.

Раки работают эффективнее любых физико-химических методов, поскольку определяют токсичность воды в течение двух минут.

И реагируют они не только на стандартный набор загрязнителей, но и на совершенно новые вещества, что может обезопасить город в случае террористической атаки. 

К панцирям раков прикреплены специальные датчики, которые фиксируют частоту их сердцебиения. Данные выводят на монитор в виде светофора, где зелёный свидетельствует о комфортном состоянии, жёлтый — о беспокойном, а красный — о критическом. Тревогу объявляют, если красный загорится сразу у трёх беспозвоночных.

У каждого животного есть своя медицинская карта. Перед поступлением на должность его обследуют, как космонавта: смотрят на реакцию в подвешенном состоянии, оценивают скорость перехода в возбуждённое состояние, выявляют темперамент.

В Водоканал берут только сангвиников — они быстрее всего реагируют на изменения среды.

Действует здесь также и жёсткая половая дискриминация: на работу принимают только самцов, потому что раки женского пола более нервозны и не могут адекватно оценивать состояние воды.

В качестве живого мониторинга рядом с раками плавают окуни и караси. Но они здесь больше для красоты. Рыбе потребуется несколько часов, чтобы отреагировать на изменения состава воды, а понять, что в жидкости присутствуют опасные примеси, можно только если караси с окунями умрут.

Очистка

Сегодня водоочистка петербургской воды одна из лучших в стране. Это результат двух нововведений последних лет: во-первых, воду стали обрабатывать ультрафиолетом, во-вторых, хлор заменили на относительно безвредный гипохлорит натрия. Последний баллон с опасным при транспортировке хлором с церемониями вывезли в 2009 году с Северной водопроводной станции. 

Наиболее современный блок Водоканала — К-6 —перерабатывает около 350 тысяч кубометров воды, которая идёт в Московский, Фрунзенский, Красносельский районы. В ближайшие годы все станции города оснастят таким же оборудованием.

Вся система работы в новом блоке полностью автоматизирована, два дежурных следят за очисткой через мониторы. Воду из Невы, которую уже промониторили раки, сначала насыщают озоном. С его помощью жидкость окисляется, что делает дальнейшее очищение более эффективным. Озон получают из воздуха через специальные аппараты здесь же, на станции.

Потом в воду добавляют коагулянт — сульфат алюминия, который способствует образованию осадка из примесей. После этого вода перетекает в камеры-мешалки.

В первой при медленном вращении коагулянт хорошо растворяется, во второй всплывают примеси — грязно-белые пенистые образования, а в третьей осадок уже группируется в хлопья, так их называют в Водоканале. 

Блок К-6, действующий с 2010 года на Южной водопроводной станцииК-6 — самый современный блок, который есть в ВодоканалеПо его примеру в ближайшие годы переоборудуют все водоочистные сооружения городаТрубы, по которым вода поступает на станцию после мониторинга ракамиГидравлический прыжок, во время которого в воду добавляют коагулянтКамера-мешалка, где вода отделяется от хлопьев грязиКамеры-мешалкиКамера-мешалка с хлопьямиПолочный отстойник, куда прилипают хлопья грязи, образующиеся в воде с помощью коагулянтаПолочный отстойникПолочный отстойникОсадок в полочном отстойникеПриспособление для перемещения техникиОдна из стадий фильтрации через активированный уголь и песокПорошкообразный уголь удаляет запах и примеси нефтепродуктовОзон получают из воздуха через специальные аппаратыОзон получают из воздуха через специальные аппараты

Чтобы убрать из воды неаппетитные хлопья, воду отправляют в отстойники. Это огромные пластины, на которые налипает осадок, пока будущая питьевая вода утекает на дальнейшую очистку.

Все осевшие вещества отправляют на отдельную переработку. В огромной центрифуге их обезвоживают, утрамбовывают — и хоронят на полигоне.

В последнее время Водоканал пытается найти пункты сбыта для осадка, поскольку его можно использовать при производстве тротуарной и керамической плитки. 

Тем временем вода течёт дальше и проходит фильтрацию через активированный уголь и песок, которые меняют раз в четыре года. Порошкообразный уголь в качестве фильтрата ввели не очень давно — он удаляет запах и примеси нефтепродуктов. Кстати, жидкость для промывки фильтров не сбрасывают в Неву, а тоже отправляют на очистку.

Резервуар для чистой водыНесколько раз в день воду проверяют в лабораторииВсе осевшие вещества отправляют на отдельную переработку В огромной центрифуге осадки обезвоживают, утрамбовывают и хоронят на полигонеВодоканал пытается найти пункты сбыта для осадка, поскольку его можно использовать при производстве тротуарной и керамической плиткиКамера ультрафиолетового излученияВода проходит ультрафиолетовое облучение. В этих аппаратных пахнет примерно так же, как в лор-процедурной или в солярииВода проходит ультрафиолетовое облучениеВода проходит ультрафиолетовое облучение

После фильтрации в воду загружают реагенты: сульфат аммония и гипохлорит натрия. Их запах мы чувствуем, набирая воду из-под крана. Хлорсодержащие вещества используют до сих пор во всём мире.

Они нужны, чтобы в ходе транспортировки вода сохраняла свойства. Наконец чистая вода попадает в резервуары, где её обеззараживают с помощью ультрафиолетового излучения.

В этих аппаратных пахнет примерно так же, как в лор-процедурной или в солярии. После облучения воду отправляют к людям.

Безопасность

Работники Южной водопроводной станции пьют воду из-под крана не беспокоясь за своё здоровье. С очистных сооружений жидкость уходит стопроцентно безопасной. Загрязниться она может поднимаясь по трубам уже в самих зданиях. Их обслуживает не Водоканал, а жилищно-коммунальные службы.

Поэтому каждому жителю города рекомендуют произвести экспертизу и узнать, нужно ли ставить дополнительные фильтры на домашние краны. При выборе фильтра нужно обращать внимание на его содержание. Функции глубокой очистки и смягчения неактуальны для Петербурга: в воде и так отсутствуют кальций и магний, которые делают её жёсткой.

Главное, с чем очиститель должен справляться, — избыток железа, накапливающегося в старых трубах. 

Фотографии: Дима Цыренщиков

Источник: https://www.the-village.ru/village/city/situation/113179-skazhi-mne-chto-piesh-kak-ochischayut-vodu-v-peterburge

Дача и цветы
Добавить комментарий