Мышьяк в воде

О губительном воздействии мышьяка на человека было известно по крайней мере со времен Римской империи. На протяжении веков он был популярным ядом, потому что его нельзя увидеть, понюхать или попробовать на вкус. Это затрудняло его обнаружение.

По мере совершенствования химических методов обнаружения, его использование в качестве яда сократилось. Однако мышьяк, химический элемент, встречающийся в природе, по-прежнему представляет угрозу для здоровья человека.

Регулярное и длительное его воздействие повышает риск хронических заболеваний, таких как рак, диабет и болезни сердца, для миллионов людей во всем мире.

Для людей загрязненная питьевая вода является основным источником воздействия неорганического мышьяка — той формы мышьяка, которая вызывает наибольшую озабоченность и является предметом исследований и контроля.

  • Рис и другие продукты питания тоже могут содержать мышьяк, но они представляют гораздо меньший риск для здоровья населения.
  • Морепродукты могут содержать другую форму мышьяка, которая связана с другими молекулами и не представляет серьезной опасности для здоровья человека.

Во всем мире около 140 миллионов человек регулярно употребляют воду с содержанием мышьяка, превышающим норму по стандартам Всемирной организации здравоохранения и Агентства по охране окружающей среды США.

Биолог Ребекка Фрай давно обеспокоена этой угрозой. В 2006 году исследователи, работавшие в Чили, сообщили, что у эмбрионов и маленьких детей, подвергавшихся воздействию загрязненной мышьяком воды, риск умереть от рака легких в шесть раз выше. Это произвело большое впечатление на Фрай, которая в то время была научным сотрудником Массачусетского технологического института. Она помогла провести исследование беременных женщин и их детей в бывшем шахтерском районе к югу от Бангкока, чтобы подробнее изучить влияние мышьяка на клетки и гены человека.

Проект в Таиланде вдохновил Фрай начать аналогичное исследование в Гомес-Паласио, Мексика. В 2008 она открыла свою лабораторию в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл. Ее команда продолжает анализировать образцы, собранные у участников исследования, чтобы понять влияние мышьяка на развитие плода.

Сегодня Фрай разрабатывает стратегии по снижению воздействия мышьяка на человека в качестве директора исследовательской программы UNC Superfund Research Program — крупного проекта, финансируемого Национальными институтами здравоохранения. Проблема имеет как глобальное, так и внутреннее значение — например, жители сельских районов Северной Каролины могут неосознанно потреблять опасные концентрации мышьяка, если они берут воду из частных колодцев, как выяснила Фрай.

В беседе с журналом Knowable Фрай рассказала о последних открытиях и новых стратегиях по снижению угрозы мышьяка для здоровья человека. Эта беседа была отредактирована для большей ясности.

Насколько распространено воздействие мышьяка на человека?

Крупнейшее и наиболее концентрированное число пострадавших людей проживает в штате Западная Бенгалия, Индия, и в Бангладеш.

Ученые обнаружили, что почти 40 процентов образцов колодезной воды в Бангладеш содержат мышьяк в концентрации выше 50 ppb, а 5 процентов — выше 500 ppb, что значительно превышает стандарты ВОЗ и EPA. Я предполагаю, что ученые зачастую знают о большинстве районов с регулярным воздействием мышьяка выше 100 ppb, поскольку у многих пострадавших людей развиваются специфические поражения кожи. Но мы, вероятно, не знаем о многих районах с более низким уровнем мышьяка.

Вот пример: Миллионы американцев (почти 3 миллиона только в Северной Каролине) получают питьевую воду из частных колодцев. По оценкам Геологической службы США, примерно в 10 процентах из них уровень мышьяка превышает норму ВОЗ.

В Северной Каролине мы обнаружили 1 400 таких образцов с максимальным содержанием мышьяка 800 ppb.

Беспокойство вызывает то, что многие владельцы колодцев не знают, что их вода может содержать мышьяк. Тестирование и очистка воды — это их обязанность.

Как мышьяк попадает в питьевую воду?

Минералы в горных породах естественным образом выделяют мышьяк в почву в результате выветривания и эрозии. Из почвы он может раствориться в грунтовых водах. Эти геологические процессы являются основной причиной загрязнения питьевой воды в большинстве стран, включая Индию, Бангладеш и США. Деятельность человека, такая как добыча полезных ископаемых и производство геотермальной тепловой энергии, может ускорить высвобождение мышьяка.

Примером негеологического происхождения является угольная зола — побочный продукт сжигания угля, содержащий мышьяк и другие токсичные вещества.

Это стало предметом беспокойства для общины Северной Каролины, с которой мы работаем, но наш анализ показал, что мышьяк, обнаруженный в их колодцах, имеет геологическое происхождение.

Что происходит с мышьяком в организме человека?

В организме человека и других млекопитающих основным ферментом, преобразующим мышьяк в другие химические соединения, является арсенит-метилтрансфераза.

  • Этот фермент работает в основном в печени и производит монометилированный и диметилированный мышьяк, который мы называем ММА и ДМА.

Оба этих продукта распада выводятся с мочой вместе с мышьяком, но каждый из них представляет разную опасность для здоровья. Моча большинства людей содержит больше ДМА, чем ММА. Точные пропорции зависят от демографических и генетических факторов.

В наших исследованиях мы измеряем содержание мышьяка в моче как индикатор недавнего воздействия. Содержание мышьяка в ногтях отражает хроническое воздействие. Мы оцениваем дородовое воздействие по моче матери, а также по пуповинной крови.

Как воздействие мышьяка влияет на здоровье человека?

Это зависит от пропорций этих продуктов распада.

  • Люди с высоким уровнем ММА в моче имеют повышенный риск развития различных видов рака.

Эта взаимосвязь наиболее выражена для рака легких, мочевого пузыря и кожи. Однако люди с высоким уровнем ДМА в моче имеют более высокий риск развития диабета. Оценить величину риска сложно, поскольку каждое исследование отличается от другого. Например, оценки зависят от уровня мышьяка в питьевой воде того или иного региона и от того, как мышьяк перерабатывается в организме людей, принимавших участие в исследовании. Эти различные риски для здоровья показывают, что нам предстоит еще многое узнать о том, как мышьяк и продукты его распада влияют на различные клетки и ткани.

Поскольку мышьяк пересекает плаценту, здоровье плода является еще одной проблемой. В некоторых исследованиях сообщалось о вредном влиянии пренатального и детского воздействия на развитие мозга. В нашем исследовании, проведенном в Мексике, пренатальное воздействие мышьяка сопровождалось снижением веса при рождении. Из других исследований мы знаем, что это может повысить риск высокого кровяного давления, заболеваний почек и диабета в зрелом возрасте.

Риск для здоровья человека зависит как от воздействия мышьяка, так и от генетики. Ген, который кодирует основной фермент преобразования мышьяка, называется AS3MT. Он имеет несколько вариантов, которые делают фермент более или менее эффективным. Более быстрый процесс преобразования означает меньшее количество ММА и большее количество ДМА в моче.

Интересно, что вариации в гене AS3MT могут отражать воздействие мышьяка в прошлом в изолированных популяциях. В качестве примера можно привести коренных жителей небольшого региона аргентинских Анд. На протяжении тысячелетий они пили воду с очень высоким содержанием мышьяка. Обычно это означает повышенную заболеваемость раком и преждевременную смерть.

Но благодаря естественному отбору население приспособилось к жизни в этой среде с высоким содержанием мышьяка, и это восхищает. Особая комбинация вариантов гена AS3MT встречается почти у 60 процентов жительниц Анд, но гораздо реже у людей в других регионах мира. Эта комбинация, вероятно, объясняет значительную часть защиты от токсического воздействия мышьяка в этой популяции.

Что мы знаем о том, каким образом мышьяк вызывает заболевания?

Механизмы сложны и зависят от типа клеток и состояния здоровья. Общая особенность заключается в том, что мышьяк влияет на экспрессию генов.

При раке это может означать отключение генов, которые восстанавливают ДНК или обычно удерживают клетки от разрастания в опухоль. При диабете это может означать нарушение работы генов, которые контролируют выделение инсулина в поджелудочной железе или помогают другим клеткам реагировать на инсулин. Эти изменения происходят в результате так называемых эпигенетических механизмов, которые изменяют экспрессию генов без изменения самой последовательности ДНК.

Один из эпигенетических механизмов связан с микроРНК (миРНК). У людей имеется более 2 000 вариантов этих крошечных молекул. Каждая миРНК может контролировать формирование белков, кодируемых сотнями генов. Это означает, что в совокупности они оказывают огромное влияние. Исследования показали, что мышьяк может влиять на активность миРНК.

Другим эпигенетическим механизмом является метилирование ДНК. Мышьяк может влиять на присоединение метильных групп к определенным последовательностям ДНК. Это также может снизить или предотвратить экспрессию генов.

Интересным примером является ген KCNQ1. Обычно в клетках экспрессируются копии генов, которые мы наследуем от обоих родителей. Но KCNQ1 — один из нескольких сотен генов, в некоторых тканях которых может экспрессироваться только одна родительская копия — материнская или отцовская. Другая выключена метилированием либо на ранних стадиях развития, либо еще до зачатия.

В нашем исследовании, проведенном в Мексике, пренатальное воздействие мышьяка было связано с большим метилированием KCNQ1 и снижением экспрессии гена. Поскольку KCNQ1 важен для эмбрионального развития, это может помочь объяснить, почему мышьяк сопровождается снижением веса при рождении. Этот же ген также влияет на секрецию инсулина в поджелудочной железе. Таким образом, снижение экспрессии гена может способствовать повышению уровня глюкозы в крови.


Возможность очень раннего метилирования KCNQ1 в нашем исследовании на людях побудила нас изучить влияние воздействия мышьяка на мышей до зачатия. Мы с моим коллегой Миреком Стибло обнаружили, что воздействие мышьяка на обоих родителей до зачатия вызывает ранние признаки диабета у потомства мужского пола. Если это относится и к людям, то период воздействия мышьяка будет охватывать период до беременности. Это будет иметь огромные последствия для общественного здравоохранения.

Что можно сделать, чтобы уменьшить опасность?

В рамках нашей исследовательской программы Superfund мы изучаем очистку воды, питание и генетические вмешательства.

Мы обнаружили, что недорогие водоочистительные кувшины со встроенным фильтром снижают уровень мышьяка в воде из частных колодцев в общинах Северной Каролины, с которыми мы работаем. Однако кувшины медленно обрабатывают большие объемы воды. Инженер-эколог Орландо Коронелл и его коллеги разрабатывают системы для домашних хозяйств, которые будут по-прежнему доступны для малообеспеченных слоев населения. Они могут быть встроены в смесители или установлены под раковинами.

Геолог Оуэн Дакворт и его команда изучают, как глубина колодца влияет на уровень мышьяка. Это может привести к разработке новых рекомендаций по строительству колодцев для снижения воздействия мышьяка на человека.

Факторы питания могут защитить людей от воздействия. Например, клиническое исследование 2006 года в Бангладеш показало, что применение добавок фолиевой кислоты снижает токсичность мышьяка у взрослых, в рационе которых не хватает этого ключевого питательного вещества. Микробиом кишечника тоже может сыграть свою роль. Мы знаем, что микробы в кишечнике мыши помогают преобразовать почти весь мышьяк в ДМА. Больше ДМА означает более низкий риск развития рака, поэтому микробы полезны с этой точки зрения. Кун Лу и его команда сейчас изучают, могут ли пищевые добавки помочь микробам кишечника человека снизить токсичность мышьяка.

Для генетических исследований у нас есть новый великолепный инструмент, разработанный Миреком Стибло и Беверли Коллер. В течение многих лет было неясно, что результаты исследований на мышах могут означать для человека, поскольку мыши очень эффективно расщепляют мышьяк и в их моче почти всегда присутствует ДМА и нет ММА. Стибло и Коллер вывели новый вид мышей, которые несут человеческий ген AS3MT вместо мышиной версии. Таким образом, пропорции ММА и ДМА в моче мышей почти идентичны человеческим.

Правин Сетупати (Praveen Sethupathy) и его коллеги изучают влияние миРНК. Например, одна миРНК под влиянием мышьяка может влиять на экспрессию KCNQ1 и других генов, связанных с диабетом. Другая миРНК может способствовать преобразованию мышьяка, контролируя экспрессию гена AS3MT.

Генетическая технология снижения токсичности мышьяка, безусловно, сложнее и дороже, чем фильтры для воды или пищевые добавки. Но врачи уже тестируют миРНК-терапию для лечения рака. Мы надеемся, что использование различных стратегий в конечном итоге поможет нам найти решения для борьбы с воздействием мышьяка в Северной Каролине, Мексике и во всем мире.

Водозаборный узел

Чтобы обеспечить сельскохозяйственные и промышленные объекты, а также коттеджные поселки водными ресурсами, нужно прибегнуть к проектированию и монтажу водозаборного узла.

Составление проекта подразумевает под собой определение технико-экономических показателей объекта.

Монтаж водозаборного узла по праву считается не менее ответственным этапом, требующим к себе особого внимания.

ВЗУ является сложным инженерным сооружением

Одним словом, ВЗУ является сложным инженерным сооружением, состоящим из нескольких важных составляющих.

Итак, во-первых, это первого подъема насосная, то есть так называемая артезианская скважина, куда погружается водоподъемное оборудование.

Оборудуется ВЗУ в павильоне, в котором располагается запас воды и насосное оборудование (попросту выражаясь, РЧВ — резервуар с чистой водой, являющийся обязательной частью узла).

Павильон со всеми вышеперечисленными объектами носит название второго подъема насосной.

Здесь также располагается трансформаторная станция, автоматические пожарные насосы и пожарные резервуары, хотя присутствие таких устройств вовсе не обязательное.

ВЗУ полного цикла содержит водоподготовку: все необходимое оборудование для очистки воды от химических и механических примесей.

Для правильного функционирования водозаборного узла важно подвести коммуникации. То есть речь идет о вводах дренажной и бытовой канализации, вводах пожарного водопровода и электропитании.

 

Классификация водозаборных узлов

Также, следует отметить, что различают несколько классификаций водозаборных узлов.

Это, ВЗУ-мини, неполного и полного цикла.

Разница данного типа оборудования заключается в полноте технологического цикла, масштабах и стоимости.

Выбор оптимального варианта зависит от целей потребителей, потребностей и строительства.

Виды водозаборных узлов

Более того, водозаборные узлы бывают поверхностными и подземными, все зависит от того, откуда вытекает вода.

  • Из артезианской скважины добывают воду в подземных ВЗУ.
  • Из водоема выкачивают воду в поверхностных ВЗУ.

Те узлы, которые находятся под землей, характеризуются стабильным качеством воды. Не забывайте, строительство и проектирование водозаборных узлов регламентированы технологическими и санитарными нормами, а также ГОСТами, поэтому такое сложное задание следует поручать профессионалам

Железо в воде: почему это плохо и как избавиться?

Существует несколько причин, по которым от железа в воде нужно избавляться. Конечно, сам элемент играет свою роль в нашем организме и природе в целом — железо помогает эритроцитам доставлять кислород в ткани и клетки организма.

Наличие железа в питьевой воде, особенно в той, которая приходит из колодца на участке, совершенно логично. Тем не менее, если количество железа в водопроводной воде слегка больше, чем нужно, вы испытаете проблемы с животом и кишечником.

Перегрузка воды железом наиболее очевидна, если ваша вода имеет коричневый/красный/желтый цвет. Как правило, железо присутствует в городском водопроводе в рамках нормы, то есть не более 0.3 миллиграммов на литр.

Тем не менее, если вы пьете колодезную воду или если вода поступает из частного источника, она может отличаться по качеству, поэтому принято ставить отдельный обезжелезиватель воды и другие системы фильтрации.

Услуга по замене засыпки обезжелезивания

Определяем тип железа в воде и количеств

Определяем тип железа в воде и количество железа, которое допустимо к употреблению

Протокол анализа воды в лаборатории
Для определения железа нужно провести анализ воды

Если в воде много железа, она будет иметь неприятный металлический привкус. Но давайте определим, какое именно железо находится в вашей воде.

Наберите воду из-под крана — если вода в стакане окажется коричневатой или красноватой после того, как она постоит несколько минут, то у вас, вероятно, двухвалентное железо.

Однако если вода уже приходит из-под крана красноватой или желтоватой, то речь, скорее всего, идет о трехвалентном железе.

Фильтр для удаления железа из воды
В отстоявшейся воде появился жёлтый осадок
Что делать если из крана идёт вода жёлтого цвета?
Жёлтая вода из под крана

Ваше тело может обрабатывать оба типа железа, но двухвалентное железо ему дается проще.

Существуют общие рекомендации по количеству железа, которое попадает в ваш организм в течение дня (не забывайте, что помимо воды, железо есть в еде). Если вы подозреваете, что вы получаете слишком много железа из воды, вам стоит усилить систему фильтрации.

Частые признаки увеличенной дозы железа — это желудочно-кишечные расстройства — тошнота, судороги, рвота, запор. Попросите врача проверить анализы на количество железа в организме, чтобы подтвердить свои догадки.

Помните, что в тяжелых случаях, избыток железа в организме и его токсичность приводит к повреждению органов, потере сознания, коме и даже смерти.

Как избавиться от железа в воде?

  • Фильтры для воды хорошо удаляют кальций, магний и железо. Эти простые приспособления неплохо справляются с лишними минералами в воде.

Но использование его с целью удаления больших количеств железа снизит его общий срок службы (то есть вам придется менять фильтры чаще, чем положено, если в вашей воде много железа).

  • Хлорирование технически также работает для удаления железа. Вы можете высыпать гранулы прямо в скважину. Его, правда, в основном используют, чтобы избавиться от бактерий. Но помните, что он повысит уровень мышьяка, если он уже присутствует на границе допустимых норм. И в целом, хлорированная вода для питья — не самый подходящий вариант.
  • Обезжелезивание озоном также избавляет от бактерий и удаляет некоторые минеральные вещества. В целом, метод хорош для комплексного обеззараживания воды.
  • Обезжелезивание аэрацией часто используется для очистки подземных вод без реагентов.

Есть несколько способов избавиться от железа в воде. Если вы обитаете в городской квартире, то вам, скорее всего, будет достаточного обычного бытового фильтра.

Для колодезных систем мы рекомендуем консультации со специалистами, которые помогут вам определить степень проблемы и подобрать нужные станции очистки.

Оборудование для данных задач, так или иначе, гораздо сложнее фильтра под раковиной, так что вам придется вызывать бригаду специалистов на помощь в любом случае.

Насосная станция для воды в частном доме

Сегодня в строительной сфере, на производстве и в быту используют не только обычные насосы (например, погружные или поверхностные), но и целые насосные станции, которые обладают рядом преимуществ. В частности, напор воды, который им под силу поддерживать, почти идентичен напору в городском водопроводе. Кроме этого, они обладают небольшим весом, легки в установке и просты в эксплуатации. Наконец, насосные станции можно монтировать в любом удобном для потребителя месте.

Перед тем, как приобрести насосное оборудование, покупателю следует учесть несколько факторов, в частности, в каких условиях оно будет эксплуатироваться, его производительность, а также такие характеристики, как напор, расход воды, способ установки, размеры и другие.

Подбор лучше доверить профессионалам.

Каким образом функционирует насосная станция?

Насос направляет воду в мембранный бак.

Когда давление в емкости достигает определенной отметки, станция отключается: теперь можно открывать кран, из которого потечет вода.

Давление падает – насос опять начинает работать: за уровнем давления следит специальное устройство – реле.

Иногда случается, что двигатель у станции перегревается: в этом случае потребитель может не волноваться, ведь автоматика выключит насос, даст ему время отдохнуть и только после этого опять запустит.

Если вы планируете установить такие агрегаты на загородном участке, позаботьтесь о том, чтобы они были расположены как можно ближе к водоему, из которого планируется брать воду (например, у колодца, скважины, пруда).

  • Лучше всего, чтобы установкой насосных станций занимались квалифицированные специалисты: это позволит избежать неприятных ситуаций во время эксплуатации механизма.

Желательно не оставлять устройство под открытым небом. Если нет возможности установить станцию в сарае или другом закрытом помещении, придется укрыть его под специально сооруженным навесом.

Чтобы продлить срок эксплуатации насосной станции, можно прислушаться к некоторым рекомендациям специалистов.

Если вы проживаете на даче только в теплое время года, подготовьте агрегат к зимней «спячке»: слейте всю воду из водопровода, поскольку, если этого не сделать, в сильные морозы трубы могут лопнуть.

Также на конец шланга можно монтировать обратный клапан, задача которого – не допустить вытекания воды из трубы в тот момент, когда устройство не работает. Чтобы очистить воду от механических примесей и грязи используют металлическую сетку, которую одевают на клапан.

Мембранные системы очистки воды

Системы мембранной фильтрации используются в широко понимаемой промышленности. Методы мембранного разделения долгое время использовались только в лабораторных масштабах.

Развитие этой техники происходило с развитием химии пластмасс, в частности синтетических полимеров, из которых изготавливается подавляющее большинство проницаемых и селективных мембран.

Что такое мембранные системы?

По своему назначению все мембранные системы относятся к большой группе техники для разделения компонентов жидких и газовых смесей. В зависимости от своих свойств мембраны могут быть использованы для разделения частиц размером от десятков мкм до десятых долей нм. В этой технологии чаще всего выделяют следующие процессы:

  • Микрофильтрация — этот процесс осуществляется при давлении 0,1-5 бар. Мембрана задерживает частицы > 0,1 мкм. Механизм используется для удаления механических взвесей, бактерий, вирусов из растворов или для очистки воды.
  • Ультрафильтрация — этот процесс осуществляется при давлении 0,5-10 бар. Мембрана улавливает частицы размером > 5 нм. Механизм приводит к фракционированию макромолекул и удалению бактерий и вирусов.
  • Нанофильтрация — этот процесс осуществляется при давлении 10-30 бар. Мембрана задерживает частицы размером около 1 нм. Этот механизм используется для смягчения воды, очистки сточных вод, очистки промышленных сточных вод, удаления пестицидов и тяжелых металлов.
  • Обратный осмос — этот процесс осуществляется при давлении 10-100 бар. Мембрана задерживает низкомолекулярные соединения и ионы. Этот механизм используется для обессоливания воды и производства сверхчистой воды для нужд электроники.

Преимущества мембранных методов

Эти мембранные технологии имеют много преимуществ перед традиционными методами очистки воды и сточных вод.

Положительными сторонами являются, прежде всего, низкое энергопотребление и отсутствие необходимости добавления химикатов.

Недостатком этой технологии является ограниченный срок службы, вызванный малой химической и термической стойкостью.

Мембранные технологии требуют промывки из-за обрастания, т. е. накопления слоя частиц на поверхности мембраны.

Услуги по водоподготовке и водоочистке

Телефон: +7(499)490-73-13 

Наша компания на протяжении многих лет оказывает услуги по оснащению частных домов и коттеджей комплексными системами очистки воды. Специалисты компании выполняют весь цикл водообеспечения частного сектора от проектирования до запуска системы водоочистки. Мы оказываем все виды сервисных и ремонтных работ связанных с водопроводом и станциями очистки воды. 

  • Услуги по подбору оборудования водоочистки

Наши специалисты помогут вам сделать подбор оборудования и реагентов для очистки воды исходя из лабораторного анализа воды.

  • Услуги по сервисному обслуживанию систем водоочистки

Современные системы водоочистки для эффективной и долговечной работы нуждаются в своевременном техническом обслуживании.

  • Услуги по монтажу и запуск системы водоочистки

Мы оказываем услуги по установке комплексных систем водоочистки и их запуску в частных домах, коттеджах, дачах.

  • Услуги по ремонту систем водоочистки

Производим полный комплекс услуг по ремонту и модернизации ранее установленных систем очистки воды.

Системы для очистки воды

Мы специализируемся на монтаже комплексных систем очистки воды. Данные системы водоочистки работают в автономном режиме и состоят из различных фильтров:

  • фильтры механической очистки;
  • засыпные фильтры удаляющие железо из воды;
  • аэраторы с компрессором и без компрессора;
  • фильтры-колонны умягчающие воду с помощью ионообменной смолы;
  • угольные фильтры картриджного и засыпного типов;
  • ультрафиолетовые фильтры удаляющие органику;
  • другое оборудование, фильтры и устройства применяемые в современных станциях водооочистки и водоподготовки.

Примеры наших работ по водоочистке

Монтаж водофильтровальной установки

Монтаж любой водофильтровальной установки локальной водоочистки начинается с отбора проб воды для анализа. В процессе анализа выявится соответствие воды нормам СанПиН.

Требования к качеству обработанной воды, поступающей к потребителю
  • Вода, поступающая к потребителям должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения.
  • Контроль качества», СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Протокол лабораторных испытаний позволит определить какое количество вредных элементов нужно убрать из воды.  Соответственно это значит какие реагенты будут применяться в водоочистке, количество фильтров их объём требуемый для приведения воды  норму.

Пример протокола лабораторных испытаний воды:

анализ воды для водоочистки
Анализ воды выявил превышение жёсткости и железа
Анализ воды на бактерии
Бактерии анализ воды не выявил
Анализ воды на фториды
Анализ воды выявил в воде увеличенное содержание фторидов

Сейчас, после проведённого анализа воды, мы знаем что из неё нужно убрать жёсткость, железо и фториды.

Приступаем к работе над фильтровальной установкой:

  1. Подбор оборудования
  2. Монтаж водофильтровальной установки

Установка локальной водоочистки

Система подключается к подающему воду трубопроводу, электросети напряжением 220В и сбросному трубопроводу канализации.

Установка фильтров умягчения воды
Автономная-локальная система водоочистки
  • В качестве первой ступени очистки предусмотрено удаление мутности и цветности на напорном фильтре УНИРОС состоящего из:
    • напорного корпуса из стеклопластика;
      фильтрующей загрузки БИРМ;
    • поддерживающего гравийного слоя;
      дренажно-распределительной системы;
    • многоходового переключателя потока воды для управления процессами фильтрации, обратной и прямой промывки в автоматическом режиме.

 

  • В качестве второй ступени очистки предусмотрено удаление железа на скором напорном фильтре состоящем из:
    • напорного корпуса из стеклопластика;
      фильтрующей загрузки;
    • поддерживающего слоя (гравий);
      дренажно-распределительной системы;
  • клапана управления потоком воды для управления процессами фильтрации, обратной и прямой промывки в автоматическом режиме.

Ресурс загрузки 3 года — через три года засыпку нужно поменять.

  • Третья ступень предназначена для удаления из воды кальция и магния состоит из:
    • напорного корпуса из стеклопластика;
      ионообменной смолы;
    • поддерживающего слоя (гравий);
      дренажно-распределительной системы;
    • многоходового переключателя потока воды для управления процессами фильтрации, обратной и прямой промывки в автоматическом режиме.

Ресурс работы смолы 3-5 лет.

Третья ступень выполнена в виде фильтра кабинетного типа. 

Работа системы

Исходная вода с давлением 2,5 — 4 кгс/см2 поступает на вход напорного фильтра первой и второй ступеней где удаляется мутность и железо, далее на фильтр для снижения жёсткости.

Техническое обслуживание водофильтровальной установки

В процессе эксплуатации нужно следить за работой управляющего клапана фильтров (наличие электропитания и правильность показаний времени и соответствие времени промывки фильтров заданному при пуске-наладке). При необходимости произвести корректировку показаний времени. 1 раз в неделю необходимо фильтр включать в принудительном (ручном) режиме на промывку. При необходимости проводить ревизию управляющих клапанов с заменой расходный запчастей (прокладки, уплотнительные кольца), в случае выхода из строя – заменить.

  • В зависимости от типа засыпки, каждый фильтр имеет свой срок годности, после истечения, которого фильтра не смогут качественно очищать воду. Чтобы восстановить эти свойства требуется перезасыпка.

Солевой бак для умягчителя

Если производится очистка воды от солей кальция (умягчение) с применением ионообменных смол, то они должны постоянно регенерироваться и иметь в комплектации специальную ёмкость — солевой бак.

  • Солевой бак — это специализированная емкость, в которой приготавливается и хранится регенерирующий раствор.
  • Регенерант (регенерирующий раствор) используется для восстановления функций ионообменной смолы.

Баки могут иметь разнообразную форму и литраж, в зависимости от регенерируемого объёма.

Солевой бак стоящий отдельно от фильтра умягчителя воды
Солевой бак выполнен в виде фильтра кабинетного типа

Существуют специальные фильтры выполненные в виде кабинета. У них ёмкостью для солевого раствора является непосредственно сам корпус кабинета в который устанавливается фильтр с ионообменной смолой.

Специалисты по перезасыпке фильтров
Кабинет и фильтр в разобранном виде
Заказать установку балонного фильтра для частного дома
Фильтр в системе водоочистки

Как устроен солевой бак?

Солевой бак является емкостью, имеющей внутри фальшдно, которое покрывается солью. Фальшдно имеет много отверстий, что позволяет легко проникать воде в пространство. Благодаря этому свойству, соль растворяется вся, без остатка.

Соль таблетированная для регенерации ионообменных смол.

Принцип работы солевого бака расположен отдельно от емкости с солью, в пластиковой шахте. Основой механизма является двухходовый кран. Он отвечает за регуляцию уровня жидкости в баке.

Ёмкости выполнены целиком из пластмассы, это придает им устойчивость против соляной среды и увеличивает срок эксплуатации более чем на 10 лет.

В сборке солевые баки очень просты:

1. внизу фальшдна прикрепляются на клипсы стаканчики;
2. на дно емкости устанавливается фальшдно;
3. на специально отведенное место устанавливается шахта;
4. в стенке емкости бака высверливается отверстие для проведения солепровода;
5. фитинг с помощью пистона соединяется с солепроводом;
6. крышки солепровода и шахты закрываются.

Сколько должно быть воды в солевом баке?

Вода в солевом баке нужна для образования раствора, который восстанавливает ёмкость ионообменной смолы.

Имеются формулы, с помощью которых производятся расчеты количества воды и соли. Для регенерации 1 литра смолы необходимо около 120 грамм соли.
Зная, что соль растворяется в воде в соотношении 300 грамм соли на 1 литр воды до получения сочного раствора. В дистиллированной воде растворяется 350 грамм соли на литр, но это означает, что вода уже не дистиллированная. Такая вода не является растворителем, поэтому процесс останавливается.

Таким образом, если механизм работы корректен и не имеет поломок, проблем с излишками количества соли в растворе не будет. Вода, влитая в солевой бак после насыщения солью, будет использована, а оставшаяся соль будет использована при следующих регенерациях.

Можно воспользоваться следующими формулами:

  • Необходимое количество соли (кг) = количеству ионизированной смолы (л) х 120 гр
  • Количество необходимой воды (л) = необходимому количеству соли (гр) / 300 (гр)

Эксплуатация скважины для воды

Изготовление скважины является сложным технологическим процессом. Чтобы конструкция прослужила длительный период времени, требуется обеспечить ей правильную эксплуатацию.

Поддержание скважины для воды в хорошем состоянии

Советы специалистов

Во время эксплуатации скважины для воды, чтобы конструкция прослужила дольше, необходимо придерживаться следующих правил:

  • Процедуру откручивания вентиля совершать плавно без резкого увеличения напора воды.
  • После установки оборудования не включать его первый раз дольше, чем на 2 часа.
  • Отрегулировать правильный напор подачи воды из скважины.
  • Следить за качеством поступающей воды и проводить регулярно её проверку в лаборатории.

Важно помнить, что категорически запрещается включать оборудование на кратковременный промежуток времени с быстрым выключением.

Обслуживание системы

Чтобы установленное оборудование прослужило длительное время, требуется постоянно вести над ним контроль. Это выражается в следующем:

  • Регулярно осматривать все элементы системы с целью выявления возможных утечек воды.
  • Вести контроль над давлением в системе.
  • Постоянно наблюдать за давлением в гидробаке.

В случае регулярного контроля над работой системы она может прослужить длительный срок.

Особенности промывки

Устранение засорения скважин осуществляется с помощью промывания конструкции. Однако по советам специалистов увлекаться этим процессом не следует. Причина состоит в том, что система при регулярной откачке воды очищается автоматически.

Когда скважина работает нерегулярно, здесь нужно руководствоваться следующими советами:

  • Непостоянная эксплуатация скважины в летний период приводит к высокой степени вероятности её заиливания. В таком случае проведение процедуры промывки имеет основание. После окончания процесса вместе с водой выходит скопившаяся грязь.
  • В некоторых случаях качество воды может ухудшаться из-за засорения фильтра.

Проведение очистки скважины в данном случае не даст положительного результата.

Если скважина используется регулярно, то не всегда причиной ухудшения работы системы является заиливание дна. Иногда это происходит из-за нарушения герметичности ствола колонны. В результате сточные воды заполняют скважину. Если засоряется фильтр, то ухудшается его пропускная способность, что приводит к уменьшению поступления жидкости.

Если контроль над работой системы ведётся регулярно, то любая проблема выявляется ещё на ранней стадии и быстро устранятся.

Как выбрать засыпку для фильтров

В зависимости от региона в воде содержатся различные примеси загрязняющие воду. Их делят на минеральные и органические. Загрязнения могут быть растворены в воде (железо, марганец, сероводород и т.д.) или находится во взвешенном состоянии (ил, песок, ржавчина). На количество вредных элементов содержащихся в воде могут влиять сезонные факторы, так например весной талые воды могут приносить в водоносные слои нитраты и органику.

  • Для удаления из воды различных загрязнителей применяется система фильтрации на каждом этапе которой установлены фильтры в которые помещаются реагенты удаляющие примеси.

Больше всего людям досаждает железо, фильтрация от него стоит одной из первых в станции автономной водоочистки.

Железо в воде, что делать?

Как удалить железо из воды в скважине
Как выбрать засыпку для фильтров обезжелезивания

Железо в воде находится в двух вариациях:

  • растворённое;
  • не растворённое.

При очистке воды необходимо окислить растворённое в воде железо что бы оно выпалов осадок (ржавчину), а далее она оседает и вымывается при промывке фильтра.

А какую засыпку и фильтры ставить?

  1. Первым этапом подбора системы фильтрации идёт сдача воды на анализ в лабораторию. По итогам лабораторного исследования у вас на руках будет список с количественным содержанием загрязнителей воды.
  2. Инженер по водоочистке должен выяснить количество потребляемой воды в сутки, когда могут быть гости, размер места где будет стоять водоочистительная аппаратура и т.д.
  3. Опираясь на эти показатели можно собирать станцию очистки воды с подбором оборудования и реагентов.

Как удалить железо из воды ?

водоочистка Одинцово
Автономная система водоочистки

Железо из воды можно удалить несколькими способами:

  • аэрация — насыщение воды воздухом, за счёт находящегося в нём кислорода железо из растворённого состояния превращается в ржавчину. Для этого метода очистки необходим стандартный фильтр-баллон и компрессор для нагнетания в него воздуха. Аэрация как правило дополнительная опция  в станции очистки воды, и монтируется там, где очень большое содержание железа в воде.
  • перекись водорода — для удаления железа можно установить устройство подающее в воду перекись водорода, что позволяет его окислить и перевести из двухвалентного (растворённого) в трёхвалентное(не растворённое);
  • ионообменный обмен — методом ионного обмена удаляется только 2-х валентное железо;
  • реагенты — наиболее распространённый способ удаления железа из воды. В фильтр имеющий виды колонны, выполненный из стекловолокна (синий, зелёный) засыпают засыпку которая удаляет железо или комбинированную засыпку которая удаляет железо и марганец, железо и иные металлы.
Засыпки для удаления из воды железа

Засыпных реагентов от железа большое количество их выпускают разные производители, да даже у одного их может быть несколько видов.

Поэтому наиболее рациональный вариант отдать подбор реагента специалисту.

Самостоятельный подбор реагента может привести к ошибке и вот почему

Например при запросе о засыпках для удаления железа выпадают сайты в которых указываются таблицы, но не у всех объяснение что за засыпка.

  • Экотар — производит как минимум 6 видов смесей ионообменных смол и ограничена в своих показателях.
  • Бирм — реагент целенаправленно удаляющий железо из воды, но по отношению к другим сос схожими характеристиками, стоит дороже.
  • Засыпка КП-1 — хоть и применяется для обезжелезивания, но без аэрации удаляет только до 3-хмг/л растворённого железа. Дополнительно удаляет марганец и является отечественным аналогом засыпки Бирм.
  • Quantum DMI-65 — удаляет высокие концентрации железа и при этом является комплексной засыпкой удаляющей из воды марганец, сероводород, мышьяк и органику. Но, это опять катиообменный фильтр которому требуется дополнительный бак для соли, дополнительный сервис а значит дополнительные затраты.
  • Pyrolox — это один из самых старых в использовании обезжелезивания реагентов, используется в водоочистке с 19 века. Хорошо удаляет из воды высокие концентрации железа. Данный реагент делают из природного минерала пиролюзита (MnO2). Но опять же он стоит дорого, а есть ему и замена Сорбент АС. Который стоит намного дешевле.
Резюме
  1. Для подбора оборудования, фильтров и реагентов всегда нужен анализ воды.
  2. Для подбора системы водоочистки всегда стоит консультироваться со специалистами.
Позвоните +7(985)918-55-27