Weil die Behandlung des Abwassers Abwasser-Behandlung sieht

Wasserreinigung ist der Prozess, unerwünschte Chemikalien, biologische Verseuchungsstoffe zu entfernen, hat Festkörper und Benzin von verseuchtem Wasser aufgehoben. Die Absicht ist, zu einem spezifischen Zweck passendes Wasser zu erzeugen. Der grösste Teil von Wasser wird für den menschlichen Verbrauch (Trinkwasser) gereinigt, aber Wasserreinigung kann auch für eine Vielfalt anderer Zwecke, einschließlich des Entsprechens den Anforderungen von medizinischen, Arzneimittellehre, chemischen und industriellen Anwendungen entworfen werden. Im Allgemeinen schließen die verwendeten Methoden physische Prozesse wie Filtrieren, Ablagerung und Destillation, biologische Prozesse wie langsame Sand-Filter oder belebter Schlamm, chemische Prozesse wie Flockung und Chloren und der Gebrauch der elektromagnetischen Radiation wie ultraviolettes Licht ein.

Der Reinigungsprozess von Wasser kann die Konzentration der particulate Sache einschließlich aufgehobener Partikeln, Parasiten, Bakterien, Algen, Viren, Fungi reduzieren; und eine Reihe des aufgelösten und particulate Materials ist auf die Oberflächen zurückzuführen gewesen, dass Wasser mit nach dem Fallen als Regen Kontakt hergestellt haben kann.

Die Standarde für die Trinkwasser-Qualität werden normalerweise von Regierungen oder nach internationalen Standards festgelegt. Diese Standards werden normalerweise minimale und maximale Konzentrationen von Verseuchungsstoffen für den Gebrauch setzen, der aus dem Wasser gemacht werden soll.

Es ist nicht möglich zu erzählen, ob Wasser von einer passenden Qualität durch die Sehüberprüfung ist. Einfache Verfahren wie das Kochen oder der Gebrauch eines Haushaltsaktivkohlefilters sind nicht genügend, um alle möglichen Verseuchungsstoffe zu behandeln, die in Wasser von einer unbekannten Quelle da sein können. Sogar natürliches Frühlingswasser - hat als sicher zu allen praktischen Zwecken im 19. Jahrhundert betrachtet - muss jetzt vor der Bestimmung geprüft werden, welche Behandlung falls etwa, erforderlich ist. Chemische Analyse, während teuer, ist die einzige Weise, die Information zu erhalten, die notwendig ist, für sich für die passende Methode der Reinigung zu entscheiden.

Gemäß einem 2007-Bericht der Weltgesundheitsorganisation (WHO) haben 1.1 Milliarden Menschen an Zugang zu einer verbesserten Trinkwasser-Versorgung Mangel, 88 Prozent der 4 Milliarden jährlichen Fälle der diarrheal Krankheit werden unsicheren unzulänglichen und sanitären Wassereinrichtungen und Hygiene zugeschrieben, und 1.8 Millionen Menschen sterben von diarrheal Krankheiten jedes Jahr. WER einschätzt, dass 94 Prozent dieser diarrheal Fälle durch Modifizierungen zur Umgebung einschließlich des Zugangs zu sicherem Wasser verhütbar sind. Einfache Techniken, um Wasser zuhause, wie Chloren, Filter und Sonnendesinfektion zu behandeln, und es in sicheren Behältern zu versorgen, konnten eine riesige Zahl von Leben jedes Jahr sparen. Das Reduzieren von Todesfällen durch Wasserkrankheiten ist eine Hauptgesundheitswesen-Absicht in Entwicklungsländern.

Quellen von Wasser

1. Grundwasser: Das Wasser, das aus etwas tiefem Grundwasser erscheint, kann als Regen viele Zehnen, Hunderte, oder vor Tausenden von Jahre gefallen sein. Boden und Felsen-Schichten filtern natürlich das Grundwasser hochgradig der Klarheit, und häufig verlangt es zusätzliche Behandlung außer dem Hinzufügen des Chlors als ein Konservierungsmittel nicht. Solches Wasser kann als Frühlinge, artesische Frühlinge erscheinen, oder kann aus Bohrlöchern oder Bohrlöchern herausgezogen werden. Tiefes Grundwasser ist allgemein der sehr hohen bakteriologischen Qualität (d. h. pathogene Bakterien oder der pathogene protozoa sind normalerweise abwesend), aber das Wasser kann an aufgelösten Festkörpern, besonders Karbonate und Sulfate von Kalzium und Magnesium reich sein. Je nachdem die Schichten, durch die das Wasser, andere Ionen geflossen ist, auch einschließlich des Chlorids und Bikarbonats da sein können. Es kann eine Voraussetzung geben, um den Eisen- oder Mangan-Inhalt dieses Wassers zu reduzieren, um es angenehm für das Trinken, das Kochen und den Wäscherei-Gebrauch zu machen. Desinfektion kann auch erforderlich sein. Wo Grundwasser wieder lädt, wird geübt (ein Prozess, in dem Flusswasser in einen aquifer eingespritzt wird, um das Wasser in Zeiten des Überflusses zu versorgen, so dass es in Zeiten des Wassermangels verfügbar ist), ist das Grundwasser zu Tiefland-Oberflächenwasser zu Behandlungszwecken gleichwertig.
2. Hochlandsseen und Reservoire: Normalerweise gelegen in den Oberläufen von Flusssystemen werden Hochlandsreservoire gewöhnlich über jeder menschlichen Wohnung gelegt und können durch eine Schutzzone umgeben werden, um die Gelegenheiten für die Verunreinigung einzuschränken. Bakterien und pathogen Niveaus sind gewöhnlich niedrig, aber einige Bakterien, protozoa oder Algen werden anwesend sein. Wo Hochländer bewaldet oder torfig werden, humic Säuren kann das Wasser färben. Viele Hochlandsquellen haben niedrigen pH, die Anpassung verlangen.
3. Flüsse, Kanäle und landen niedrig Reservoire: Niedrig Land wird Oberflächenwasser eine bedeutende Bakterienlast haben und kann auch Algen, aufgehobene Festkörper und eine Vielfalt von aufgelösten Bestandteilen enthalten.
4. Atmosphärische Wassergeneration ist eine neue Technologie, die hohes Qualitätstrinkwasser durch das Extrahieren von Wasser aus der Luft durch das Abkühlen von der Luft und so das Kondensieren des Wasserdampfs zur Verfügung stellen kann.
5. Regenwasser-Ernten oder Nebel-Sammlung, die Wasser von der Atmosphäre sammelt, können besonders in Gebieten mit bedeutenden trockenen Jahreszeiten und in Gebieten verwendet werden, die Nebel erfahren, selbst wenn es wenig Regen gibt.
6. Entsalzen des Meerwassers durch die Destillation oder Rückosmose.

Behandlung

Die Prozesse sind unten diejenigen, die allgemein in Wasserreinigungswerken verwendet sind. Einige oder die meisten dürfen abhängig von der Skala des Werks und Qualität des Rohstoffs (Quelle) Wasser nicht verwendet werden.

Vorbehandlung

1. Das Pumpen und Eindämmung - Die Mehrheit von Wasser muss von seiner Quelle gepumpt oder in Pfeifen oder haltende Zisternen geleitet werden. Um zu vermeiden, Verseuchungsstoffe zum Wasser hinzuzufügen, muss diese physische Infrastruktur von passenden Materialien gemacht und gebaut werden, so dass zufällige Verunreinigung nicht vorkommt.
2. Abschirmung (sieh auch Schirm-Filter) - Der erste Schritt in sich läuterndem Oberflächenwasser ist, großen Schutt wie Stöcke, Blätter, Abfall und andere große Partikeln zu entfernen, die nachfolgende Reinigungsschritte stören können. Tiefstes Grundwasser braucht Abschirmung vor anderen Reinigungsschritten nicht.
3. Lagerung - das Wasser von Flüssen kann auch in bankside Reservoiren seit Perioden zwischen ein paar Tagen und vielen Monaten versorgt werden, um natürlicher biologischer Reinigung zu erlauben, stattzufinden. Das ist besonders wichtig, wenn Behandlung durch langsame Sand-Filter ist. Lagerungsreservoire stellen auch einen Puffer gegen kurze Perioden des Wassermangels zur Verfügung oder Wasserversorgung zu erlauben, während vorübergehender Verschmutzungsereignisse im Quellfluss aufrechterhalten zu werden.
4. Das Vorbedingen - Wasserreiche in Härte-Salzen wird mit der Soda-Asche (Natriumkarbonat) behandelt, um Kalzium-Karbonat hinabzustürzen, das die Wirkung des allgemeinen Ions verwertet.
5. Vorchloren - In vielen Werken das eingehende Wasser wurde chlort, um das Wachstum von schmutzig werdenden Organismen auf der Pfeife-Arbeit und den Zisternen zu minimieren. Wegen der potenziellen nachteiligen Qualitätseffekten (sieh Chlor unten), ist das größtenteils unterbrochen worden.

Weit geänderte Techniken sind verfügbar, um die feinen Festkörper, Kleinstlebewesen und einige aufgelöste anorganische und organische Materialien zu entfernen. Die Wahl der Methode wird von der Qualität des Wassers abhängen, das, der Kosten des Behandlungsprozesses und der des bearbeiteten Wassers erwarteten Qualitätsstandards wird behandelt.

PH-Anpassung

Destilliertes Wasser hat einen pH 7 (weder alkalisch noch acidic), und Seewasser hat einen durchschnittlichen pH 8.3 (ein bisschen alkalisch). Wenn das Wasser acidic (tiefer ist als 7), Limone, Soda-Asche, oder Natriumshydroxyd hinzugefügt wird, um den pH zu erheben. Für etwas acidic Wasser (tiefer als 6.5) ist erzwungener Entwurf degasifiers die preiswerteste Weise, den pH zu erheben, weil der Prozess den pH durch das Abstreifen des aufgelösten Kohlendioxyds (kohlenstoffhaltige Säure) vom Wasser erhebt. Limone wird für die PH-Anpassung an Selbstverwaltungswasser, oder am Anfang eines Behandlungswerks für Prozess-Wasser allgemein verwendet, weil es preiswert ist, aber es vergrößert auch die ionische Last durch die Aufhebung der Wasserhärte. Das Bilden vom ein bisschen alkalischen Wasser stellt sicher, dass Koagulation und Flockungsprozesse effektiv arbeiten und auch hilft, die Gefahr der Leitung zu minimieren, die von Leitungspfeifen und Leitungslot in Pfeife-Ausstattungen wird auflöst. Säure (Salzsäure oder Schwefelsäure) kann zu alkalischem Wasser in einigen Verhältnissen hinzugefügt werden, um den pH zu senken. Alkalisches Wasser zu haben, bedeutet nicht notwendigerweise, dass Leitung oder Kupfer vom Sondieren-System ins Wasser, aber als eine Allgemeinheit nicht aufgelöst werden, ist das Wasser mit einem pH oben 7 viel weniger wahrscheinlich, um schwere Metalle aufzulösen, als Wasser mit einem pH unten 7.

Flockung

Flockung ist ein Prozess, der das Wasser klärt. Das Erklären bedeutet, jede Trübheit oder Farbe zu entfernen, so dass das Wasser klar und farblos ist. Erläuterung wird getan, indem sie einen jäh hinabstürzenden veranlasst wird, sich im Wasser zu formen, das mit einfachen physischen Methoden entfernt werden kann. Am Anfang werden die jäh hinabstürzenden Formen als sehr kleine Partikeln, aber als das Wasser freundlich gerührt, diese Partikeln kleben zusammen, um größere Partikeln zu bilden. Viele der kleinen Partikeln, die ursprünglich im Naturzustand Wasser da gewesen sind, adsorbieren auf die Oberfläche dieser kleinen jäh hinabstürzenden Partikeln und so werden Sie in die größeren Partikeln vereinigt, die Koagulation erzeugt. Auf diese Weise nimmt das gerinnen gelassene jäh hinabstürzende den grössten Teil der aufgehobenen Sache aus dem Wasser und wird dann von, allgemein durch den Übergang von der Mischung durch einen rauen Sand-Filter oder manchmal durch eine Mischung von Sand und granuliertem Anthrazit (hoher Kohlenstoff und niedrige volatiles Kohle) gefiltert.

Gerinnungsmittel / ausflockende Agenten, die verwendet werden können, schließen ein:

1. Eisen (III) Hydroxyd. Das wird durch das Hinzufügen gebildet, dass sich eine Lösung eines Eisens (III) wie Eisen (III) Chlorid zu vorbehandeltem Wasser mit einem pH 7 oder größer vergleicht. Eisen (III) ist Hydroxyd äußerst unlöslich und formt sich sogar an einem pH mindestens 7. Kommerzielle Formulierungen von Eisensalzen wurden im Vereinigten Königreich unter dem Namen Cuprus traditionell auf den Markt gebracht.
2. Aluminiumhydroxyd wird auch als das ausflockende jäh hinabstürzende weit verwendet, obwohl es Sorgen über mögliche Gesundheitseinflüsse gegeben hat und das Misshandeln zu einem strengen Vergiftungsereignis 1988 an Camelford im südwestlichen Vereinigten Königreich geführt hat, als das Gerinnungsmittel direkt ins haltende Reservoir von behandeltem Endwasser eingeführt wurde.
3. PolyDADMAC ist ein künstlich erzeugtes Polymer und ist eine einer Klasse von synthetischen Polymern, die jetzt weit verwendet werden. Diese Polymer haben ein hohes Molekulargewicht und bilden sehr stabilen und sogleich entfernten flocs, aber neigen dazu, im Gebrauch im Vergleich zu anorganischen Materialien teurer zu sein. Die Materialien können auch biologisch abbaubar sein.

Ablagerung

Wasser, das über die Flockungswaschschüssel herrscht, kann in die Ablagerungswaschschüssel, auch genannt einen clarifier oder sich niederlassende Waschschüssel eingehen. Es ist eine große Zisterne mit dem langsamen Fluss, floc erlaubend, sich zum Boden niederzulassen. Die Ablagerungswaschschüssel wird am besten in der Nähe von der Flockungswaschschüssel gelegen, so erlaubt die Durchfahrt dazwischen Ansiedlung nicht oder sich floc auflösen. Ablagerungswaschschüsseln können rechteckig sein, wohin Wasser von der Länge nach, oder Rundschreiben fließt, wo Fluss vom äußeren Zentrum ist. Ablagerungswaschschüssel-Ausfluss ist normalerweise über ein Wehr so nur eine dünne Spitzenschicht — dass weiter vom Bodensatz — abgeht. Der Betrag von floc, der sich aus dem Wasser niederlässt, ist von der Waschschüssel-Aufbewahrungsfrist und von der Waschschüssel-Tiefe abhängig. Die Aufbewahrungsfrist des Wassers muss deshalb gegen die Kosten einer größeren Waschschüssel erwogen werden. Das Minimum clarifier Aufbewahrungsfrist ist normalerweise 4 Stunden. Eine tiefe Waschschüssel wird mehr floc erlauben, sich niederzulassen, als eine seichte Waschschüssel. Das ist, weil sich große Partikeln schneller niederlassen als kleinere, so kollidieren große Partikeln damit und integrieren kleinere Partikeln, wie sie sich niederlassen. Tatsächlich kehren große Partikeln vertikal durch die Waschschüssel und räumen kleinere Partikeln auf ihrem Weg zum Boden.

Da sich Partikeln zum Boden der Waschschüssel niederlassen, wird eine Schicht des Matsches auf dem Fußboden der Zisterne gebildet. Diese Schicht des Matsches muss entfernt und behandelt werden. Der Betrag des Matsches, der erzeugt wird, ist häufig 3 bis 5 Prozent des Gesamtvolumens von Wasser bedeutend, das behandelt wird. Die Kosten des Behandelns und Verfügens über den Matsch können ein bedeutender Teil der Betriebskosten eines Wasserbehandlungswerks sein. Die Zisterne kann mit mechanischen Reinigungsgeräten ausgestattet werden, die ständig den Boden der Zisterne reinigen oder die Zisterne aus dem Dienst genommen werden kann, wenn der Boden gereinigt werden muss.

Filtrieren

Nach dem Trennen des grössten Teiles von floc wird das Wasser als der Endschritt gefiltert, restliche aufgehobene Partikeln und unerledigten floc zu entfernen.

Schnelle Sand-Filter

Der allgemeinste Typ des Filters ist ein schneller Sand-Filter. Wasser bewegt sich vertikal durch Sand, der häufig eine Schicht von aktiviertem Kohlenstoff oder Anthrazit-Kohle über dem Sand hat. Die Spitzenschicht entfernt organische Zusammensetzungen, die zum Geschmack und Geruch beitragen. Der Raum zwischen Sand-Partikeln ist größer als die kleinsten aufgehobenen Partikeln, so ist einfaches Filtrieren nicht genug. Die meisten Partikeln führen Oberflächenschichten durch, aber werden in Porenräumen gefangen oder kleben an Sand-Partikeln. Wirksames Filtrieren streckt sich in die Tiefe des Filters aus. Dieses Eigentum des Filters ist Schlüssel zu seiner Operation: Wenn die Spitzenschicht von Sand alle Partikeln blockieren sollte, würde sich der Filter schnell verstopfen.

Um den Filter zu reinigen, wird Wasser schnell aufwärts durch den Filter, gegenüber der normalen Richtung (genannt das Zurückströmen oder backwashing) passiert, um eingebettete Partikeln zu entfernen. Vor diesem Schritt kann Druckluft durch den Boden des Filters vernichtet werden, um die zusammengepressten Filtermedien zu zerbrechen, um dem Backwashing-Prozess zu helfen; das ist als das Luftreinigen bekannt. Über dieses verseuchte Wasser kann zusammen mit dem Matsch von der Ablagerungswaschschüssel verfügt werden, oder es kann durch das Mischen mit dem rohen Wasser wiederverwandt werden, das ins Werk eingeht, obwohl das häufig als schlechte Praxis betrachtet wird, da es eine Hochkonzentration von Bakterien ins rohe Wasser wiedereinführt

Einige Wasserbehandlungswerke verwenden Druck-Filter. Diese arbeiten an demselben Grundsatz wie schnelle Ernst-Filter, sich darin unterscheidend, das Filtermedium wird in einem Stahlbehälter eingeschlossen, und das Wasser wird dadurch unter dem Druck gezwungen.

Vorteile:

• Filtert viel kleinere Partikeln heraus, als Papier- und Sand-Filter können.
• Filtert eigentlich alle Partikeln heraus, die größer sind als ihre angegebenen Porengrößen.
• Sie sind ziemlich dünn, und so fließen Flüssigkeiten durch sie ziemlich schnell.
• Sie sind vernünftig stark und können so Druck-Unterschieden über sie von normalerweise 2-5 Atmosphären widerstehen.
• Sie können gereinigt werden (zurück hat errötet), und hat wiederverwendet.

Membranenfiltrieren

Membranenfilter werden weit verwendet, um sowohl Trinkwasser als auch Abwasser zu filtern. Für Trinkwasser können Membranenfilter eigentlich alle Partikeln entfernen, die größer sind als 0.2 um — einschließlich giardia und cryptosporidium. Membranenfilter sind eine wirksame Form der tertiären Behandlung, wenn sie gewünscht wird, um das Wasser für die Industrie, zu beschränkten Innenzwecken, oder vor der Entladung vom Wasser in einen Fluss wiederzuverwenden, der durch Städte weiter stromabwärts verwendet wird. Sie werden in der Industrie, besonders für die Getränk-Vorbereitung (einschließlich in Flaschen abgefüllten Wassers) weit verwendet. Jedoch kann kein Filtrieren Substanzen entfernen, die wirklich im Wasser wie Phosphor, Nitrate und schwere Metallionen aufgelöst werden.

Langsame Sand-Filter

Langsame Sand-Filter können verwendet werden, wo es genügend Land und Raum gibt, weil das Wasser sehr langsam durch die Filter passiert werden muss. Diese Filter verlassen sich auf biologische Behandlungsprozesse für ihre Handlung aber nicht physisches Filtrieren. Die Filter werden mit sortierten Schichten von Sand, mit dem rausten Sand, zusammen mit etwas Kies, am Boden und feinsten Sand oben sorgfältig gebaut. Abflussrohre an der Basis befördern behandeltes Wasser weg für die Desinfektion. Filtrieren hängt von der Entwicklung einer dünnen biologischen Schicht, genannt die zoogleal Schicht oder Schmutzdecke auf der Oberfläche des Filters ab. Ein wirksamer langsamer Sand-Filter kann im Betrieb seit vielen Wochen oder sogar Monaten bleiben, wenn die Vorbehandlung gut entworfen wird und Wasser mit einem sehr niedrigen verfügbaren Nährniveau erzeugt, das physische Methoden der Behandlung selten erreichen. Sehr niedrige Nährniveaus erlauben Wasser, durch Verteilersysteme mit sehr niedrigen antiseptischen Niveaus sicher gesandt zu werden, dadurch Verbraucherverärgerung über beleidigende Niveaus des Chlors und der Chlor-Nebenprodukte reduzierend. Langsame Sand-Filter sind nicht backwashed; sie werden aufrechterhalten, indem sie die Spitzenschicht von abgekratztem Sand haben, wenn Fluss schließlich durch das biologische Wachstum versperrt wird.

Eine spezifische "groß angelegte" Form des langsamen Sand-Filters ist der Prozess des Bankfiltrierens, in dem natürliche Bodensätze in einem Flussufer verwendet werden, um eine erste Stufe des Verseuchungsstoff-Filtrierens zur Verfügung zu stellen. Während normalerweise nicht sauber genug, um direkt für Trinkwasser verwendet zu werden, das von den verbundenen Förderungsbohrlöchern gewonnene Wasser viel weniger problematisch ist als Flusswasser genommen direkt von den Hauptströmen, wo Bankfiltrieren häufig verwendet wird.

Eliminierung von Ionen und anderen aufgelösten Substanzen

Ultrafiltrieren-Membranen verwenden Polymer-Membranen mit chemisch gebildeten mikroskopischen Poren, die verwendet werden können, um aufgelöste Substanzen herauszufiltern, die den Gebrauch von Gerinnungsmitteln vermeiden. Der Typ von Membranenmedien bestimmt, wie viel Druck erforderlich ist, um das Wasser durch zu steuern, und welche Größen von Kleinstlebewesen herausgefiltert werden können.

Ion-Austausch: Ion-Austauschsysteme verwenden Ion-Austauschharz - oder zeolite-gepackte Säulen, um unerwünschte Ionen zu ersetzen. Der allgemeinste Fall ist Wassererweichung, die aus der Eliminierung von Ionen von Ca und Mg besteht, die sie durch den gütigen (Seife freundlich) Na oder K Ionen ersetzen. Ion-Austauschharze werden auch verwendet, um toxische Ionen wie Nitrat, nitrite, Leitung, Quecksilber, Arsen und viele andere zu entfernen.

Electrodeionization: Wasser wird zwischen einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode passiert. Ion-Austauschmembranen erlauben nur positiven Ionen, vom behandelten Wasser zur negativen Elektrode und nur den negativen Ionen zur positiven Elektrode abzuwandern. Hohe Reinheit deionized Wasser wird mit dem ein wenig schlechteren Grad der Reinigung im Vergleich mit der Ion-Austauschbehandlung erzeugt. Die ganze Eliminierung von Ionen von Wasser wird als electrodialysis betrachtet. Das Wasser wird häufig mit einer Rückosmose-Einheit vorbehandelt, um nichtionische organische Verseuchungsstoffe zu entfernen.

Desinfektion

Desinfektion wird sowohl durch das Herausfiltern schädlicher Kleinstlebewesen als auch durch das Hinzufügen antiseptischer Chemikalien vollbracht. Wasser wird desinfiziert, um irgendwelche pathogens zu töten, die die Filter durchführen und eine restliche Dosis des Antiseptikums zur Verfügung zu stellen, um zu töten, oder inactivate potenziell schädliche Kleinstlebewesen in der Lagerung und den Verteilersystemen. Mögliche pathogens schließen Viren, Bakterien, einschließlich Salmonelle, Cholera, Campylobacter und Shigella und protozoa, einschließlich Giardia lamblia und anderen cryptosporidia ein. Im Anschluss an die Einführung jedes chemischen Desinfizieren-Agenten wird das Wasser gewöhnlich in der vorläufigen Lagerung gehalten - häufig hat eine Kontakt-Zisterne oder klar gut genannt, der Desinfizieren-Handlung zu erlauben, zu vollenden.

Chlor-Desinfektion

Die allgemeinste Desinfektionsmethode schließt eine Form des Chlors oder seiner Zusammensetzungen wie chloramine oder Chlor-Dioxyd ein. Chlor ist ein starker oxidant, der schnell viele schädliche Kleinstlebewesen tötet. Weil Chlor ein toxisches Benzin ist, gibt es eine Gefahr einer mit seinem Gebrauch vereinigten Ausgabe. Dieses Problem wird durch den Gebrauch von Natrium hypochlorite vermieden, der eine relativ billige Lösung ist, die freies Chlor, wenn aufgelöst, in Wasser veröffentlicht. Chlor-Lösungen können vor Ort durch electrolyzing Kochsalz-Lösungen erzeugt werden. Eine feste Form, Kalzium hypochlorite, veröffentlicht Chlor auf dem Kontakt mit Wasser. Das Berühren des Festkörpers verlangt jedoch größeren alltäglichen menschlichen Kontakt durch öffnende Taschen und strömend als der Gebrauch von Gasflaschen oder Bleichmittel, die leichter automatisiert werden. Die Generation von flüssigem Natrium hypochlorite ist sowohl billig als auch sicherer als der Gebrauch des festen oder Gaschlors.

Alle Formen des Chlors werden trotz ihrer jeweiligen Nachteile weit verwendet. Ein Nachteil besteht darin, dass das Chlor von jeder Quelle mit natürlichen organischen Zusammensetzungen im Wasser reagiert, um potenziell schädliche chemische Nebenprodukte zu bilden. Diese Nebenprodukte, trihalomethanes (THMs) und haloacetic Säuren (HAAs), sind in großen Mengen sowohl karzinogen als auch werden von der USA-Umweltbundesbehörde (EPA) und dem Trinkwasser-Inspektorat im Vereinigten Königreich geregelt. Die Bildung von THMs und haloacetic Säuren kann durch die wirksame Eliminierung von so vielen organics vom Wasser wie möglich vor der Chlor-Hinzufügung minimiert werden. Obwohl Chlor in tödlichen Bakterien wirksam ist, hat es Wirksamkeit gegen protozoa beschränkt, die Zysten in Wasser bilden (Giardia lamblia und Cryptosporidium, von denen beide pathogen sind).

Chlor-Dioxyd-Desinfektion

Chlor-Dioxyd ist ein schneller handelndes Antiseptikum als elementares Chlor, jedoch wird es relativ selten verwendet, weil in einigen Verhältnissen es übermäßige Beträge von chlorite schaffen kann, der ein Nebenprodukt ist, das zu niedrigen zulässigen Niveaus in den Vereinigten Staaten geregelt ist. Chlor-Dioxyd wird als eine wässrige Lösung geliefert und zu Wasser hinzugefügt, um behandelnde Gasprobleme zu vermeiden; Chlor-Dioxyd-Gasanhäufungen können spontan explodieren.

Desinfektion von Chloramine

Der Gebrauch von chloramine wird mehr als ein Antiseptikum üblich. Obwohl chloramine nicht als stark ein oxidant ist, stellt er wirklich eine längere Beständigkeit zur Verfügung, die restlich ist als freies Chlor, und er wird THMs oder haloacetic Säuren nicht bilden. Es ist möglich, Chlor zu chloramine durch das Hinzufügen von Ammoniak zum Wasser nach der Hinzufügung des Chlors umzuwandeln. Das Chlor und Ammoniak reagieren, um chloramine zu bilden. Mit chloramines desinfizierte Wasserverteilersysteme können Nitrierung erfahren, weil Ammoniak ein Nährstoff für das Bakterienwachstum mit Nitraten ist, die als ein Nebenprodukt erzeugen werden.

Ozon-Desinfektion

Ozon ist ein nicht stabiles Molekül, das sogleich ein Atom von Sauerstoff aufgibt, der einem mächtigen Oxidieren-Agenten zur Verfügung stellt, der für die meisten Wasserorganismen toxisch ist. Es ist ein sehr starkes, breites Spektrum-Antiseptikum, das in Europa weit verwendet wird. Es ist eine wirksame Methode zu inactivate schädlichem protozoa diese Form Zysten. Es arbeitet auch gut gegen fast ganzen anderen pathogens. Ozon wird durch vorübergehenden Sauerstoff durch das ultraviolette Licht oder eine "kalte" elektrische Entladung gemacht. Um Ozon als ein Antiseptikum zu verwenden, muss es vor Ort geschaffen und zum Wasser durch den Luftblase-Kontakt hinzugefügt werden. Einige der Vorteile des Ozons schließen die Produktion von weniger gefährlichen Nebenprodukten (im Vergleich mit dem Chloren) und der Mangel am Geschmack und durch ozonisation erzeugten Geruch ein. Obwohl weniger Nebenprodukte durch ozonation gebildet werden, ist er entdeckt worden, dass der Gebrauch des Ozons einen kleinen Betrag von verdächtigtem Karzinogen bromate erzeugt, obwohl wenig Brom in behandeltem Wasser da sein sollte. Ein anderer der Hauptnachteile des Ozons ist, dass er kein Antiseptikum restlich im Wasser verlässt. Ozon ist in Trinkwasser-Werken seit 1906 verwendet worden, wo das erste ozonation Industriewerk im Netten, Frankreich gebaut wurde. Die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel hat Ozon akzeptiert als, sicher zu sein; und es wird als ein antimikrobiologischer Agent für die Behandlung, Lagerung und Verarbeitung von Nahrungsmitteln angewandt.

Ultraviolette Desinfektion

Ultraviolettes Licht (UV) ist an inactivating Zysten in niedrigem Trübheitswasser sehr wirksam. UV Licht-Desinfektionswirksamkeitsabnahmen als Trübheit, nehmen ein Ergebnis der Absorption, des Zerstreuens und der durch die aufgehobenen Festkörper verursachten Beschattung zu. Der Hauptnachteil zum Gebrauch der UV Radiation ist, dass, wie Ozon-Behandlung, es kein restliches Antiseptikum im Wasser verlässt; deshalb ist es manchmal notwendig, ein restliches Antiseptikum nach dem primären Desinfektionsprozess hinzuzufügen. Das wird häufig durch die Hinzufügung von chloramines getan, hat oben als ein primäres Antiseptikum besprochen. Wenn verwendet, auf diese Weise versorgen chloramines ein wirksames restliches Antiseptikum mit sehr wenigen der negativen Aspekte des Chlorens.

Wasserstoffperoxid-Desinfektion

Wasserstoffperoxid arbeitet gewissermaßen ähnlich dem Ozon. Aktivatoren wie Ameisensäure werden häufig hinzugefügt, um die Wirkung der Desinfektion zu vergrößern. Es hat die Nachteile, dass es langsames Arbeiten, phytotoxic in der hohen Dosierung ist, und den pH des Wassers vermindert, das es reinigt.

Verschiedene tragbare Methoden der Desinfektion

Verfügbar für die Desinfektion in Notfällen oder in abgelegenen Standorten. Desinfektion ist die primäre Absicht, seit ästhetischen Rücksichten wie Geschmack, Gestank, Äußeres, und verfolgen Sie chemische Verunreinigung betreffen die Kurzzeitsicherheit von Trinkwasser nicht.

Sonnenwasserdesinfektion

Eine preisgünstige Methode, Wasser zu desinfizieren, das häufig mit lokal verfügbaren Materialien durchgeführt werden kann, ist Sonnendesinfektion (SODIS). Verschieden von Methoden, die sich auf Brennholz verlassen, hat es niedrigen Einfluss auf die Umgebung.

Eine neue Studie hat gefunden, dass die wilde Salmonelle, die sich schnell während der nachfolgenden dunklen Lagerung von sonnendesinfiziertem Wasser vermehren würde, von der Hinzufügung von gerade 10 Teilen pro Million von Wasserstoffperoxid kontrolliert werden konnte.

Zusätzliche Behandlungsoptionen

1. Wasser fluoridation: In vielen Gebieten wird Fluorid zu Wasser mit der Absicht hinzugefügt, Zahn-Zerfall zu verhindern. Fluorid wird gewöhnlich nach dem Desinfektionsprozess hinzugefügt. In den Vereinigten Staaten wird fluoridation gewöhnlich durch die Hinzufügung von hexafluorosilicic Säure vollbracht, die sich in Wasser zersetzt, Fluorid-Ionen nachgebend.
2. Das Wasserbedingen: Das ist eine Methode, die Effekten von hartem Wasser zu reduzieren. Härte-Salze werden im Wassersystemthema der Heizung abgelegt, weil die Zergliederung von Bikarbonat-Ionen Karbonat-Ionen schafft, die aus der gesättigten Lösung des Kalzium- oder Magnesium-Karbonats kristallisieren. Das Wasser mit hohen Konzentrationen von Härte-Salzen kann mit der Soda-Asche (Natriumkarbonat) behandelt werden, das die Übersalze durch die Wirkung des allgemeinen Ions hinabstürzt, Kalzium-Karbonat der sehr hohen Reinheit erzeugend. Das hinabgestürzte Kalzium-Karbonat wird an die Hersteller der Zahnpasta traditionell verkauft. Wie man fordert, schließen mehrere andere Methoden der Industrie- und Wohnwasserbehandlung (ohne allgemeine wissenschaftliche Annahme) den Gebrauch von magnetischen oder/und elektrischen Feldern ein, die die Effekten von hartem Wasser reduzieren.
3. Die Verminderung von Plumbosolvency: In Gebieten mit natürlich acidic Wasser des niedrigen Leitvermögens (d. h. Oberflächenniederschlag in Hochlandsbergen von Eruptivfelsen) kann das Wasser zur sich auflösenden Leitung von irgendwelchen Leitungspfeifen fähig sein, in denen es getragen wird. Die Hinzufügung kleiner Mengen des Phosphations und der Erhöhung des pH ein bisschen helfen beide bei der sehr abnehmenden Plumbo-Zahlungsfähigkeit, indem sie unlösliche Leitungssalze auf den inneren Oberflächen der Pfeifen schaffen.
4. Radium-Eliminierung: Einige Grundwasser-Quellen enthalten Radium, ein radioaktives chemisches Element. Typische Quellen schließen viele Grundwasser-Quellen nördlich vom Fluss von Illinois in Illinois ein. Radium kann durch den Ion-Austausch, oder durch das Wasserbedingen entfernt werden. Das Zurückerröten oder der Matsch, der erzeugt wird, sind jedoch, eine auf niedriger Stufe radioaktive Verschwendung.
5. Fluorid-Eliminierung: Obwohl Fluorid zu Wasser in vielen Gebieten hinzugefügt wird, haben einige Gebiete der Welt übermäßige Niveaus des natürlichen Fluorids im Quellwasser. Übermäßige Niveaus können toxisch sein oder unerwünschte kosmetische Effekten wie Färbung von Zähnen verursachen. Methoden, Fluorid-Niveaus zu reduzieren, sind durch die Behandlung mit aktivierter Tonerde und Rußschwarz-Filtermedien.

Andere Wasserreinigungstechniken

Andere populäre Methoden, um Wasser besonders für den lokalen privaten Bedarf zu reinigen, werden unten verzeichnet. In einigen Ländern werden einige dieser Methoden auch für den in großem Umfang Selbstverwaltungsbedarf verwendet. Besonders wichtig sind Destillation (Entsalzen des Meerwassers) und kehren Osmose um.

1. Das Kochen: Wasser wird heiß genug und lang genug zu inactivate geheizt, oder töten Sie Kleinstlebewesen, die normalerweise in Wasser bei der Raumtemperatur leben. In der Nähe vom Meeresspiegel ist ein kräftiges rollendes Eitergeschwür seit mindestens einer Minute genügend. An hohen Höhen (größer als zwei Kilometer oder 5000 Fuß) drei Minuten wird empfohlen. In Gebieten, wo das Wasser "hart" ist (d. h. bedeutende aufgelöste Kalzium-Salze enthaltend), zersetzt das Kochen die Bikarbonat-Ionen, auf teilweisen Niederschlag als Kalzium-Karbonat hinauslaufend. Das ist der "Pelz", der sich auf Kessel-Elementen usw. in harten Wassergebieten entwickelt. Mit Ausnahme von Kalzium entfernt das Kochen solutes des höheren Siedepunkts nicht als Wasser und vergrößert tatsächlich ihre Konzentration (wegen etwas Wassers, das als Dampf wird verliert). Das Kochen verlässt kein restliches Antiseptikum im Wasser. Deshalb kann Wasser, das gekocht und dann für jede Zeitdauer versorgt wird, neuen pathogens erwerben.
2. Granulierte Aktivierte Kohlenstoff-Entstörung: Eine Form von aktiviertem Kohlenstoff mit einer hohen Fläche, adsorbiert viele Zusammensetzungen einschließlich vieler toxischer Zusammensetzungen. Wasser, das aktivierten Kohlenstoff durchführt, wird in Selbstverwaltungsgebieten mit der organischen Verunreinigung, dem Geschmack oder dem Gestank allgemein verwendet. Viele Haushaltswasserfilter und Aquarien verwenden Aktivkohlefilter, um weiter das Wasser zu reinigen. Haushaltsfilter für Trinkwasser enthalten manchmal Silber als metallisches Silber nanoparticle. Wenn Wasser im Kohlenstoff-Block für die längere Periode gehalten wird, können Kleinstlebewesen innen wachsen, der auf das Beschmutzen und die Verunreinigung hinausläuft. Silber nanoparticles ist ausgezeichnetes Antibakterienmaterial, und sie können toxische mit dem Ring organische Zusammensetzungen wie Schädlingsbekämpfungsmittel in nichttoxische organische Produkte zersetzen.
3. Destillation schließt das Kochen vom Wasser ein, um Wasserdampf zu erzeugen. Der Dampf setzt sich mit einer kühlen Oberfläche in Verbindung, wo er sich als eine Flüssigkeit verdichtet. Weil die solutes nicht normalerweise verdunstet werden, bleiben sie in der kochenden Lösung. Sogar Destillation reinigt Wasser, wegen Verseuchungsstoffe mit ähnlichen Siedepunkten und Tröpfchen von unvapourised mit dem Dampf getragener Flüssigkeit nicht völlig. Jedoch kann reines 99.9-%-Wasser durch die Destillation erhalten werden.
4. Rückosmose: Mechanischer Druck wird auf eine unreine Lösung angewandt, reines Wasser durch eine halbdurchlässige Membran zu zwingen. Rückosmose ist theoretisch die gründlichste Methode der in großem Umfang verfügbaren Wasserreinigung, obwohl vollkommene halbdurchlässige Membranen schwierig sind zu schaffen. Wenn Membranen nicht gut aufrechterhalten werden, können Algen und andere Lebensformen die Membranen kolonisieren.
5. Der Gebrauch von Eisen im Entfernen von Arsen von Wasser. Sieh Arsenhaltige Verunreinigung von Grundwasser.
6. Direkte Kontakt-Membranendestillation (DCMD). Anwendbar auf das Entsalzen. Erhitztes Meerwasser wird entlang der Oberfläche einer hydrophoben Polymer-Membran passiert. Verdampftes Wasser geht von der heißen Seite bis Poren in der Membran in einen Strom von kaltem reinem Wasser auf der anderen Seite. Der Unterschied im Dampf-Druck zwischen der heißen und kalten Seite hilft, Wassermoleküle durchzuführen.
7. Gashydrat-Kristallzentrifuge-Methode. Wenn Kohlendioxyd-Benzin mit verseuchtem Wasser am Hochdruck und der niedrigen Temperatur gemischt wird, werden Gashydrat-Kristalle nur sauberes Wasser enthalten. Das ist, weil die Wassermoleküle zu den Gasmolekülen am molekularen Niveau binden. Das verseuchte Wasser ist in der flüssigen Form. Eine Zentrifuge kann verwendet werden, um die Kristalle und das konzentrierte verseuchte Wasser zu trennen.
8. In Situ Chemical Oxidation, einer Form von fortgeschrittenen Oxydationsprozessen und fortgeschrittener Oxydationstechnologie, ist eine für die Boden- und/oder Grundwasser-Wiedervermittlung verwendete Umweltwiedervermittlungstechnik, um die Konzentrationen von ins Visier genommenen Umweltverseuchungsstoffen zu annehmbaren Niveaus zu reduzieren. ISCO wird durch das Einspritzen oder sonst das Einführen starker chemischer Oxydationsmittel direkt ins verseuchte Medium (Boden oder Grundwasser) vollbracht, um chemische Verseuchungsstoffe im Platz zu zerstören. Es kann verwendet werden, um eine Vielfalt von organischen Zusammensetzungen, einschließlich einiger wiederzuvermitteln, die gegen die natürliche Degradierung widerstandsfähig

1. Im Notfall kann Wasser mit weit verfügbaren Schwimmbad-Chemikalien behandelt werden. Aufgehobene Festkörper können mit einem flocculant in einem großen Behälter wie ein neuer Plastikabfalleimer entfernt werden, und es kann mit einem Schwimmbad-Filter gefiltert werden, oder (vorzugsweise) durchscheinender Sand für Lache-Filter (muss ungefähr 18 Zoll oder.5 Meter der Tiefe sein). Es kann dann sterilisiert und mit Schwimmbad-Chloren-Chemikalien oder mit dem Haushaltsbleichmittel bewahrt werden. Chlor-Niveaus können mit einem billigen Schwimmbad-Testbastelsatz geprüft werden, der Laborsachkenntnisse nicht verlangt. Chlor-Niveaus über 10 Teilen pro Million werden wirksame Sterilisation zur Verfügung stellen, und die Aussetzung vom Sonnenlicht kann verwendet werden, um Chlor-Niveau auf 1 ppm zu reduzieren, während man auch zusätzliche Sterilisation zur Verfügung stellt. Die Labormethode, um starke Lösungen zu verdünnen, ist, aufeinander folgend 10:1, oder ähnliche Verdünnungen zu machen, und Genauigkeit ist nicht notwendig, weil Sie das behandelte Wasser mit der Prüfung bestätigen werden. Die Absicht ist, Kraft der Endbehandlung vorauszusagen und ihr näher zu kommen. (Haushaltsbleichmittel ist 6-%-Natrium hypochlorite (NaOCl), der 38.6-%-Chlor ist, Bleichmittel-2.3-%-Chlor machend. Versorgtes Wasser sollte Chlor-Niveaus über 1 ppm, und wenn dicht nicht gesiegelt, haben, es sollte weg vom Sonnenlicht behalten werden, um das Chlor davon abzuhalten, vertrieben zu werden.

Sicherheit und Meinungsverschiedenheiten

Im April 2007, die Wasserversorgung von Spencer, ist Massachusetts verseucht mit Übernatriumshydroxyd (Lauge) geworden, als seine Behandlungsausrüstung schlecht funktioniert hat.

Viele Stadtbezirke haben sich vom freien Chlor bis chloramine als ein Desinfektionsagent bewegt. Jedoch, chloramine in einigen Wassersystemen, scheint, ein zerfressender Agent zu sein. Chloramine kann den "Schutz"-Film innerhalb der älteren Dienstlinie mit dem Durchfiltern der Leitung in Wohnhähne auflösen. Das kann auf schädliche Aussetzung von der Leitung, mit Hochblutniveaus der Leitung das Ergebnis hinauslaufen. Leitung ist ein bekannter neurotoxin.

Wasser von Demineralized

Destillation entfernt alle Minerale von Wasser, und die Membranenmethoden der Rückosmose und nanofiltration ziehen am meisten nach allen Mineralen um. Das läuft auf demineralized Wasser hinaus, das als ideales Trinkwasser nicht betrachtet wird. Die Weltgesundheitsorganisation hat die Gesundheitseffekten von demineralized Wasser seit 1980 untersucht. Experimente in Menschen haben gefunden, dass demineralized Wasser diuresis und die Beseitigung von Elektrolyten mit der verminderten Blutserum-Kalium-Konzentration vergrößert hat. Magnesium, Kalzium und andere Minerale in Wasser können helfen, gegen den Ernährungsmangel zu schützen. Wasser von Demineralized kann auch die Gefahr von toxischen Metallen vergrößern, weil es mehr sogleich Materialien von der Rohrleitung wie Leitung und Kadmium durchfiltert, das durch aufgelöste Minerale wie Kalzium und Magnesium verhindert wird. Niedrig-Mineralwasser ist in spezifische Fälle der Bleivergiftung in Säuglings hineingezogen worden, als die Leitung von Pfeifen an besonders hohen Raten ins Wasser durchgefiltert hat. Empfehlungen für Magnesium sind an einem Minimum von 10 mg/L mit 20-30 mg/L Optimum gestellt worden; für Kalzium ein 20 mg/L Minimum und ein 40-80 mg/L Optimum und eine Gesamtwasserhärte (das Hinzufügen von Magnesium und Kalzium) 2 bis 4 mmol/L. An der Wasserhärte über 5 mmol/L ist das höhere Vorkommen von Gallensteinen, Nierensteinen, Harnsteinen, Arthrose und arthropathies beobachtet worden. Zusätzlich können Entsalzen-Prozesse die Gefahr der Bakterienverunreinigung vergrößern.

Hersteller von Hauswasserdestillateuren fordern das Gegenteil — dass Minerale in Wasser die Ursache von vielen Krankheiten sind, und dass vorteilhafteste Minerale aus dem Essen, nicht Wasser kommen. Sie zitieren die amerikanische Medizinische Vereinigung sagend, dass "Das Bedürfnis des Körpers nach Mineralen durch Nahrungsmittel, nicht Trinkwasser größtenteils entsprochen wird." DIE berichten, gibt zu, dass "Trinkwasser, mit einigen seltenen Ausnahmen, nicht die Hauptquelle von wesentlichen Elementen für Menschen ist" und "nicht die Hauptquelle unserer Kalzium- und Magnesium-Aufnahme ist" stellt noch fest, dass demineralized Wasser irgendwie schädlich ist. "Zusätzliche Beweise kommen aus Tierversuchen und klinischen Beobachtungen in mehreren Ländern. Tiere gegeben Zink oder in ihrem Trinkwasser dosiertes Magnesium hatten eine bedeutsam höhere Konzentration dieser Elemente im Serum als Tiere gegeben dieselben Elemente in viel höheren Beträgen mit dem Essen und haben mit Wasser des niedrigen Minerals versorgt, um zu trinken."

Siehe auch

• Wassertoxikologie
• Amerikanische Wasserarbeitsvereinigung
• Bakteriologische Wasseranalyse
• Carl Rogers Darnall
• Ökologische sanitäre Einrichtungen
• Umwelttechnik
• Umwelttechnikwissenschaft
• Pharmazeutischer beharrlicher Umweltschadstoff EPPP
• ERDLator War der Name seit den 1950er Jahren der 1940er Jahre "Wasserreinigungseinheit, Kombi-Typ, Körper Bestiegen, Elektrisch Gesteuert.
• Liste von überflüssigen Wasserbehandlungstechnologien
• Mikrofiltrieren
• Nationale ländliche Wasservereinigung
• Organismen, die in der Wasserreinigung verwendet sind
• Abwasser-Behandlung

• Schwimmbad-Einrichtungen
• Das Umweltinstitut
• Behandlungsteich
• Wasserbewahrung
• Wasser, das wiederverwendet
• Wasserbehandlung

Weiterführende Literatur

• Master, Gilbert M. Introduction zur Umwelttechnik. 2. Hrsg. Oberer Sattel-Fluss, New Jersey: Prentice Hall, 1998.
• Amerikanischer EPA. "Grundwasser und Trinkwasser." Übersicht von Trinkwasser-Themen und ausführlich berichteter Information über das US-Durchführungsprogramm. (Aktualisiert am 2012-03-07.)

Links

• EPA. "Wasser auf dem Klaps: Was Sie wissen müssen." - Verbraucherhandbuch zu Trinkwasser im amerikanischen
• CDC Notdesinfektion von Trinkwasser - das Camping, wandernd und Reisen
• Code von Bundesregulierungen, Titel 40, Teil 141 - amerikanische Nationale Primäre Trinkwasser-Regulierungen
• Code von Bundesregulierungen, Titel 21, Teil 129 - amerikanische Regulierungen von Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel auf in Flaschen abgefülltem Wasser