Повторяем мыльную оперу узнаём, как сделать воду пригодной для питья 22 декабря 2007 года. - презентация

1 повторяем мыльную оперу узнаём, как сделать воду пригодной для питья 22 декабря 2007 года

2 Как отличаются силы, действующие на молекулы в глубине жидкости и на её поверхности? Как пытаются изменить величину поверхности силы поверхностного натяжения? Как зависит сила поверхностного натяжения от «полярности» молекул жидкости? Как используют силы поверхностного натяжения для изготовления ружейной дроби? Какой должна стать вода, чтобы лучше отмыть грязь? Почему мыло (детергент) уменьшает поверхностное натяжение водного раствора? Как мыло удаляет жир? Почему бельё полощут в холодной воде? Почему мыло плохо «моет» в жёсткой воде? Вопросы для повторения

3 фтора (естественного происхождения) - кости становятся хрупкими, дети - глупыми, можно заболеть раком свинца (компонент краски и аккумуляторов, припой для соединения медных и бронзовых деталей) - дети заболевают и плохо развиваются мышьяка (вымывается из заброшенных шахт) - смертельный яд ртути (вымывается из заброшенных шахт и свалок) - тормозит клеточное дыхание хрома (рядом с предприятиями, хромирующими покрытия) - высокотоксичен, причина раковых заболеваний Что происходит, когда в воде много:

4 Максимально допустимые концентрации (мг/л) хлороформ 0,1 свинец 0,025 хром0,05 нитраты 10,0 пестициды0, ,004 фтор 1,4 барий 1,0 мышьяк 0,05 кадмий 0,01 селен 0,01 ртуть 0,002 Чего не должно быть в питьевой воде

5 Виды фильтров для очистки воды Портативные водяные фильтры Водяные фильтры, работающие на принципе ОБРАТНОГО ОСМОСА Стоимость одного литра воды - около 1 рубля

6 Портативные фильтры состоят из шариков активированного угля и ионообменной смолы Pb, Cu и Fe со старых труб хлор, его соединения, пестициды, и др. органика Са и Mg, делающие воду жёсткой

7 Водяные фильтры непрерывного действия грязная вода чистая вода активированный уголь ионо-обменные смолы мембрана, задерживающая 1 мк частицы мембрана, задерживающая 1 мк частицы

8 Для того, чтобы очищать лучше, фильтры соединяют последовательно чистая вода грязная вода

9 Изготовление активированного угля изготовление порошка с частицами < 1 мм, подогрев до 1000 о С без кислорода кратковременная активация струёй Н 2 О пара: C + H 2 О -> CO + H ,440 кДж/(кг мол) образующиеся газы делают в частицах поры, с площадью поверхности > 1000 м 2 /г 1-мм микрочастица активированного угля поры в частице активированного угля

10 Контейнеры с гранулами надо регулярно обновлять Водяные фильтры могут стать местом, где размножаются бактерии

11 Фильтры с активированным углём не удаляют из воды: микробы неорганические соли (например, Na) нитраты фтор

12 Почему хлорируют воду? хлорирование (10 -6 ) убивает болезнетворные бактерии, позволяет избавиться от растворимых солей железа, которые осаждаются внутри труб, окрашивают посуду и сантехнику в красный цвет, а также портят вкус воды, практически любая вода после хлорирования становится пригодной для временного употребления Недостатки хлорирования специфический вкус и запах, образование под действием хлора соединений, (хлороформ), большая концентрация которых при долгом употреблении может быть вредна

13 Как отхлорировать воду в колодце? взять отбеливатель для стирки, который содержит 5 % раствор гипохлорита натрия (NaClO), вычислить объём воды в колодце, залить в него отбеливатель - 1/10000 объёма колодца, подождать в течение 8 часов, откачать всю воду из колодца и объявить всем, что теперь пить воду можно! Хлорирование НЕ делает воду безопасной для длительного пользования, так как пестициды, нитраты и хлороформ в ней остаются

14 Как сделать воду более мягкой или удалить ионы железа и магния? железо и магний не опасны для жизни, но они могут накапливаться в организме, а их избыток портит вкус воды и окрашивает все предметы, железо окрашивает всё в красно-коричневый цвет, а магний - в тёмно-коричневый, мыло и детергенты не удаляют этих пятен, а только делают их более заметными, отложения железа и магния уменьшают просвет водопроводных труб, создавая проблемы водоснабжения

15 Ионы железа (10 -5 ) и магния ( ) появляются в питьевой воде, так как вода соприкасается с каменными породами, содержащими эти металлы или приходит к нам по железным трубам, Нам мешают выпавшие в осадок Fe и Mg !!! При каких условиях Fe и Mg выпадают в осадок?

16 Fe и Mg окисляются и выпадают в осадок, когда концентрация O 2 в воде увеличивается и поэтому: вода открытых водоёмов содержит мало Fe и Mg, так они выпали в осадок и лежат на дне, вода, взятая с большой глубины из артезианских скважин, содержит много Fe и Mg, так как на глубине мало О 2

17 Ионы железа и магния можно удалить из питьевой воды следующим образом: связать Fe и Mg с полифосфатами, которые хорошо растворимы в воде, до того как они окислятся, но после кипячения полифосфаты разрушатся и появится осадок, пропустить воду через ионо- обменную колонку, отхлорировать воду, вызвав быстрое появление осадка и отфильтровать/осадить его. чистая вода вода с Fe и Mg

18 Чтобы удалить из воды: вирусы и микробы неорганические соли (например, Na) нитраты фтор надо использовать УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЮ или ОБРАТНЫЙ ОСМОС

19 УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ или ОБРАТНЫЙ ОСМОС 1 - префильтр 2 - ультрафильтр 3 - бак с очищенной водой (под давлением) 4 - постфильтр 5 - кран для питьевой воды

20 Что такое УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ ? чистая вода мембрана, пропускающая только Н 2 О грязная вода более грязная вода

21 мембрана ультрафильтрирующей установки задерживает бактерии и вирусы, делая воду стерильной бактерия, 1-4 мкм вирус, 0,02-0,4 мкм Диаметр поры около 0,0001 мкм

22 Недостатки УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ очень большой расход воды, так как только от 5 до 15 % проходящей воды очищается, большая стоимость - в десять и более раз, чем портативные фильтры Преимущества УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ Очишает воду от ВСЕГО