Слайд 1Министерство образования и науки Краснодарского края
МБОУ Лицей № 4 г. Краснодара
Исследовательский
проект по химии на тему:
Очистка воды от нерастворимых и растворенных веществ
Выполнил: Клещевник Даниэль,
7 класс
Руководитель работы: Высоцкая В.М.
2017
Слайд 95Из воды возникло всё. Вода – универсальное сырьё любой культуры и
фундамент любого человеческого и духовного развития. Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Слайд 96Существование человека всегда было основано на использовании воды. Всем известно, что
без воды наша жизнь была бы невозможной. Но при ее потреблении возникают определенные проблемы. Использование воды ненадлежащего качества очень сильно влияет на здоровье человека и срок службы бытовой техники. Поэтому вода нуждается в специальной обработке, представляющей собой комплекс физических, химических и биологических методов.
Слайд 97Различают химические, биологические и физические загрязнители. Среди химических загрязнителей к наиболее
распространенным относят нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, тяжелые металлы и др.
Очень опасно загрязняют воду биологические загрязнители: вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы; и физические - радиоактивные вещества.
Слайд 98Процессы загрязнения поверхностных вод обусловлены различными факторами.
К основным из них
относятся:
сброс в водоемы неочищенных сточных вод;
cмыв ядохимикатов ливневыми осадками;
газодымовые выбросы;
утечки нефти и нефтепродуктов.
Слайд 99Кроме поверхностных вод постоянно загрязняются и подземные воды, в первую очередь
в районах крупных промышленных центров. Загрязняющие вещества могут проникать к подземным водам различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников, по затрубному пространству неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки.
Слайд 100Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов и,
в частности, для человека. Для здоровья человека неблагоприятные последствия при использовании загрязненной воды, а также при контакте с ней проявляются либо непосредственно при питье, либо в результате биологического накопления.
Среди водоохранных проблем одной из важнейших является разработка и внедрение эффективных методов обеззараживания и очистки поверхностных вод, используемых для питьевого водоснабжения.
Слайд 101К наиболее распространенным примесям, ухудшающим качество воды относятся:
взвешенные вещества – нерастворимые
в воде суспензии, эмульсии.
органические вещества природного происхождения – частички почвенного гумуса, продукты жизнедеятельности и разложения растительных и животных организмов.
органические вещества техногенного происхождения – органические кислоты, белки, жиры, углеводы, хлорорганические соединения, фенолы, нефтепродукты,
Слайд 102микроорганизмы – планктон, бактерии, вирусы,
соли жесткости – кальциевые и магниевые соли
угольной, серной, соляной и азотной кислот.
соединения железа и марганца – органические комплексные соединения, сульфаты, хлориды и гидрокарбонаты,
соединения азота – нитраты, нитриты, аммиак,
растворимые в воде газы – сероводород, метан.
Слайд 103Метод или совокупность методов очистки выбирают на основе изучения свойств исходной
воды, её запасов в источнике, требуемое количество продукта, а также воспринимающую способность канализации для приема выделенных из воды загрязнений.
Очистка сточных вод – это обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Это вынужденное и дорогостоящее мероприятие, связанное с большим разнообразием загрязняющих веществ и появлением в их составе новых соединений.
Слайд 104Самыми популярными методами очистки воды являются:
механические
физико-химические
биологические
Слайд 105Отстаивание. Метод используют с целью улучшения качества воды в замкнутых системах
водоснабжения. Во время отставания частицы с большей плотностью оседают на дне, в то время как частицы с плотностью меньше, чем плотность воды всплывают на поверхность.
К механическим методам очистки относятся:
Процеживание. Метод процеживания основан на поэтапной фильтрации воды. На первом этапе вода проходит через сетку, задерживающую крупный мусор. Далее вода пропускается через сетку с меньшей длиной ячейки. На последнем этапе размер ячейки сетки минимален, что позволяет задерживать мельчайшие частицы.
Слайд 106Фильтрование. Грязная вода, проходя сквозь фильтрующий материал оставляет все ненужные взвеси в
фильтре. Выделяют различные виды фильтров. Наиболее распространены: сетчатые, вакуумные. Для активной очистки воды используют центрифуги и гидроциклоны. Мусор в них скапливается на стенках под влиянием центробежной силы.
Слайд 107К физико-химическим методам очистки воды относятся:
Коагуляция
– обработка воды специальными химическими реагентами
для укрупнения укрупнения мельчайших коллоидных и взвешенных частиц, происходящий вследствие их взаимного слипания под действием сил молекулярного притяжения.
Адсорбция.
При адсорбции адсорбент впитывает в себя все вещества и примеси, не задерживая при этом ток воды. Популярные адсорбенты: уголь, торф, бентонитовые глины.
Слайд 108Флотация
основана на образовании воздушных пузырьков, которые поднимают примеси вверх. Образуется
слой пены, которую легко удалить. Метод действенен при обработке сточных вод от нефтепродуктов, волокнистых частиц, масел и других веществ. Вода после флотации может направляться на внутренние нужды предприятия или подвергаться более тщательной очистки
Слайд 109Ионный обмен. Иониты твердой фазы и ионы в растворе - происходит обмен.
Благодаря этому можно забирать из сточных вод нужные радиоактивные вещества и примеси: фосфор, мышьяк, ртуть, свинец и др. Особо результативен ионный обмен при высокой токсичности воды.
Слайд 110Кристаллизация. Удаление кристаллов примесей. Применяется в водоемах и прудах выпариванием. Возможно только
при высоком содержании примесей
Слайд 111Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные
химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Электрохимические методы очистки сточных вод от различных растворимых примесей. Процессы, лежащие в основе этих методов, протекают при пропускании через воду электрического тока.
Слайд 112Биохимические методы очистки сточных вод применяются для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных
сточных вод от органических и некоторых неорганических (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитратов и др.) веществ. Процесс очистки основан на способности микроорганизмов использовать эти вещества для питания.
Слайд 113Осветление – удаление из воды взвешенных веществ. Реализуется фильтрацией воды через пористые
фильтроэлементы (картриджи) или через слой фильтроматериала.
Окисление – обработка воды кислородом воздуха, гипохлоритом натрия, марганцевокислым калием или озоном
Обесцвечивание – удаление или видоизменение веществ, придающих воде цвет, может быть достигнуто коагулированием, применением различных окислителей (хлор и его производные, озон, перманганат калия) и сорбентов (активный уголь, искусственные смолы).
Слайд 114Обеззараживание – обработка воды окислителями и/или ультрафиолетовым излучением для уничтожения микроорганизмов.
Обычными методами
при очистке воды являются:
хлорирование,
озонирование
ультрафиолетовое облучение
Слайд 115Умягчение – замена катионов кальция и магния в воде на эквивалентное количество
катионов натрия или водорода. Реализуется фильтрованием воды через специальные ионообменные смолы.
Обессоливание – удаление из воды растворённых солей на ионообменных смолах или фильтрование воды через специальные плёнки (мембраны), пропускающие только молекулы воды.
Слайд 116Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение
новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь
Слайд 117Охрана и рациональное
использование водных
ресурсов - это одно из
звеньев комплексной
мировой проблемы
охраны природы.
Спасибо за просмотр