Во многих регионах (в первую очередь в степях,
полупустынях и пустынях) очень мало пресной воды, зато много солоноватой. Чтобы
использовать такую воду для питья и хозяйственных нужд, её приходится
опреснять (удалять из неё соли) или умягчать (удалять лишь соли кальция и
магния). Для этого применяют ионообменные смолы — органические полимеры, к которым
привиты кислотные (как правило, —SO3H) или основные (чаше всего —NH2) группы. Полимеры с кислотными группами, способные
обменивать ион Н+на катионы металлов (М+), называются
катионитами:
(0 — органическая основа). Полимеры, к которым привиты
основные группы, могут связывать анионы (А), обменивая их на ионы ОН-:
и называются анионитами. Если воду пропустить сначала
через катионит, а потом через анионит, то катионы и анионы свяжутся
ионообменными смолами, а выделяющиеся при этом ионы Н+ и ОН-
прореагируют между собой, образовав воду: Н++ОН-=Н2О.
ВОДОПОДГОТОВКА В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ
Когда вода берётся из открытого источника, чистота
которого вызывает сомнения, её нужно обеззаразить. Для этого достаточно воду
прокипятить (заодно при кипячении и последующем отстаивании оседают взвешенные
частицы). Если такой возможности нет, в воду добавляют перманганат калия KMnO4, обладающий бактерицидным действием.
На литр воды достаточно всего нескольких кристалликов этого соединения. Если
вода имеет неприятный запах или гнилостный привкус, её можно обработать активированным
углём, который сорбирует все растворённые органические соединения, или
перманганатом калия, который окисляет их.
ВОДООЧИСТКА
За день человек выпивает от силы два литра
жидкости. Основная же часть водопроводной воды расходуется на хозяйственные
нужды — стирку, умывание и т. д.
При естественной биологической очистке
сточные воды выливаются
на поля орошения. Очищенную воду собирают в
прудах-накопителях и после отстаивания сбрасывают в водоёмы.
Для искусственной биологической очистки
сточные воды поступают в большие ёмкости, через которые продувают воздух. В
этих резервуарах вода перемешивается с активным илом, после чего отстаивается.
Содержащиеся в иле микроорганизмы перерабатывают большую часть отходов и
многие поверхностно-активные вещества. Наконец, воду хлорируют (для
обеззараживания) и отстаивают (чтобы удалить хлор и осадить взвешенные
частицы), а лишь затем сбрасывают в водоёмы. |