Исследовательская работа по теме Сколько стоит стакан чистой воды

Исследовательская работа «Сколько стоит стакан чистой воды»

Оглавление

Введение .............................

1. Пресная вода на планете Земля.

От истории до современности.

2. Водоснабжение в городе Ханты-Мансийске.

3.Очистка воды на водоочистных сооружениях.

4. Очистка воды бытовыми фильтрами.

Заключение………

Приложение…….

Введение.

Утоляя жажду различными напитками: газированными водами, соками, чаем и другими, мы иногда забываем о существовании простой чистой воды, хотя основной компонент этих напитков - именно она. Вода играет жизненно важную роль в нашей жизни и быту. Приблизительно две трети человеческого тела приходится на долю воды, и многие пищевые продукты состоят преимущественно из воды.

Столкнувшись с проблемой очистки воды в нашем доме, мы долго не могли прийти к единому мнению какой приобрести фильтр. Очень много фирм, много рекламы и самой противоречивой информации. Чтобы сделать правильный выбор нужно самим разобраться с некоторыми вопросами. Во-первых: какие загрязнения присутствуют в нашей воде, то есть от чего мы будем очищать воду, во вторых: возможности очистки воды бытовыми фильтрами и наконец - сколько будет стоить стакан чистой воды. Ответы на эти вопросы представлены в моей исследовательской работе. В результате нашей семье удалось сделать осознанный выбор модели фильтра.

1. Пресная вода на планете Земля. От истории до современности.

Вода - самое распространенное и необходимое на Земле вещество, но запасы пресной воды довольно ограничены. Они составляют около 20 тысяч км³ на год. При усредненной норме расхода на одного человека - 1000 тонн воды в год (с учётом промышленности и сельского хозяйства) такого количества воды может хватить на 20 млрд. человек. В настоящее время население нашей планеты составляет около 6 млрд. человек. Демографы считают, что 20 млрд. человек достигнет к 2100 году, и тогда запасов пресной воды на планете станет недостаточно.

Другая проблема - неравномерность распределения источников пресной воды на планете. Поэтому уже сегодня во многих регионах ощущается дефицит пресной воды.

Все население земли должно употреблять только чистую воду. Качественная вода имеет большое значение для людей и предохраняет их от различных эпидемических заболеваний. Для удовлетворения нужд человека питьевой водой, требуются большие ее количества. К тому же питьевая вода должна быть качественной и соответствовать санитарным нормам. Поскольку получают воду из природных источников, ее необходимо очистить на водозаборных сооружениях, прежде чем она попадет к нам в дом, различные учреждения и предприятия.

Первые сооружения, которые применялись для добычи воды, были колодцы, относится это к III тысячелетию до нашего века. В Древнем Египте имелись простейшие механизмы - наподобие наших «журавлей». В Древнем Китае для водоснабжения использовались глубокие колодцы, из которых воду доставали ведрами с помощью воротов или блоков. Первые самотечные водопроводы в России были сделаны из деревянных и гончарных труб. В ХIV веке в Москве был построен водопровод, который подавал воду с помощью «водовозной» машины в водонапорную башню. В 1804 году построили первый московский городской водопровод, который подавал в город самотеком грунтовую воду из села Б.Мытищи на расстоянии около 16 км. В течение ХIХ в России было построено 64 городских водопровода. В настоящее время водоснабжение населения нашей страны направлено не только на увеличение потребления воды, но и создание высокоэффективных систем очистки воды.

2. Водоснабжение в городе Ханты-Мансийске.

В городе Ханты-Мансийске для водоснабжения используются подземные воды атлымского и новомихайловского водоносных горизонтов. Расположены они в северной и южной частях города. Водоснабжение осуществляет предприятие МУП «Водоканал». Добыча воды производится из скважин водозабора «Северный» , на котором находятся 19 водозаборных скважин. Общая протяженность водопроводный сетей составляет более 150 км.

Жители города не знают какое количество необходимо им потреблять воды, например за месяц, год или сутки . Открывая водопроводные краны , они отбирают столько воды сколько им требуется. Для этого на предприятии МУП «Водоканал» просчитали среднюю норму воды на одного жителя. В городе Ханты-Мансийске она составляет от 250 до 350 литров воды в сутки. Норма расхода воды позволяет узнать нам, сколько всего в городе необходимо воды для потребления не только жителям, но и организациям. Схема водоснабжения позволяет обеспечить централизованным водоснабжением более 40 тыс.населения нашего города. Однако для жителей СУ-967 , ферма Горная, Госпромхоз, а также на частные застройки воду привозят на водовозных машинах.

3. Очистка воды на городских водоочистных сооружениях.

Перед подачей воды потребителю проводится очистка до питьевого качества на водоочистных сооружениях. Это связано с тем, что подземные воды, не соответствуют санитарным нормам по содержанию железа, марганца, аммонийного азота и сероводорода. Основными химическими показателями характеризующими подземную воду являются :

-малое содержание солей жесткости - 2,2 ммоль/дм³

-низкая щелочность - 3,5 ммоль/дм³

-низкое содержание углекислоты- 70-90 мг/дм³

-большое количество органических соединений (бихроматная окисляемость- 40 мг О /дм³

-отсутствие растворенного кислорода

- низкая температура воды - 1,5 градусов С

Поднятая вода поступает в резервуар объемом -1000 м³, затем насосами подается в аэратор-дегазатор на вакуумно-эжекционные колонки, туда же с блоком озонаторов поступает озоно-воздушная смесь, являющаяся сильным окислителем. Выделившиеся газы и избыточный озон обрабатываются на термокатализаторах и безопасная в экологическом отношении воздушная смесь, выбрасывается в атмосферу. После контакта с озоном, вода через промежуточную емкость 100 м³ с помощью насосов, подается на первую ступень 2-х камерных фильтров. Фильтрование применяется для осветления воды и производится через слой материалов. Фильтры делятся на зернистые, состоят из песка, угля (антрацита), керамзита ; сетчатые , состоят из сетки с различной крупностью ячеек ; тканевые - хлопчатобумажные или льняные ; каркасные. При фильтровании загрязняющие частицы воды удерживаются на зернах песка. Далее вода химически обрабатывается. В результате достигается высокий эффект осветления воды. Удаление марганца, аммиака, сероводорода производится в аэраторе-дегазаторе и в фильтрах второй ступени. Удаление железа осуществляется фильтрами 1 ступени. Остаточным давлением вода с первой ступени подается на вторую ступень, загруженную активированным углем. После фильтрации вода поступает в чистые резервуары. Из резервуаров, через ультрафиолетовую установку, насосами второго подъема, вода поступает в городскую систему водоснабжения.

Несмотря на то, что вода проходит две стадии очистки, по некоторым химическим параметрам она не соответствует санитарным нормам. Так по железу при санитарной норме 0,3 мг/л, после очистки воды этот показатель составляет - 0,7 мг/л, по марганцу при норме 0,1 мг/л, после очистки- 0,16 мг/л. Поэтому вода, поступающая жителям города, требует дополнительной очистки. Особенно можно видеть загрязненную воду в весенний период. Часто она течет из крана мутная. В домашних условиях мы проводили следующий опыт: налили из крана воду в банку и поставили на несколько дней в шкаф. Через три дня на поверхности воды образовались жирные пятна, а через неделю на дне воды появились зеленые хлопья. По пятибалльной системе воду нашего города я оцениваю на оценку - хорошо с минусом.

4. Очистка воды бытовыми фильтрами.

Для того чтобы употреблять чистую и качественную воду мы решили приобрести бытовой фильтр для очистки воды. Для того, чтобы выбрать какой из них лучший мы просмотрели несколько видов фильтров.

Фильтры системы очистки воды «Новая вода» НВ-50 СМ, обеспечивают очистку водопроводной воды от всех содержащихся примесей за счет наличия тонкопленочной мембраны. Мембрана -фильтрующий элемент, очищающий на молекулярном уровне. Мембрана пропускает только молекулы воды, отфильтровывая все остальное.

Фильтр НВ-ПП, присоединяется к крану. Очищает от механических примесей : ржавчины, песка, ила, хлорорганических соединений, тяжелых металлов, нефтепродуктов и т.д.

Фильтр НВ-П(П)-10 применяется для предварительной очистки холодной воды, устанавливается на магистраль холодной воды на входе в квартиру или дом. Очищает от механических примесей: ржавчины, песка или нерастворимых взвесей .Тонкость фильтрования 5 мкм. Объем фильтрования через фильтр составляет до 30000 литров в год.

Фильтр НВ-ПТИ (П) применяется для технического умягчения и механической очистки воды и солей жесткости.

Фильтр НВ-СУ-10 магистральный фильтр применяется для очистки горячей воды от механических примесей : ржавчины, песка, нерастворимых взвесей. Устанавливаются на магистраль горячей воды на входе в квартиру. Объем фильтрования через фильтр составляет до 100000 литров в год.

В системе очистки воды ЕЕ-RO-6-PF лежит метод обратного осмоса. Водопроводная вода пропускается через три предварительных фильтра. На первых двух удерживаются не растворенные в воде коллоидные частицы, взвеси, частицы гидрооксида железа, песок и т.д. Первый фильтр удерживает частицы, размер которых превышает 20 микрон, второй- задерживает частицы, размер которых превышает 5 микрон. После того, как из воды удалены коллоидные частицы, взвеси, песок, вода поступает на третий предварительный фильтр, имеющий сменный фильтрующий элемент с активированным гранулированным углем. Главная задача данного компонента - удалить из воды остаточный молекулярный хлор. На третьем фильтре задерживается хлорорганика, побочный продукт хлорирования воды и органические соединения различных классов. Каждый фильтр имеет сменный фильтрующий элемент одноразового использования. Четвертой ступенью очистки является композитная мембрана, имеющая мельчащие поры - размером около 0,0001 микрона. При прохождении воды через мембрану задерживается около 90-99 % растворенных в воде веществ. Пятой ступенью очистки воды является постфильтр, который заполнен специальным прессованным активированным углем. Фильтр удаляет из очищенной воды летучие вещества (газы), дополнительно улучшая ее вкусовые качества. Технические характеристики представлены в приложении.

Заключение.

Наша семья считает, что система очистки воды (по методу обратного осмоса) является продуктом высоких технологий и позволяет нам употреблять чистую безопасную мягкую воду. Такая вода идеально подходит нам не только для приготовления пищи, но и для питья, не требует ее предварительного кипячения или какой-либо другой обработки. Пользуясь этой системой очистки, мы открыли для себя новый уровень вкусовых качеств чистой воды.

Если учитывать экономическую сторону использования данной системы очистки, то получаем следующие результаты:

-для нашей семьи (4 человека) достаточно 1 раз в год менять кассеты - это составляет 3000 рублей.

- в первый год покупки фильтра стоимость 1 литра чистой воды составляет 0,5 рублей

- далее в течении 24 лет ( срок эксплуатации системы - 25 лет) по 0,05 рублей.

Это для нашей семьи вполне реальные затраты. Мы считаем, что наше здоровье и удовольствие пить вкусную чистую воду этого заслуживает. Тем более, что мы экономим на приобретении большого количества различных напитков.

Список литературы.

Приложение.

Технические характеристики фильтра ЕЕ-RO-6 PF (F)

Название модели

ЕЕ-RO-6 PF (F)

Тип фильтра

ЕЕ-320 (20 микрон)

ЕЕ -305 (5 микрон)

ЕЕ-101 -С (активированный уголь)

Постфильтр

ЕЕ-KF-INLINE(активированный уголь)

Материалы системы, контактирующие с

полипропилен высокого давления

Водой

полиэтилен

нержавеющая сталь

латунь(без содержания свинца)

Срок службы постфильтра

до 12 мес

Ресурс кассеты

58000 литров в год

Наполнитель кассеты

Эффективность очистки

от активного хлора ,%

99%

от фенола, %

99%

от хлорорганических соединений

99%

(хлороформ) ,%

99%

от токсичных металлов (медь, свинец) ,%

99%

от нефтепродуктов. %

10-17%

Подходит ли для очистки воды повышенной

да

жесткости

Стоимость кассеты, руб

1000 рублей

Стоимость 1 л очищенной воды

0.5 руб за 1 литр

Ежедневный расход питьевой воды

40 л на 1 чел

Срок службы одного предварит.фильтра

до 6 мес

Количество кассет, которые необходимо

3

приобрести в течение года

Общий расход средств на очистку воды

28 000 руб

для семьи при приобретении системы очистки

Срок эксплуатации и гарантированный срок

25 лет