17. Основные методы очистки воды.

Если в качестве источника водоснабжения для приготовления питьевой воды используются поверхностные и подземные воды, требуется проведение тщательной предварительной очистки, которая включает в себя:

• первичное отстаивание с применением или без применения реагентов, в зависимости от состава исходной воды;

• коагуляция (т. е. введение в обрабатываемую воду солей алюминия, железа или полиэлектролитов), для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц и перевода их в фильтруемую форму;

• механическая очистка воды с помощью фильтрования через кварцевый песок, гравий, частички металлов.

Наиболее часто используемыми методами при очистке воды от железа являются:

• аэрация, т. е. нагнетание воздуха и интенсивный процесс окисления в емкости. Расход воздуха для насыщения воды кислородом составляет около 30 л/м3.

• обработка воды сильными окислителями – озон, хлор, гипохлорит натрия, перманганат калия.

• фильтрование через модифицированную загрузку (пропускание воды через материалы для удаления железа, которые осуществляют не только очистку воды от окисленного железа (осадка), но и от растворенного железа с помощью химического взаимодействия).

Для отделения тяжелых веществ:

• процеживание – вода пропускается через металлические решетки с шагом 20-25 мм, установленные наклонно

• нефтеловушки – отстойники, в которых выход воды происходит снизу, а н. пленка собирается сверху

Для взвешенных и растворенных:

• плотация – процесс всплывания примесей, чаще всего маслопродуктов

• нейтрализация – обработка щелочами или кислотами

В тех случаях, когда вода слишком жесткая и её необходимо умягчить:

• термический, основанный на нагревании воды,

• дистилляция или вымораживание

• реагентный

• ионообменный

• обратный осмос

• электродиализ

• комбинированный, представляющего собой различные сочетания перечисленных методов.

18. Почва. Строение почвы.

Почва – поверхностный слой земной коры, который образуется в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, материнской породы и является самостоятельным природным образованием.

К факторам почвообразования относятся: материнская порода, климат, рельеф, растительные и животные организмы, почвенная и грунтовая вода, хозяйственная деятельность человека. Любую почву можно рассматривать как гетерогенную систему, состоящую из трех фаз: твердой (минеральный скелет, органические компоненты), жидкой (почвенный раствор), газообразной (почвенный воздух).

В состав почвы входят четыре важнейших компонента: минеральная основа (50–60 % от общего объёма); органическое вещество (до 10 %); воздух (15–25 %); вода (25–35 %).

По механическому составу почвы делятся на глинистые, суглинистые, песчаные и супесчаные. Почвы состоят из частиц различного размера, начиная от крупных валунов и заканчивая мелким грунтом. Обычно частицы, составляющие почву, делят на глину (мельче 0,002 мм в диаметре), ил (0,002–0,02 мм), песок (0,02–2,0 мм) и гравий (больше 2 мм). Механическая структура почвы имеет большое значение для сельского хозяйства, определяет усилия, требуемые для обработки почвы, необходимое количество поливов и т. п. Хорошие почвы содержат примерно одинаковое количество песка и глины; они называются суглинками. Преобладание песка делает почву более рассыпчатой и лёгкой для обработки; с другой стороны, в ней хуже удерживается вода и питательные вещества. Глинистые почвы плохо дренируются, являются сырыми и клейкими, но зато содержат много питательных веществ и не выщелачиваются. Каменистость почвы (наличие крупных частиц) влияет на износ сельскохозяйственных орудий.

Почвенным профилем называется совокупность почвенных горизонтов, объединенных единым процессом почвообразования. Строение почвенного профиля определяется морфологическими признаками отдельных почвенных горизонтов, закономерно переходящих один в другой. Строение профиля большинства почв, если их рассматривать в разрезе сверху вниз, сравнительно однотипно: сверху лежит небольшой слой растительных остатков, образующих лесную подстилку, травяной войлок, или дернину; глубже расположен горизонт, в разной степени окрашенный гумусом, или перегноем, а под ним образуется горизонт, переходный к материнской породе. Строение и мощность почвенного профиля позволяют судить о характере и направлении почвообразовательных процессов, применении систем обработки почв, необходимости внесения удобрений, видах выращиваемых культур, об устойчивости и продуктивности лесов.