Обзор способов и методов очистки питьевой воды. Очистка водоема при помощи различных методов

Уход за волосами 01.03.2019
Уход за волосами

Вода из-под крана считается безопасной, но многие всё равно предпочитают «подстраховаться» — устанавливают дополнительные фильтры для воды или кипятят её перед употреблением.

Узнать, насколько безопасна жидкость, которую вы пьёте, можно лишь в лаборатории.

Однако некоторые признаки некачественной воды можно определить на глаз и благодаря обонятельным и вкусовым рецепторам.

Что плохого в воде из крана?

Пить воду из-под крана нежелательно, а иногда даже опасно. В ней слишком много хлористых соединений. По нормативам, хлора должно быть до 0,5 миллиграмма на литр воды. Такое количество считается безопасным для человека и одновременно эффективным в борьбе с бактериями и микробами.

С 1904 года человечество хлорирует воду с целью защиты от инфекций. К сожалению, это не идеальное решение - за 50 лет жизни с водопроводной водой человек выпивает 16 килограммов хлоридов, 2 килограмма нитратов и 2 столовые ложки алюминия.

В такой воде часто бывает ржавчина - водопроводы в большинстве случаев старые и металлические, окись железа растворяется в воде и присутствует в виде мелких частиц.
Прямой результат употребления такой воды - камни в почках.

Водопроводная вода может смешиваться с канализацией. По данным Российской ассоциации водоснабжения и водоотведения, износ водопроводных систем по России составляет примерно 58 %. Канализационные и водопроводные трубы проложены рядом, в одних коробах, и они могут прогнить настолько, что, открыв кран, вы увидите, как течёт бурая вода.
Её категорически нельзя пить.

Кроме того, качество водопроводной воды зависит от её жёсткости — количества солей кальция и магния, а также примеси железа и других минералов.

Водопроводную воду пить не следует, если:

Вода мутная;
- если оттенок зеленоватый, ржавый, желтоватый или любой другой;
- если фильтр со сменной кассетой пожелтел (возможно, это связано с изношенностью труб и, как следствие, попаданием в воду ржавчины и железа);
- у воды специфический запах;
- после того, как вода отстоялась, вы видите обильный осадок;
- вода имеет неприятный привкус.

Как очистить воду в домашних условиях?

Думаю, ни для кого уже не является секретом, что вода, которая течет из нашего крана, не обладает тем качеством и чистотой, которые нужны нашему организму. Если у вас стоит фильтр, вам только остается регулярно менять картриджи, чтобы быть уверенными, что вода, которую вы пьете, исключительно полезна.

Но, чтобы вы знали, в наших силах в домашних условиях очистить воду, не затрачивая немалые средства на фильтры и картриджи, а используя довольно простые методы.

Качество питьевой воды можно улучшить в домашних условиях несколькими способами:

❧ Отстаивание.
Нужно налить воду из-под крана в стеклянную посуду и отстоять в течение шести - семи часов. За это время летучий хлор вместе с другими летучими примесями испарится (хорошо, если будете периодически помешивать воду - это поможет процессам «улетучивания» происходить интенсивнее).

Однако соли тяжелых металлов из отстоянной воды никуда не денутся, в лучшем случае они оседают на дно. Потому, когда будете использовать эту воду, выливайте 2/3 ее содержимого, не взбалтывая, чтобы осадок на дне не смешался с более-менее очищенной водой.

❧ Фильтрация.
Пропустите воду через любой фильтр. Это может быть фильтр-кувшин со сменной кассетой, насадка на кран и фильтр на стояк холодной воды.
В продаже есть много типов фильтров для воды, и цены их варьируются широко.
При фильтровании воды в домашних условиях емкостными фильтрами, главное, во время сменить фильтр. Обязательно обращайте внимание на характеристику фильтра: сколько литров воды можно им очистить, и контролируйте это количество.

Если во время не сменить фильтр, то накопленные в нем вредные составляющие пойдут в очищаемую воду, то есть вода не только не будет очищаться, в нее еще добавятся вредности, накопленные фильтром.

Фильтровать воду дома лучше всего многоуровневыми фильтрами, но у них и цены серьезные.
Вода таким фильтром сначала очищается от механических загрязнений, осадков, хлора, коллоидных растворов и окислов железа. А потом, благодаря обратноосмотической мембране фильтра, из воды удалятся бактерии и вирусы.

Многоуровневый фильтр очищает воду на 99%. Этот показатель намного выше, чем у хлорированной воды, не говоря уже о тех недостатках хлорирования, которые приведены выше.
Вода, очищенная таким фильтром близка по своему составу к родниковой.

❧ Кипячение .
Для кипячения воды используйте обычный чайник, а не электрический: вода будет закипать медленнее, зато накипи будет намного меньше. Для очищения простого кипячения в общем-то достаточно.
Кипятить воду нужно не меньше 10-15 минут. Только при этом значительная часть микроорганизмов гибнет.

Однако, этот метод имеет свои недостатки. В нашей воде часто присутствуют соли тяжелых металлов. При кипячении происходит испарение воды, и концентрация солей в ней увеличивается. Они откладываются на стенках чайника в виде накипи и извести и затем попадают в организм человека.

❧ Замораживание.
Таким способом получится очистить не слишком большие объемы воды, но зато она будет действительно чистой. Залейте водопроводную воду в пластиковые бутылки (не стеклянные бутылки и банки!)
Наполните ее водой, не доходя 1-2 см до края, чтобы оставить свободный объем, так как вода при замерзании свой объем увеличивает.Помните лопнувшие на морозе стеклянные бутылки с водой? И положите бутылку в морозилку.
Когда около половины объема воды в бутылке замерзнет, слейте оставшуюся, а бутылку со льдом достаньте из морозилки и дайте льду растаять естественным образом.

Замораживание применяется главным образом для удаления из воды излишков солей. Этот способ основан на той закономерности, что чистая вода замерзает при более высокой температуре быстрее, чем вода, содержащая соли.
Когда сначала замерзает чистая вода, между кристаллами льда остается так называемый рассол, то есть смесь воды и солей. Соответственно, «рассол» сливают, не дав ему замерзнуть, а чистый лед растапливают, получая очищенную воду.
Правда, если температура замораживания была слишком низкой, то может случиться, что замерзнет не только чистая вода, но и «рассол».

Обратите внимание, чтобы лед в бутылке был прозрачным. Мутный лед не стоит использовать, так как в нем могут содержаться вредные вещества.

❧ О чищение серебром.
Ионы серебра благодаря его бактерицидному действию отлично очищают воду. Можно использовать любой серебряное изделие, лучше всего 999 пробы: опустить его в емкость с водой и оставить на ночь или на 8-10 часов.

Даже обычная серебряная ложка, опущенная в резервуар с водой, может улучшить её свойства.

Однако ионы серебра накапливаются, вследствие чего в организме может возникнуть его переизбыток, а это негативно повлияет на обмен веществ.
Так что старайтесь потреблять не только «серебряную» воду.

❧ Очищение активированным углём.
Активированный уголь используется в большинстве фильтров, применяемых для очистки воды. После прохождения через него вкус и запах воды улучшаются, так как он адсорбирует большинство содержащихся в воде вредных примесей.

Можно самостоятельно сделать нечто вроде фильтра: просто поместите таблетки активированного угля (в расчете 1 таблетка на 1 литр воды) в мешочек из ткани или марли, положите его в емкость и налейте туда водопроводную воду.
Достаточно подержать уголь в воде на протяжении 12 часов, чтобы вода стала очищенной.
Менять такой угольный фильтр нужно 1-2 раза в неделю.

❧ Очищение йодом.
Наряду с активированным углем во многих системах очистки присутствует и йод. Он губительно воздействует на патогены, которые содержатся в пресной воде.

Эффективнее всего он действует, если вода комнатной температуры или горячая. Если набранная водопроводная вода прозрачна, то на 1 л потребуется добавить 5 капель йода, если она мутная, то 10 капель.
Вода отстаивается полчаса, затем ее можно пить.

❧ Очищение кремнием.
Кремний с его бактерицидными, антибактериальными и противовоспалительными свойствами представляет собой лучший натуральный фильтр для водопроводной воды. Кремний положительно воздействует на функционирование органов ЖКТ и обмен веществ, выводит из нашего организма токсины, канцерогены и прочие вредные для здоровья вещества.
Приобрести кремний можно в аптечной сети и в интернет-магазинах/аптеках.

Кремний предварительно хорошо промывают, помещают в емкость, заливают водой. Прикройте банку марлей и поставьте на свету, но вдали от прямых лучей солнца и оставьте на 2-3 дня (минимум — сутки).

Рассчитывайте величину камешка кремния 3-10г на 1-5 литров воды. И не пейте воду до дна, аккуратно слейте ее в другую посудину, оставив сантиметра 3-5 воды с осадком.
Раз в неделю необходимо проводить очистку кристаллов кремния от налёта.

Если кремня в доме нет, то воду можно настаивать на топинамбуре. В нем самый высокий из овощей процент кремния - 8,1.
Второе место по количеству кремния занимает редис. В нем содержание кремния чуть меньше - 6,5%.

❧ Очищение шунгитом.
Последнее время популярным становится очистка воды еще одним камнем под названием шунгит. Рекомендуют приобретать крупные камни, тогда они не будут нуждаться в замене на новые, хотя, конечно, раз в полгода их нужно хорошо чистить с помощью щетки, жесткой губки либо наждачной бумаги.

Шунгитовая вода готовится так: 100 граммовый камень помещается в литр воды (если надо больше, то и камень берете не один), 3 дня, не более, шунгит воду настаивает, после чего она сливается так же, как и при приготовлении кремниевой воды.

У шунгитовой воды есть противопоказания: склонность к онкологическим заболеваниям, тромбообразованиям, повышенной кислотности и болезнях в стадии обострения.

В каких странах можно, а в каких нельзя пить воду из-под крана?

Существует много государств, где следят за качеством воды в течение всего водного цикла. Например, в Голландии абсолютно не используют хлор, а в Австрии или в Швейцарии без хлора около 90 процентов питьевой воды.

В Финляндии тоже можно пить воду прямо из-под крана. На очистных сооружениях её обрабатывают сульфатом железа, затем подвергают только воздействию озона для дезинфекции.

Во Франции воду также обрабатывают озоном, пропускают через песчаные фильтры, затем вновь озонируют и очищают с помощью фильтров с гранулированным активированным углём. Власти предоставляют налоговые льготы тем, кто справляется с очисткой воды лучше всех.

В Италии пить воду можно не только из-под крана, но даже из фонтана на улице. Качество воды в стране проверяют регулярно.

К водопроводной воде в Германии применяются самые высокие стандарты. По всей стране установлены современные очистительные сооружения.

Некоммерческая организация Water.org ежегодно публикует перечень стран, где пить воду из-под крана не рекомендуется. В тройку самых опасных стран входят Афганистан, Эфиопия и Чад. Не лучшим образом обстоят дела в Гане, Руанде, Бангладеше, Камбодже, Лаосе, Индии и Гаити.
по материалам

Длительное время находясь в лесу, без жидкости и пищи, поддерживающей организм, не обойтись. Экстремальные условия заставляют человека бросаться на поиски не просто питьевой воды, но любой жидкости, особенно в летнее время. А иногда, во время подготовленного похода вдруг оказывается, что запасов воды, взятой с собой, слишком мало. Способов добычи воды в диких условиях немало, но не всегда она пригодна для питья, а порой даже опасна примесями содержащихся в ней веществ. Сколько способов очистки воды в природных условиях существует? Об этом можно узнать из информации ниже.

Источников чистой воды, которые нам предоставляет природа, и которая нуждается в минимальной фильтрации, несколько:

  • Дождевая вода
  • Вода, добытая путем конденсации
  • Вода из снега и стаявшего льда.

Остальную жидкость, добытую в условиях дикой природы, требуется фильтровать и обеззараживать. Фильтрация необходимо проводить для того, чтобы, во-первых, очистить жидкость от примесей песка, земли, иных взвесей механическим способом. Во-вторых, ее необходимо очистить от тяжелых металлов и солей. Очистить воду от бактерий – значит обеззаразить ее.

Очистка воды от песка

Каждая из целей очистки имеет свои способы. Эти способы представляют собой три этапа комплексной очистки: отстаивание жидкости, очистка и обеззараживание. Второй этап помогает избавиться от оставшихся частиц песка и прочих примесей, после первого. Если пропустить первый этап, крупные частицы грязи помешают дальнейшей фильтрации. Кроме перечисленных, существует также способ очищения жидкости от радиоактивных веществ, а также опреснение, т.е. фильтрация воды от избытка минеральных веществ, которая делает ее пригодной для питья.

Как очистить воду от загрязнений?

Элементарный способ очищения воды от грязи состоит в том, чтобы сложить в несколько слоев бинт или марлю, затем пропустить через нее жидкость. Затем она должна немного постоять, чтобы оставшиеся частицы песка осели, и процедить еще раз до тех пор, пока она не станет светлее. Если с собой имеются таблетки активированного угля, во время второго процеживания можно пропустить воду через марлю с насыпанным на нее углем. Если активированного угля нет, его легко заменит уголь из костра. Потом воду нужно прокипятить, и она готова к употреблению. Если при фильтрации используется не марля, а ткань, она не должна быть окрашена, чтобы не передать цвет воде.

Второй способ: на некотором отдалении от естественного водоема необходимо вырыть небольшую ямку, в которой спустя небольшой промежуток времени начнет собираться вода, пропущенная через землю, а, следовательно, отфильтрованная. После этого нужно еще раз очистить ее через марлю.

Еще один способ, как очистить воду в лесу, самый простой: нужно поставить воду отстаиваться в какой-либо емкости на протяжении 10-12 часов.

Многоуровневый фильтр от грязи можно соорудить, если изготовить треногу из трех веток, на них натянуть ткань. На треноги нужно разместить различные материалы: песок, траву, уголь, землю, через них пропускать жидкость. Воду лить нужно небольшими порциями и повередине импровизированного фильтра. Если она слишком грязная, для эффективного очищения нужно чаще менять песок.


Многоуровневый фильтр

Перегонка – сложный, но эффективный процесс, основу которого составляет процесс конденсации на охлажденной поверхности. Суть перегонки: емкость с водой ставится на огонь, туда опускается один конец трубки, второй конец ее находится в другом сосуде, который закрыт и находится в холодной жидкости. Когда вода закипит, произойдет конденсация чистого пара в охлажденной емкости. Таким образом, можно получить чистую воду, не нуждающуюся в повторной фильтрации.

Для опреснения можно использовать два метода: дистилляцию и вымораживание. Первый метод описан выше, а второй заключается в замораживании воды, затем ее таянии. При этом лишние минеральные соли из нее выйдут.

Как очистить воду от тяжелых металлов?

Тяжелые металлы, минералы и соли могут принести вреда организму больше, чем земля или песок. Один из способов фильтрации от этих примесей состоит в том, что нужно растворить 1 столовую ложку в двух литрах воды, подождать примерно 20 минут. Все тяжелые примеси осядут на дно, но при этом вода будет пригодна скорее, для приготовления пищи, чем для питья из-за соленого привкуса.

Если во время похода с собой есть бананы, можно очистить воду с помощью его кожуры. Для этого ее нужно мелко порезать, и использовать аналогично угольному фильтру на марле.

Обеззараживание жидкости

Известно, что ионы серебра убивают бактерии. Этим методом можно воспользоваться в походе, если опустить на 2 часа в емкость с водой серебряное украшение. Существует еще несколько способов обеззараживания жидкости:

  • Наполнить полиэтиленовый пакет водой и подвесить под прямые солнечные лучи. Ультрафиолет убивает бактерии.
  • Понадобятся несколько листьев рябины, вещества, содержащиеся внутри них, обладают бактерицидным действием. Листья необходимо настаивать 2-3 часа в двух литрах воды.10-20 штук листьев будет достаточно. Этот способ эффективен также с применением молодой бересты бука, березы, вербы, дуба, ивовой коры: нужно взять 100-150 грамм коры на 10 литров воды, настаивать примерно 6 часов, или прокипятить полчаса. Для этого метода также годятся еловые, сосновые и можжевеловые ветки.
  • Действенным средством обеззараживания воды являются таблетки гидроперита, пергидроля или пантоцида, если они есть с собой. 4-5 штук нужно развести на 10литров воды, настаивать 20-40 минут, затем прокипятить. После этого выпадет осадок, удалив который, можно без опасений пить чистую воду.
  • Использование лекарственных растений – антисептиков: ромашки, чистотела, зверобоя. Они настаиваются около получаса, затем вода кипятится.
  • Марганцовокислый калий: достаточно взять несколько кристалликов этого вещества из расчета на один литр воды, размешать до получения слабовато-розовой жидкости. Большее количество вещества может навредить кишечнику.
  • Йод или йодные таблетки: достаточно три или четыре капли на один литр воды. Как показывает практика, более эффективным по сравнению с этим способом, является марганцовый раствор.
  • Любой человек, подготовившийся к походу, а не случайно оказавшийся в экстремальных условиях, возьмет с собой фильтр для воды промышленного производства, используемые для фильтрации воды в домашних условиях. Существуют также специальные карманные фильтры, предназначенные для использования в полевых условиях.
  • Бактерицидные свойства вода может приобрести после того, как поместить кремний или шунгит. Для этого нужно положить кремний в какую-нибудь емкость с водой из расчета 1-3 грамма камня на 1-5 литров воды (сырой или прокипяченной). Емкость помещается в прохладное место, лишенное попадания прямых солнечных лучей, и через 24 часа вода приобретает полезные свойства, ее можно не только пить, но и обрабатывать раны.

Самый элементарный способ обеззараживания – это кипячение. Для надежности, этот процесс должен длиться не менее 20 минут.

Самым эффективным методом является комплексная фильтрация с использованием различных способов: механического и химического, поэтапно.

30.07.13 Источник: Журнал "Идеи вашего дома"

Очищать или не очищать?

Для жителей города или крупного поселка основным источником питьевой воды является водопровод, а там, где он отсутствует, скважина или колодец.

Давайте коротко рассмотрим каждый из этих вариантов.

Водопроводная вода . Предвидя возражения читателей, проживающих в крупных городах, где местный "ВОДОКАНАЛ" чистит воду и регулярно делает ее анализ, не станем спорить. Действительно, местный "ВОДОКАНАЛ" воду очищает. Осветляет (отстаивает и коагулирует), фильтрует, обеззараживает и... закачивает в трубу. Как правило, получившаяся в результате вода соответствует требованиям СанПиНа. Да вот беда, открывая на кухне кран за десятки километров от станции водоочистки, мы получаем продукт совсем иного качества. Почему это происходит?

Начнем с обеззараживания. Оно проводится в обязательном порядке и в основном с помощью хлора. Крупные города, как правило, питает вода из поверхностных источников (артезианскую в больших количествах получить труднее), и обеззараживать ее при современном состоянии экологии нужно обязательно. Не страдают большой стерильностью и наши водопроводы. Это тоже нужно учитывать. Словом, неудивительно, что на выходе из трубы вода пахнет хлором. Но мало того, что пахнет. Вступая в реакцию с органикой, хлор образует так называемые хлорорганические вещества, воздействие которых на организм отнюдь не полезно. По данным американских исследователей, "вклад" хлорпроизводных соединений в увеличение количества онкологических заболеваний составляет 5-15%.


Но и это еще не все. В поступающей из крана воде довольно много взвесей, в основном песка и ржавчины, что связано с большой протяженностью водопроводных систем и общим их состоянием. Многие проложены давно, и со временем их состояние лучше не становится. И чем хуже их состояние, тем больше вероятность того, что внутрь труб могут попадать токсичные загрязнения антропогенного характера, высокомолекулярные органические вещества, гербициды, пестициды, нитраты, ионы тяжелых металлов и т. п. А проникнуть туда они могут при первом же, очередном или внеочередном, ремонте. В этот период вода, вытекавшая из водопровода через дыры и под давлением насыщавшая окружающее затрубное пространство, начинает просачиваться обратно, неся с собой все, что в ней растворилось!

Колодезная или взятая неглубоко под землей - это вода поверхностная, и проблемы с ней аналогичны вышеописанным проблемам с водой, забираемой из поверхностных источников для нужд централизованного водоснабжения. Повышенной жесткостью она, как правило, не страдает, а вот органолептические показатели (мутность, цветность, содержание органики и т. д.) у нее могут оказаться выше любых допустимых показателей. Почему? Во-первых, существуют сезонные колебания состава воды, подчас весьма существенные. Во-вторых, вы не знаете, что творится на соседних участках, как расположенных от вас всего в сотне метров, так и за 1- 2 километра. Вы также не можете знать наверняка, каким путем течет под землей вода, питающая ваш колодец (скважину). Скажете: ну и что из того? А вот ваш дальний сосед завез на свой участок машину навоза, компоненты которого хочешь не хочешь, но обязательно инфильтруются в грунт. Или на поле через дорогу вносили в почву удобрения... Защиты от таких неожиданностей практически никакой. Регулярно делать анализ воды? Это дорого и бесполезно. То есть колодец - это своего рода рулетка - никогда не знаешь, что будет с составом воды в нем завтра.

С глубокими скважинами проблем меньше. Органики и микробиологии там, как правило, нет, зато содержится много железа (иногда и марганца) и отмечается высокая жесткость воды. Как правило, чем глубже скважина, тем больше этих примесей, но, с другой стороны, стабильнее состав проб. В этом случае хозяину загородного дома приходится устраивать в доме небольшую станцию водоподготовки, призванную бороться с примесями и загрязнениями.

Бурение глубокой скважины, конечно, обойдется дороже, чем строительство колодца. Устройство станции водоподготовки тоже выльется в кругленькую сумму (станции с автоматическим управлением дороже, с ручным - дешевле, но и хлопот с ними больше), зато проблема примесей и "нерадивых соседей" будет снята.

Как выбрать фильтр?

В инструкции по применению любого бытового фильтра есть фраза: "Не использовать с водой неизвестного качества!" - на которую, впрочем, мало кто обращает внимание. А зря. Фраза эта емкая и означает она прежде всего то, что универсальных фильтров пока еще не изобрели. Каждый из них рассчитан на определенные виды загрязнений и использует определенные способы водоочистки. Кроме того, разные конструкции обеспечивают разную производительность. Значит, и выбирать фильтр надо по конкретным критериям.

Критерий первый - это химический анализ, который будет давать количественную оценку степени загрязненности вашей воды. Возможен сокращенный анализ по 10-12 показателям (ориентировочная стоимость - 900-1200 руб.) или расширенный - по 15-40 показателям (1800-4000 руб.). Все зависит от желаний и финансовых возможностей человека (о порядке отбора проб и о том, где можно сделать подобный анализ, читайте статью "Чистая вода для коттеджа"). Но во всех случаях вы получите на руки документ, который сможете показать специалистам фирмы, занимающейся реализацией фильтров. А уж, вооружившись знаниями, почерпнутыми из этой статьи, вы и сами сумеете оценить результаты анализа вашей воды.

Критерий второй . Какое количество воды вы хотите получить и какого качества? Расчет количества питьевой воды на семью очень прост. В среднем человек потребляет в сутки 2,5- 3 л. Эту цифру нужно умножить на число членов семьи. Но лучше, если ваш будущий фильтр будет выдавать в сутки не рассчитанное вами количество воды, а с двух- или трехкратным запасом. Ведь потребность в этом важнейшем продукте всегда неравномерна. А вдруг еще и родные приедут? С качеством дело обстоит несколько сложнее. Если вы желаете просто доочистить воду, снизив содержание в ней одного или двух компонентов, это вопрос один. Если же хотите получить воду с максимальной степенью очистки - другой. Ну, а если вам нужна вода вообще без каких-либо примесей - это вопрос третий. Для того чтобы обосновать свой выбор, попробуйте хотя бы немного разобраться в методах очистки, используемых в бытовых фильтрах. Это могут быть как устоявшиеся, классические методы, так и новые, более современные.

К классическим методам относятся:

Механическая фильтрация. В зависимости от размеров отверстий (пор) в фильтрующем элементе эти устройства условно разделяют на фильтры грубой (не пропускают нерастворимые частицы песка или ржавчины крупностью от 5 до 500 мкм), тонкой (задерживают частицы от 0,5 до 5 мкм) и ультратонкой очистки (задерживают частицы менее 0,5 мкм и даже бактерии).

Сорбция (поглощение). В качестве сорбента (поглотителя) в большинстве выпускаемых фильтров используется активированный уголь. Этот метод позволяет частично очистить воду от растворенной органики, свободного хлора и в то же время сохранить в ней полезные вещества.

Ионный обмен происходит с участием ионообменных материалов. В процессе очистки из воды эффективно удаляются ионы тяжелых металлов, соли жесткости и т. д.

Окисление. Примеси окисляются используемыми в технологии разного рода веществами и принимают такие формы, которые легко отфильтровать из воды. С помощью этого способа удаляются, например, железо и марганец.

К сравнительно новым методам следует отнести два:

Фильтрация через мембраны - полупроницаемые полипропиленовые, тонкопленочные ацетатцеллюлозные и пр. К этому методу относится прежде всего так называемый обратный осмос, при котором фильтрующая мембрана задерживает практически все вещества, кроме молекул воды. Это, можно сказать, универсальный способ очистки.

Электрохимический метод очистки - это еще один, и довольно перспективный, способ обработки воды. При нем она проходит через емкость специальной конструкции, в которой под действием электролиза происходят сложные окислительно-восстановительные реакции. При этом могут уничтожаться вирусы, бактерии, микроорганизмы, разрушаются органические и другие вредные вещества.

Стоит предупредить - мнения специалистов о целесообразности применения тех или иных способов очистки воды разделились. Появились рьяные сторонники обратного осмоса, которые относят иные методы к атавизмам. Но остаются и сторонники "классики", считающие способ мембранной очистки роскошью, не нужной в условиях централизованного водоснабжения. К спору подключились и компании, торгующие водоочистным оборудованием. Одни предлагают только обратноосмотические установки , другие - исключительно классические картриджные фильтры . Впрочем, всегда находится третья сила, в споре не участвующая, а спокойно торгующая и тем и другим.

Еще один вопрос, который придется решать, - нужен вам или нет процесс обеззараживания. Если нужен, тогда с помощью чего он будет проводиться. Обычно для этого используются специальные ультрафиолетовые лампы.

Зачем во всем этом разбираться? Дело в том, что при выборе фильтра вам придется балансировать сразу двумя критериями, одновременно соизмеряя их с собственными финансовыми возможностями. Понятно, что такая задача чрезвычайно непроста.

Какой должна быть питьевая вода?

Радиологические показатели . Определяется этот показатель дозиметрическими приборами. Общая α-радиоактивность воды не должна превышать 0,1 Бк, а β-радиоактивность - 1 Бк на 1 л воды.

Химические показатели . Водородный показатель рН - это, проще говоря, показатель кислотности. В соответствии с ним вода может быть нейтральной (рН = 7), щелочной (рН > 7) или кислотной (рН < 7). Измеряется с помощью специальных приборов - рН-метров или индикаторов. рН питьевой воды должен находиться в интервале 6-9.

Общая минерализация определяется по массе сухого остатка, получаемого путем выпаривания установленного объема воды. Этот показатель должен быть не более 1000 мг/л.

Жесткость воды подразделяют на временную и постоянную. Временную жесткость вызывает содержание в воде гидрокарбонатов кальция и магния, которые оседают при кипячении в виде накипи. Постоянная жесткость обусловлена наличием таких солей кальция и магния, как нитраты, сульфаты и т. д. Она не вредна для человека и является основным источником получения организмом кальция и магния. При анализе воды определяют общую, суммарную жесткость в милиграмм - эквивалентах на литр (мг - экв/л). Для питьевой воды она не должна превышать значение 7 (но не менее 1,5).

3 - стационарные фильтры выгодно отличаются от других устройств удобством, ресурсом сменных элементов, скоростью фильтрации и качеством очистки воды. В свою очередь, их можно условно разделить на две подгруппы:

Если в фильтрах первой группы очистка происходит при естественном просачивании воды через фильтрующий элемент - картридж, то в устройствах второй и третьей групп, для того чтобы "протолкнуть" воду через фильтрующие элементы, необходимо давление, и порой весьма значительное.

Более конкретно о различных типах фильтров поговорим в следующей нашей статье.

Пруд, правильно созданный, озеро или бассейн требуют постоянного ухода. Поэтому очистка водоема - искусственного или же естественного - первоочередная задача, которую требуется выполнять регулярно, иначе не избежать проблем. Но данные процедуры являются традиционно еще и одним из самых сложных элементов обустройства водных массивов. Нужно, чтобы запланированная очистка водоема производилась как можно более тщательно, желательно под руководством соответствующих специалистов. Но если вы уже собрались произвести данную процедуру своими руками, самостоятельно, то необходимо поподробнее изучить тему решаемого вопроса.

Основные способы очистки водоемов

Человечество на данный момент придумало 4-е основных способа, каждый из которых имеет свое полное право на существование. Биологический, механический, химией и с помощью лучей ультрафиолета - каждый оказывает определенный спектр влияния на засоренность водного пространства и окружающих берегов.

Каждый способ актуален

К примеру, механика помогает эффективно избавиться от технического и произведенного людьми мусора, имеющего неорганический характер (ведь не секрет, что некоторые материалы искусственного происхождения будут разлагаются в природе сотни, а то и тысячи лет)! А механическая приборка помогает от них поскорее избавляться. Биологический метод приводит к нормальным показателям содержание в среде Химчистка избавляет от вредоносной для всего живого в водоеме химии. А ультрафиолет ударяет по бактериям и водорослям, уничтожая их. Остановимся на каждом из методов поподробнее.

Механический

На данный момент - самый дешевый и часто используемый способ. Очистка водоема производится при помощи механических фильтров, которые позволяют избавляться от множественности водяных растений и водорослей, мусора, попавшего в среду. Вода проходит через соответствующий контейнер. Он наполнен пористыми материалами (это могут быть: кварцевый песок, гранулы или естественный гравий мелких фракций - чем мельче, тем более микроскопические частицы задерживаются). Все лишнее оседает на фильтрах, а жидкость вливается обратно в водоем. Загрязненная вода в фильтр закачивается при помощи соответствующего насоса (бывают различных мощностей, нужно подбирать в зависимости от размеров очищаемого водоема).

Иногда само устройство для и вода вытекает обратно в пруд все медленнее. В таких случаях требуется в контейнер поместить свежий предварительно удалив израсходованный и загрязненный (его лучше всего утилизировать, хотя некоторые пользователи в плане экономии предпочитают промывать и снова заправлять).

Самым простым устройством механической очистки, к примеру, бассейна или небольшого пруда может послужить широкий сачок с длинной ручкой, которым весьма удобно вылавливать мусор и листву.

А некоторые для очистки в водоемах с бетонированным или выложенным камнем применяют специальный вакуумный пылесос, хорошо помогающий от загрязнения илом.

Биологический метод

Биологическая очистка водоема зиждется на быстром разложении органики в жидкостной среде при помощи аэробных/анаэробных микроорганизмов (размещенных в спецустройствах). Биологический фильтр - пористое вещество, в которое искусственным образом заселяются бактерии, питающиеся органикой. При прохождении жидкости через фильтр эта органика уничтожается микроорганизмами, а вода очищается на биологическом уровне.

Хорошим вариантом биофильтрации будет организация рядом с основным зарыбленным - небольшого прудка для разведения ракообразного зоопланктона, который также является естественным биофильтром. А уровень малого водоема должен быть немного выше, чем у основного. Загрязненная вода из большого пруда при помощи насоса подается в малый, где обитает биопланктон, а очищенная свободно стекает обратно в основной резервуар, совершая своеобразный круговорот. Такая биологическая технология очистки водоемов применяется в Китае и в Европе уже традиционно. Перенимается опыт и отечественными строителями прудов.

Химический

Дополнительные средства очистки водоемов - химические. Но ими в последнее время ученые не рекомендуют слишком уж увлекаться. Все они предназначены для того, чтобы нормализовать кислотно-щелочной уровень жидкости, связать вредный аммиак, металлические соединения, убить водоросли, насытить среду кислородом. Все это хорошо, но вместе с ненужными можно удалить из пруда и полезные растения, и есть шанс причинить рыбе ненужные неприятности, вплоть до ее гибели. Наверное, поэтому при обращении с данными химическими очистителями рекомендуют строжайше соблюдать меры предосторожности и дозировку, указанную производителем, ибо один неверный шаг, и вы погубите все живое вокруг (да и себе можете нанести большой вред). В качестве оправдания таких способов можно признать, что некоторые высокотехнологичные химикаты, производимые нынче, способны разлагаться на воду и газ (углекислый), то есть являются теоретически безвредными. Но все же - лучше по возможности химии избегнуть, если есть другие варианты.

УФ-фильтр

Еще один способ очистки водоемов. (волна 180-300 нм) смертельно воздействует на вирусы, микроводоросли, бактерии, убивая их. Производится в виде лампы, размещенной в корпусе, которая опускается в сам водоем. Ее рекомендуется менять раз в сезон, для поддержания интенсивности лучей.

Юрова Анастасия

В 6 классе на уроках биологии мы изучали бактерий. Мне захотелось изучить жизнь бактерий, чем они питаются, как размножаются и какова продолжительность их жизни. Так я решила доказать что бактерии играют как отрицательную так и положительную роль в жизни человека. Например, они очищают воду на очистных сооружениях, чтобы потом чистая вода шла в реки.

Проблема сохранения водных ресурсов нашей планеты с каждым годом становится все более острой. Развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, расширение площадей орошаемого земледелия – все это увеличивает потребность в чистой пресной воде.

Для выполнения этой задачи специалисту, занимающемуся вопросами очистки сточных вод, помимо владения техническими дисциплинами, необходимы знания в области экологии, микробиологии, гидробиологии, биохимии и других биологических дисциплин.

По величине своей бактерии крайне малы; измеряющиеся тысячными долями мм принадлежат уже к сравнительно крупным. Что касается до их внешних очертаний, то между ними различают три главнейших типа, или формы: круглые, шаровидные бактерии, или микрококки, палочковидные, или бациллы и, наконец, спирально согнутые, или спириллы. Это наиболее резкие типы, которые, в свою очередь, могут быть разделены на подтипы; так, между спириллами различают: собственно спириллы, вибрионы и спирохеты.

Микроскопическая техника и связанная с ней техника окрашивания, без которых точное изучение таких мелких организмов, как бактерии, едва ли было бы возможно, сделали в последние годы громадные успехи.

Биологическая очистка стоков – это устранение загрязнений с использованием живых организмов, способных его разлагать, использовать как питательное вещество или фильтровать бактерии: грибов (обычно одноклеточных), различных простейших, коловраток, а также водорослей и сосудистых растений (например, камыш, ивы) – все они принадлежат к организмам, используемым для биологической очистки воды.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется в сооружениях, работающих в естественных или искусственно созданных условиях. К первым относятся биологические пруды, поля орошения и поля фильтрации, ко вторым – аэротенки и биофильтры. Каждое очистное сооружение представляет собой особую экологическую нишу со специфическими условиями существования, влияющими на формирование биоценоза.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Как отчищается вода

Исследовательская работа

Выполнена ученицей

11 класса СОШ № 16

Г. Бирюсинск

Юровой Анастасией

Научный руководитель-

Учитель географии СОШ № 16

Г. Бирюсинск

Ветрова Елена Владимировна

2011 г

I.Вводная часть

II.Теоретическая часть

1. Проблема сохранения водных ресурсов

2. Строение и физиология микроорганизмов

3. Исследование бактерий

III. Практическая часть

1. Мои исследования и результаты

IV. Заключение

V. Литература

VI. Приложения

Аннотация

В 6 классе на уроках биологии мы изучали бактерий.

Мне захотелось изучить жизнь бактерий, чем они питаются, как размножаются и какова продолжительность их жизни. Так я решила доказать что бактерии играют как отрицательную так и положительную роль в жизни человека. Например, они очищают воду на очистных сооружениях, чтобы потом чистая вода шла в реки.

Для выполнения этой задачи специалисту, занимающемуся вопросами очистки сточных вод, помимо владения техническими дисциплинами, необходимы знания в области экологии, микробиологии, гидробиологии, биохимии и других биологических дисциплин.

По величине своей бактерии крайне малы; измеряющиеся тысячными долями мм принадлежат уже к сравнительно крупным. Что касается до их внешних очертаний, то между ними различают три главнейших типа, или формы: круглые, шаровидные бактерии, или микрококки, палочковидные, или бациллы и, наконец, спирально согнутые, или спириллы. Это наиболее резкие типы, которые, в свою очередь, могут быть разделены на подтипы; так, между спириллами различают: собственно спириллы, вибрионы и спирохеты.

Микроскопическая техника и связанная с ней техника окрашивания, без которых точное изучение таких мелких организмов, как бактерии, едва ли было бы возможно, сделали в последние годы громадные успехи.

Биологическая очистка стоков – это устранение загрязнений с использованием живых организмов, способных его разлагать, использовать как питательное вещество или фильтровать бактерии: грибов (обычно одноклеточных), различных простейших, коловраток, а также водорослей и сосудистых растений (например, камыш, ивы) – все они принадлежат к организмам, используемым для биологической очистки воды.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется в сооружениях, работающих в естественных или искусственно созданных условиях. К первым относятся биологические пруды, поля орошения и поля фильтрации, ко вторым – аэротенки и биофильтры. Каждое очистное сооружение представляет собой особую экологическую нишу со специфическими условиями существования, влияющими на формирование биоценоза.

I. Вводная часть.

В 6 классе на уроках биологии мы изучали бактерий. Рассматривали особенности строения прокариот на примере представителей подцарства Настоящие бактерии. Как прокариоты размножаются, какую роль играют в жизни человека. Так же мы говорили о том, как бактерии влияют на жизнь человека, растений, животных отрицательно. Еще мы изучали подцарство Архебактерии и подцарство Оксифотобактерии.

Мне сильно захотелось изучить жизнь бактерий, чем они питаются, как размножаются и какова продолжительность их жизни. Я решила доказать, что бактерии играют как отрицательную, так и положительную роль в жизни человека. Например, они очищают воду на очистных сооружениях, чтобы потом чистая вода шла в реки.

II.Теоретическая часть

1.Проблема сохранения водных ресурсов.

Проблема сохранения водных ресурсов нашей планеты с каждым годом становится все более острой. Развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, расширение площадей орошаемого земледелия – все это увеличивает потребность в чистой пресной воде.

Только 0,3% от общего объема гидросферы приходится на пресные воды. К тому же большая часть запасов пресной воды сосредоточена в ледниках, в глубоко залегающих подземных резервуарах и потому пока недоступна для использования. Дефицит пресной воды усугубляется еще и тем, что запасы на Земле распределены не равномерно. Уже сейчас многие промышленно развитые страны испытывают ее острый недостаток. Развитие предприятий в традиционно промышленных районах часто сдерживается из-за дефицита воды и, поэтому при определении месторасположения строящихся предприятий в первую очередь учитывают обеспеченность их водой. В ряде промышленных районов к настоящему времени создалось такое положение, что почти весь сток пресных вод забирается в нужду производства.

Проблема защиты водоемов от загрязнений и сохранения водных ресурсов планеты стала одной из самых важных проблем для любой страны мира. В отношении загрязнения рек и морей все страны взаимосвязаны. Одна и та же и река протекает по территории различных государств (например, Дунай), а загрязнения, спускаемые в реки, обнаруживаются в океане на огромных расстояниях от места выпуска. Проблема загрязнения окружающей среды может быть решена только совместными усилиями многих государств.

Главная задача и в настоящее время, и в перспективе – экономное и рациональное использование водных ресурсов, способное обеспечить наиболее полную сохранность и восстановление вод. Для предотвращения угрозы загрязнения окружающей среды планируется максимально перевод промышленности на сухую технологию, т. е. на оборотную систему водоснабжения, исключающую сброс загрязненных вод. В тех случаях, когда полностью избавится от сточных вод невозможно, предполагается их повторное использование, например в городском хозяйстве для полива территории.

Сокращение расхода сточных вод и повторное их использование не позволяет полностью решить задачу предотвращения загрязнения водоемов Как в системе оборотного водоснабжения, так и при прямоточном водоснабжении необходимое звено – очистка образующихся сточных вод либо перед возвращением их в технологический процесс, либо перед выпуском в водоем.

Для выполнения этой задачи специалисту, занимающемуся вопросами очистки сточных вод, помимо владения техническими дисциплинами, необходимы знания в области экологии, микробиологии, гидробиологии, биохимии и других биологических дисциплин. Для этого невозможно правильно устанавливать технологические параметры работы сооружений биологической очистки, невозможно грамотно подойти к решению вопроса о том, какие именно компоненты сточных вод и в какой концентрации могут оказать губительное воздействие на воем и, следовательно, какая степень очистки сточных вод необходима.

2. Строение и физиология микроорганизмов.

По величине своей бактерии крайне малы; измеряющиеся тысячными долями мм принадлежат уже к сравнительно крупным. Что касается до их внешних очертаний, то между ними различают три главнейших типа, или формы: круглые, шаровидные бактерии, или микрококки, палочковидные, или бациллы и, наконец, спирально согнутые, или спириллы. Это наиболее резкие типы, которые, в свою очередь, могут быть разделены на подтипы; так, между спириллами различают: собственно спириллы, вибрионы и спирохеты. Различия во внешней форме, однако, далеко не всегда являются достаточным критерием для установки естественноисторического вида; для этого главным образом приходится принимать во внимание историю развития и физиологические свойства данной бактерии.

Все тело бактерии состоит из одной единственной клетки. По устройству своему клетка эта похожа на все другие растительные клетки. Снаружи оболочка, внутри протоплазматическое содержимое, ядра, однако, с достоверностью до сих пор не найдено (в последнее время появились, впрочем, указания, что большая часть содержимого бакт. клетки, в сущности, ни что иное, как ядро, см. Бючли). Оболочка не всегда состоит из целлюлозы, иногда, как, напр., у гнилостных бактерий, она слагается из особенного белкового вещества, так наз. микропротеина. Многие палочки и спириллы обладают самостоятельным движением. Органами движения для них служат реснички, жгутики, всегда расположенные полярно. Наблюдаются они только у более крупных растительных низших организмов. У более же мелких, подвижных растительных организмов их наблюдать не удавалось. Только Koch"y с помощью окраски бактерии экстрактом кампешевого дерева и фотографирования их (так как фотографическая пластинка чувствительней сетчатки) удалось получить на фонограммах бактерии с ресничками. В самое последнее время проф. Löffler опубликовал способ окрашивания бактерии, с помощью которого можно сделать видимыми под микроскопом жгутики у всех подвижных форм бактерий. Микрококки вообще не обладают движением. Исключение из этого составляет Micrococcus agilis, описанный All Cochen"ом. Löffler с помощью самого способа окрашивания открыл в нем жгутики, в 4 - 5 раз превышающие диаметр своего микрококка. С этим вполне произвольным, составляющим жизненную функцию движением, не надо смешивать другой род движения, так назв. молекулярное, или броуновское движение; последнее могут обнаруживать не только мертвые экземпляры, по и неорганические частицы.

Бактерии могут встречаться или поодиночке, или же собираться в особого рода скопления, колонии; такие скопища особей одного и того же вида, имеющие студенистое или слизистое межклеточное вещество, называются зооглеями. Зооглеи могут оставаться внутри жидкости, содержащей бактерии или же располагаться на ее поверхности, образуя пленку. Если соединяются два кокка вместе, то говорят о диплококках, если собираются 4 или 8 и более кокков и располагаются по двум измерениям, наподобие:: или по всем трем, наподобие пакетиков или перевязанных в длину и ширину тюков, то говорят о меристах и сарацинах. Кокки, собирающиеся по одному направлению в виде цепочек, называются стрептококками, кучками в виде грозди винограда - стафилококками. Иные бациллы, прилегая, друг к другу концами, образуют целые нити; такие нити, составленные из отдельных члеников, называются ложными нитями.

Размножение бактерий совершается путем деления; каждая клетка получает поперечную перегородку и затем распадается на две новые особи. Подобный способ поперечного дробления крайне типичен. При благоприятных условиях одно деление следует за другим с поразительной быстротой и, не будь факторов, тормозящих развитие бактерий, одна бактерия была бы в состоянии заполнить своим потомством громаднейшие пространства. Описанный только что способ размножения продолжается до тех пор, пока в среде, обитаемой бактериями, находится достаточное количество питательного материала. Когда же пищевые вещества начинают истощаться, процесс деления наступает все реже и реже, многие особи погибают, другие болеют, вырождаются, принимают неправильные очертания, это так наз. инволюционные формы, уцелевшие же приступают к особого рода размножению, именно к образованию спор (спорообразование, или фруктификация). Образование спор встречается не у всех бактерий, по крайней мере оно известно не у всех. Сам процесс может происходить двояко. У одних бактерий спора образуется внутри клетки в виде круглого или овального тельца, сильно преломляющего свет, это - эндоспоровые бактерии, к ним принадлежит, между прочим, и палочка сибирской язвы.Другие бактерии образуют споры иначе; тело их распадается на отдельные членики, причем один из члеников берет на себя роль споры и служит исходным пунктом для дальнейшего развития; остальные членики погибают. Такой способ размножения описан Hueppe для спирилл азиатской холеры и называется артроспоровым. Каково бы ни было происхождение спор, цель их одна и та же - способствовать сохранению вида. Для этой функции споры приспособлены в высшей степени успешно. Их твердая плотная оболочка энергично противостоит холоду, жару и ядовитым химическим соединениям; там, где эти внешние деятели убивают все живое, споры бактерии остаются невредимыми. Лишь только условия для жизни бактерии сделаются благоприятными или, по крайней мере, сносными, споры немедленно прорастают и дают начало новому поколению бактерий.

Для развития и роста бактерии довольствуются весьма незначительным количеством питательного материала. С качественной стороны их пищевые потребности те же, что и у других растений: им нужна вода, некоторые минеральные соли, затем какие-нибудь источники углерода и азота. Не обладая хлорофиллом, они не в состоянии ассимилировать углерод из углекислоты воздуха, но принуждены (подобно грибам и всем животным) добывать этот элемент из углеродистых соединений, выработанных ранее другими организмами. Что же касается азота, то они заимствуют его из разных соединений, называемых амидами или аминами. Азот легче всего ассимилируется, если он находится в виде группы NН 2 . Главным условием для успешного развития бактерии является нейтральная или слабощелочная реакция питающей среды, присутствие кислот является для них неодолимым препятствием. Их жизненные функции находятся также в зависимости от температуры и от притока кислорода. В среднем температура между + 20° и + 37.°С для них представляется наиболее благоприятной, но и за этими границами способность к развитию не теряется, а лишь ослабляется. Что касается до потребности в кислороде, то в этом отношении бактерии представляют любопытные особенности. Одни из них нуждаются в кислороде и без него погибают, подобно всем другим живым существам, другие - в нем не только не нуждаются, но он действует на них как яд. Первые, по предложению Пастора, названы аэробами, вторые - анаэробами.

3. Исследование бактерий

Микроскопическая техника и связанная с ней техника окрашивания, без которых точное изучение таких мелких организмов, как бактерии, едва ли было бы возможно, сделали в последние годы громадные успехи. Сам микроскоп, как таковой, подвергся многочисленным улучшениям, в особенности благодаря введению масляно-погружных систем и осветительного аппарата. Системы с так называемой "гомогенной иммерсией" представляют двойную выгоду: с одной стороны, помещая между объектом и передней линзой (системы объектива) каплю кедрового масла, мы устраняем этим воздушный слой, обладающий иным показателем преломления, чем стекло, и вместо него вводим вещество (кедровое масло) с показателем преломления, близким к таковому же у стекла, с другой стороны, угловое отверстие у масляно-иммерсионной системы несравненно более, чем у других систем. Другой, важный для микроскопического исследования бактерий, прибор - осветительный аппарат, или конденсор. Он представляет такую комбинацию линз, при помощи которой отражающиеся от зеркала лучи света падают на исследуемый препарат в виде широкого светового конуса. Имея в руках только что описанные приспособления, удается достигнуть не только значительных увеличений, но также и вполне ясной картины в поле зрения микроскопа.

Прежде чем исследовать под микроскопом массы, содержащие бактерии, их нужно приготовить целесообразным способом. Смотря по тому, желательно ли наблюдать бактерий живыми или окрашенными, разнятся и сами способы приготовления препарата. Жизненные проявления бактерий, в особенности их движение, размножение и тому подобное легче всего наблюдать, когда бактерии взвешены (суспендированы) в питающей жидкости; каплю такой содержащей бактерии жидкости помещают между покровным и предметным стеклами, и препарат готов; однако, гораздо лучше наблюдать бактерии в висячей капле, для чего каплю жидкости с бактериями опускают на покровное стекло, стекло это осторожно переворачивают и помещают над ямкой, выдолбленной в предметном стекле; это наиболее простые способы наблюдения, но существует много других, более точных и более сложных. Употребляя узкие диафрагмы, удается легко проследить различные проявления жизни бактерий. Если только что описанным путем хорошо разглядеть бактерию не удается, то прибегают к окрашиванию. Прежде чем окрашивать препарат, его нужно приготовить к окраске. Если имеют дело с жидкостями, то их размазывают по покровному стеклышку, затем высушивают на воздухе и фиксируют (укрепляют) посредством троекратного проведения через пламя спиртовой лампы. Когда же препаровке подлежат части органов, то их сначала уплотняют в абсолютном алкоголе, а затем уже приготовляют из них тончайшие разрезы. Что касается до красок, то предпочтение отдают основным анилиновым краскам: метиленовой синьке, фуксину, метилфиолету и т. п. Сначала из них приготовляют концентрированные спиртные растворы, а эти уже разводят дистиллированной водой до желаемой концентрации (1% - 3%) или же прямо приготовляют водную краску желаемой концентрации. Анилиновые красящие растворы обладают особым свойством: они окрашивают крайне интенсивно бактерии и клеточные ядра, тогда как другие части ткани окрашиваются и диффузно, и слабей. Подогревание ускоряет и усиливает процесс окраски. Для еще более точного дифференцирования и отличения бактерий от тканевых элементов, употребляют так называемое двойное окрашивание, т. е. в два цвета: бактерии окрашиваются в один, части тканей - в другой цвет (этот способ особенно часто употребляется при исследовании болезнетворных бактерий).

В деле открытия бактерий в различных продуктах органического мира микроскоп и микроскопическая техника оказали неоцененные услуги, но они не в силах уяснить нам способ жизни бактерий, их характерные физиологические и биологические свойства. Неоднократно делались попытки искусственно воспитывать (культивировать) бактерий и делать над ними наблюдения. Результаты, достигнутые в этом направлении, в большинстве случаев не представлялись достаточно надежными, а потому и важными. Употреблявшиеся жидкие питательные среды были мало пригодны для культуры какого-нибудь одного определенного вида бактерий. При громадной распространенности в природе бактерий и их зародышей, сохранить изучаемый и культивируемый вид изолированным было делом крайне трудным. Под конец культуры питающая среда была населена целой смесью разных бактерий; какое изменение в субстрате нужно было приписать одной бактерии и какое другой - сказать было почти невозможно. Новая эпоха началась в бактериологии с тех пор, как Кох ввел в употребление твердые и притом прозрачные субстраты. Теперь явилась возможность отделить бактерии друг от друга; при застывании среды они фиксируются на одном месте, здесь размножаются и образуют колонии. Так как индивидуумы, составляющие колонию, суть потомки одной бактерии, то их принадлежность к одному виду, вне всякого сомнения. Колонии эти могут служить исходным пунктом для новой культуры, и таким образом можно воспитывать один и тот же вид сколько угодно времени (это так называемые чистые культуры). Необходимым условием для чистоты культуры является предварительное полнейшее уничтожение всего живого, как в самом субстрате, так и на поверхности всех инструментов, употребляемых в дело. Этот процесс обеспложивания среды и приборов носит название стерилизации. Надежное обеспложивание инструментов достигается путем прокаливания их в пламени; стеклянные сосуды стерилизуются в течение нескольких часов в воздушной бане при температуре 200°С; питательные вещества, выносящие без изменения температуру в 100°, стерилизуются в особом аппарата посредством текучего водяного пара в течение трех дней, каждый день по получасу, те же, которые этой температуры не выносят, обеспложиваются посредством повторного нагревания через известные промежутки времени до 57 - 61°С., Чтобы воспрепятствовать носящимся в воздухе микроорганизмам попасть в стерилизованную среду, стеклянные сосуды затыкаются обеспложенной пробкой из ваты. Из наиболее употребительных в настоящее время питательных субстратов нужно назвать: пластинки из картофеля и хлебная мезга (оба непрозрачны), кровяная сыворотка, мясопептонный агар-агар и желатин (все прозрачны). Оба последние субстрата состоят из говяжьего или бараньего бульона, к которому прибавляется 1% пептона, 0,5% поваренной соли и затем либо 1% агар-агара (вещество, добываемое из морских водорослей), либо 2,5 - 10% обыкновенной продажной желатины; вся масса точно нейтрализуется углекислым или фосфорно-кислым натрием, затем фильтруется и разливается в пробирки, где и застывает в твердую прозрачную массу желтоватого или буроватого цвета. Если желают сделать разводку бактерий прямо в такой пробирке, то посредством прокаленной платиновой проволоки переносят минимальное количество чистого бактериального материала в желатину. Если же имеют дело со смесью бактерий и нужно изолировать отдельные виды, тогда небольшое количество подлежащего исследованию материала вносится в разжиженную при 30.°С желатину, взбалтыванием стараются достичь равномерного распределения бактерий в субстрате так, чтобы бактерии были расположены в желатине по возможности поодиночке, и затем выливают желатину на стерилизованную стеклянную пластинку, где и оставляют застыть. Отдельно лежащие теперь бактерии размножаются и дают начало изолированным колониям, которые сперва видны при слабых увеличениях, а потом становятся заметны и для простого глаза. Таким образом, в том месте, куда попала одна бактерия вырастают тысячи подобных ей (колония), которые видны даже простому глазу в виде точки. Стоит такую колонию перенести в пробирку с питательной средой, и чистая культура готова. Культура, как на картофеле, так и желатинная должна сохраняться во влажном пространстве. Для культуры при температуре более возвышенной, чем обыкновенная комнатная, употребляют термостаты.

(приложение №1)

III. Практическая часть.

Превращение и разрушение гидробионтами загрязняющих веществ представляет собой очень сложный и многогранный процесс. В нем по большей или меньшей степени принимают участие все живые организмы, обитающие в водоеме, он неразрывно связан с питанием гидробионтов. Деструкция органических веществ сопровождается ростом и размножением живых организмов и, следовательно, увеличением биомассы. По этой причине самоочищение водоемов невозможно рассматривать в отрыве от круговорота веществ в нем – так называемого малого круговорота. Малый круговорот включает поступление веществ с водосборной площади, синтез органического вещества непосредственно в водоеме и деструкцию органических веществ.

Начнем с того, что биологическая очистка стоков – это устранение загрязнений с использованием живых организмов, способных его разлагать, использовать как питательное вещество или фильтровать бактерии: грибов (обычно одноклеточных), различных простейших, коловраток, а также водорослей и сосудистых растений (например, камыш, ивы) – все они принадлежат к организмам, используемым для биологической очистки воды.

В городе Бирюсинске есть очистные сооружения. И так как я решила пронаблюдать весь процесс очистки воды бактериями, то мне надо было сходить на очистные сооружения. Когда наша группа пришла на очистные нас очень хорошо встретили (см. прилож.№2). Младший сотрудник очст. сооружений приготовила нам раствор воды с бактериями, которые очищают воду на втором этапе обработке стоков (см. прилож.№3). Под микроскопом я рассмотрела (приложение № 7) амеб, коловраток и сосущих инфузорий (см. прилож.№4). За ними очень интересно наблюдать!!! Потом мы идем к емкостям, где очищается вода и заведующая очистными сооружениями поэтапно рассказывает нам о процессе очистки воды (см. прилож.№3).

Сооружения, предназначенные для извлечения из сточной жидкости загрязняющих веществ, имитируют процессы самоочищения воды (приложение № 5) в природных условиях, но интенсивность процессов в них гораздо выше. Полная схема очистки сточных вод включает, узел дезинфекции очищенной воды и узел обработки осадков.

Механическая очистка заключается в удалении из сточных вод крупных отбросов, песка и части взвешенных веществ. Механическая очистка обычно предшествует биологической. В процессе биологической очистки из сточной жидкости удаляются растворенные, коллоидные и оставшиеся после механической очистки взвешенные вещества. Узел дезинфекции предназначен для обеззараживания очищенной воды. В тех случаях, когда заведомо известно, что сточная жидкость не содержит патогенной микрофлоры, а также в случае локальной очистки, когда очищенная вода спускается в канализацию, узел дезинфекции может отсутствовать. В узлах механической и биологической очистки образуется значительное количество осадка, содержащего большой процент органических веществ. Этот осадок представляет опасность в санитарном и эпидемиологическом отношении, так как помимо органических веществ в нем содержатся яйца гельминтов и сохраняются патогенные микроорганизмы. По этой причине осадок сточных вод должен быть подвергнут обработке, в результате которой он утратит свои опасные свойства.

Биологические процессы играют основную роль в узле биологической очистки и весьма существенно – при обработке осадка. Очистка сточной жидкости осуществляется в аэробных условиях, а обработка осадка – большей частью в анаэробных. В биофильтрах, на полях орошения и фильтрации сточная жидкость очищается в процессе ее протекания через фильтрующий слой.

К сооружениям биологической очистки, работающим на принципе очистки воды в водоемах, относятся биологические пруды и аэротенки. В этих сооружениях основную роль в процессах очистки играют микроорганизмы, взвешенные в воде.

Стабильно работающие сооружения биологической очистки имеют все признаки экологической системы: ограниченный объем с достаточно однородными условиями существования (биотоп), сложившийся биоценоз, установившийся процесс превращения энергии. В биоценозах различных очистных сооружений всегда присутствуют бактерии и почти всегда простейшие. Кроме того, в зависимости от типа очистного сооружения, технологических и климатических условий в биоценоз могут входить водоросли, грибы, черви и различные членистоногие.

Условия существования в узле биологической очистки должны обеспечивать возможность нормальной жизнедеятельности живых организмов, и потому к жидкости, поступающей на сооружения биологической очистки, предъявляют определенные требования.

Не все сточные воды имеет смысл подвергать биологической очистке. Если в них отсутствуют органические вещества или их количество слишком мало, то биологическая чистка не требуется.

Биологическая очистка сточных вод осуществляется в сооружениях, работающих в естественных или искусственно созданных условиях. К первым относятся биологические пруды, поля орошения и поля фильтрации, ко вторым – аэротенки и биофильтры. Каждое очистное сооружение представляет собой особую экологическую нишу со специфическими условиями существования, влияющими на формирование биоценоза. При стабильной работе сооружения его биоценоз является устойчивой саморегулирующейся системой со сломившимися трофическими и другими связями. Характер биоценоза определяется типом очистного сооружения и режимом работы.

На этом наша экскурсия по очистным сооружениям заканчивалась.

Заключение

Стабильно работающие сооружения биологической очистки имеют все признаки экологической системы: ограниченный объем с достаточно однородными условиями существования (биотоп), сложившийся биоценоз, установившийся процесс превращения энергии.

Я уверена, что убедила вас в том, что бактерии могут оказывать на человека не только плохое влияние, но и хорошее. Без бактерий мы бы не могли очищать воду, тем самым истощились бы водные ресурсы планеты.

Литература:

  1. Голубовская Э.К. «Биологические основы очистки воды» Издательство Москва «Высшая школа» 1980г.
  2. Трайтак Д.И. «Биология. Справочные материалы» Издательство Москва «Просвещение» 1986г.
  3. «Энциклопедический словарь юного биолога» Издательство Москва 1986г.
  4. «Детская энциклопедия» том 6 Издательство Москва 1973г.
  5. Медников Б.М. «Биология: формы и уровни жизни» Издательство Москва «Просвещение» 1995г.
  6. Родзевич Н.Н., Пашкин К.В. «Охрана и преобразование природы» Издательство Москва «Просвещение» 1982г.
  7. Криксунов Е.А. Пасечкин В.В. Сидоркин А.П. «Экология» Москва Издательский дом «Дрофа» 1997г.

Приложение1.

БАКТЕРИИ.

1. Бугорчатки. 2. Проказы. 3. Micrococcus tetragenus. 4. Воспаления (крупозного легких). 5. Холеры. 6. Тифа (брюшного). 7. Возвратной горячки. 8. Сибирской язвы. 9. Сапа. 10. Гной. 11. Рожи. 12. Сарцины.

Приложение№2

Экскурсия на очистные сооружения.

Приложение№3

Младший сотрудник очистных сооружений Горохова В.А.

Приложение№4

Микроорганизмы развивающиеся

при хорошей работе очистных сооружений г. Бирюсинска

Приложение № 5

Отстойники (имитация процессы самоочищения воды)

Приложение № 6

Механическая очистка воды.

Приложение № 7

Наблюдения за бактериями под микроскопом.



Рекомендуем почитать

Наверх