Purification de l'eau
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purification de l'eau est le proc??d?? d'??limination de contaminants et d'autres micro-organismes nocifs d'une source d'eau brute. L'objectif est de produire de l'eau dans un but pr??cis avec un profil de traitement visant ?? limiter l'inclusion de mat??riaux sp??cifiques; plus d'eau est purifi??e pour la consommation humaine ( eau potable ). la purification de l'eau peut ??galement ??tre con??u pour une vari??t?? d'autres fins, notamment pour satisfaire aux exigences du m??dical, de la pharmacologie, chimiques et les applications industrielles. Les m??thodes comprennent, mais ne sont pas limit??s ??: une lumi??re ultraviolette, filtration, adoucissement de l'eau, osmose inverse, ultrafiltration, d??sionisation et traitement au charbon actif en poudre.
Purification de l'eau peut enlever: particules de sable ; suspendu des particules de mati??re organique; les parasites, Giardia; Cryptosporidium, des bact??ries , des algues , des virus , des champignons , des min??raux tels que le calcium , la silice , et le magn??sium ; et des m??taux toxiques comme le plomb , le cuivre et le chrome . Certains purification peut ??tre ??lective dans le processus de purification, y compris l'odeur ( sulfure d'hydrog??ne assainissement), le go??t (de l'extraction mini??re), et l'apparence (incapsulation de fer).
Les gouvernements dictent habituellement les normes pour l'eau potable qualit?? de l'eau. Ces normes exigeront minimales / points de consigne maximales de contaminants et l'inclusion d'??l??ments de contr??le qui produisent de l'eau potable. Les normes de qualit?? dans de nombreux pays exigent des quantit??s sp??cifiques de d??sinfectant (comme le chlore ) dans l'eau apr??s avoir quitt?? la station de traitement d'eau (CAP), afin de r??duire le risque de re-contamination pendant que l'eau se trouve dans le syst??me de distribution.
Il ne est pas possible de dire si l'eau est bonne ?? boire juste en le regardant. Des proc??dures simples telles que point d'??bullition ou l'utilisation d'un m??nage Filtre ?? charbon actif ne sont pas suffisantes pour le traitement de tous les contaminants ??ventuels qui peuvent ??tre pr??sents dans l'eau d'une source inconnue. M??me naturelle eau de source - consid??r?? comme s??r ?? toutes fins pratiques dans les ann??es 1800 - doit maintenant ??tre test?? avant de d??terminer quel type de traitement, le cas ??ch??ant, est n??cessaire. L'analyse chimique, tandis que co??teux, est le seul moyen d'obtenir les informations n??cessaires pour d??cider de la m??thode de purification.
Traitement
Les proc??d??s ci-dessous sont ceux couramment utilis??s dans des usines de purification de l'eau. Certains ou la plupart ne peuvent ??tre utilis??s en fonction de l'??chelle de l'usine et la qualit?? de l'eau.
Pr??traitement
- De pompage et de confinement - La majorit?? de l'eau doit ??tre pomp??e de sa source ou dirig?? dans des tuyaux ou des r??servoirs de r??tention. Pour ??viter d'ajouter des contaminants ?? l'eau, cette infrastructure physique doit ??tre fabriqu?? ?? partir de mat??riaux appropri??s et construit de mani??re que la contamination accidentelle ne se produit pas.
- D??pistage (voir aussi filtre ?? tamis) - La premi??re ??tape dans l'eau de surface de purification est d'enlever les gros d??bris tels que des b??tons, des feuilles, des d??tritus et autres grosses particules qui peuvent interf??rer avec les ??tapes ult??rieures de purification. La plupart profonde eaux souterraines n'a pas besoin de d??pistage avant d'autres ??tapes de purification.
- Stockage - eau des rivi??res peut ??galement ??tre stock?? dans Bankside r??servoirs pour les p??riodes entre quelques jours et plusieurs mois pour permettre l'??puration biologique naturelle ait lieu. Ceci est particuli??rement important si le traitement se fait par filtres ?? sable lents. r??servoirs de stockage fournissent ??galement un tampon contre les courtes p??riodes de s??cheresse ou de permettre l'approvisionnement en eau pour ??tre maintenue pendant transitoire incidents de pollution dans la rivi??re de la source.
- Pr??-conditionn?? - Beaucoup d'eaux riches en sels de duret?? sont trait??s avec de la soude ( Le carbonate de sodium) pour pr??cipiter le carbonate de calcium ?? utiliser le effet de l'ion commun.
- Pr??-chloration - Dans de nombreuses usines de l'eau chlor??e entrant a ??t?? de r??duire au minimum la croissance d'organismes d'encrassement sur le tube-travail et des r??servoirs. En raison des effets n??gatifs potentiels de qualit?? (voir ci-dessous le chlore), ce qui a largement ??t?? abandonn??e.
Largement techniques vari??es sont disponibles pour ??liminer les solides fines, des micro-organismes et de certaines mati??res organiques et inorganiques dissoutes. Le choix de la m??thode d??pend de la qualit?? de l'eau ?? traiter, du co??t du proc??d?? de traitement et des standards de qualit?? attendus de l'eau trait??e.
l'ajustement du pH
L'eau distill??e a une moyenne pH de 7 (ni alcaline, ni acide) et de l'eau de mer a un pH moyen de 8,3 (l??g??rement alcalin). Si l'eau est acide (inf??rieur ?? 7), chaux ou carbonate de soude est ajout?? ?? augmenter le pH. Lime est la plus commune des deux additifs parce que ce est pas cher, mais il ajoute ??galement ?? la duret?? de l'eau qui en r??sulte. Faire l'eau assure que l??g??rement alcalines coagulation et processus de floculation travailler efficacement et contribue ??galement ?? minimiser le risque de plomb ??tant dissous de tuyaux de plomb et de plomb souder les raccords de tuyauterie. Si l'eau est alcaline, acide (HCl) et du dioxyde de carbone (CO2) sont couramment ajout??s pour abaisser le pH. Avoir une eau alcaline ne garantit pas que les d??p??ts sur le tube-??-dire le plomb ou le cuivre ne sont pas lib??r??s dans l'eau. Modification des propri??t??s ??lectrolytiques de l'eau sont plus indicative de lib??rer le plomb ou le cuivre dans l'eau.
Floculation
La floculation est un processus qui clarifie l'eau. Des moyens supprimant toute la turbidit?? ou la couleur de telle sorte que l'eau est limpide et incolore clarifier. La clarification se effectue en provoquant un pr??cipit?? se former dans l'eau qui peut ??tre ??limin?? en utilisant des proc??d??s physiques simples. Initialement, les formes pr??cipit?? que de tr??s petites particules, mais que l'eau est agit?? doucement, ces particules se collent ensemble pour former des particules plus grosses - ce processus est parfois appel?? floculation. Beaucoup de petites particules qui ??taient initialement pr??sents dans l'eau brute absorbent sur la surface de ces petites particules de pr??cipit?? et ainsi obtenir incorpor??s dans les particules plus grandes que la coagulation produit. De cette mani??re, le pr??cipit?? coagul?? prend plus de mati??res en suspension hors de l'eau et est ensuite filtr??, g??n??ralement en faisant passer le m??lange ?? travers un filtre ?? sable grossier ou parfois par un m??lange de sable et de granul?? anthracite (haute teneur en carbone et ?? faible charbon volatiles). Les coagulants ou floculants qui peuvent ??tre utilis??s comprennent:
- De fer (III) hydroxyde. Ce est form??e par addition d'une solution de fer (III) comme compos?? de fer (III) chlorure de l'eau pr??-trait??e avec un pH de 7 ou plus. Fer (III) de l'hydroxyde est extr??mement insoluble et formes, m??me ?? un pH aussi bas que 7. Les formulations commerciales de sels de fer ont ??t?? traditionnellement commercialis??s au Royaume-Uni sous le nom Cuprus.
- L'hydroxyde d'aluminium est aussi largement utilis?? comme le pr??cipit?? floculant bien qu'il y ait eu des inqui??tudes concernant les impacts possibles sur la sant?? et les erreurs de manipulation conduit ?? une intoxication s??v??re en 1988 ?? Camelford dans le sud-ouest du Royaume-Uni o?? le coagulant a ??t?? introduit directement dans le r??servoir de stockage d'eau trait?? final.
- hydroxychlorure d'aluminium est un produit artificiellement polym??re et est l'un d'une classe de polym??res synth??tiques qui sont maintenant largement utilis??e. Ces polym??res ont une masse mol??culaire ??lev??e et forment des flocs tr??s stables et facilement retir??s, mais ont tendance ?? ??tre plus cher par rapport ?? l'utilisation des mat??riaux inorganiques.
S??dimentation
Eau sortant du bassin de floculation peut entrer dans la bassin de s??dimentation, ??galement appel?? un bassin de clarification ou de r??glement. Ce est un grand r??servoir avec un d??bit lent, permettant floc se d??posent au fond. Le bassin de s??dimentation est le mieux situ?? ?? proximit?? du bassin de floculation de sorte que le transit entre ne permet pas de r??glement ou floc rupture. bassins de s??dimentation peuvent ??tre sous la forme d'un rectangle, o?? l'eau se ??coule de bout en bout, ou circulaire o?? l'??coulement est du centre vers l'ext??rieur. bassin de s??dimentation sortie est typiquement sur une d??versoir sorte que seule une mince couche sup??rieure - la plus ??loign??e du s??diments - exits.The quantit?? de floc qui se installe hors de l'eau d??pend de la dur??e de l'eau passe dans le bassin et la profondeur du bassin. Le temps de r??tention de l'eau doit donc ??tre mis en balance avec le co??t d'une cuvette plus grande. Le temps de r??tention minimum du clarificateur est normalement de 4 heures. Un bassin profond permettra ?? plus de floc ?? d??canter d'un bassin peu profond. Ce est parce que les grandes particules se d??posent plus rapidement que les plus petits, de sorte que les grosses particules heurtent et se int??grent de plus petites particules ils se installent. En effet, les grosses particules balayer verticalement si le bassin et nettoyer les particules plus petites sur leur chemin vers le bas.
Lorsque les particules se d??posent au fond du bassin d'une couche de boue est form??e sur le fond du r??servoir. Cette couche de boue doit ??tre enlev?? et trait??. La quantit?? de boue qui est produite est importante, souvent de 3% ?? 5% du volume total d'eau qui est trait??e. Le co??t de traitement et d'??limination de la boue peut ??tre une partie importante du co??t d'exploitation d'une usine de traitement des eaux. Le r??servoir peut ??tre ??quip?? de dispositifs de nettoyage m??caniques qui nettoient continuellement le fond de la cuve ou le r??servoir peut ??tre mis hors service quand le fond doit ??tre nettoy??.
Filtration
Apr??s s??paration plus floc, l'eau est filtr??e comme l'??tape finale pour ??vacuer le reste des particules en suspension et floc instable. Le type le plus commun de filtre est un filtre ?? sable rapide. L'eau se d??place verticalement ?? travers le sable qui a souvent une couche de charbon actif ou anthracite dessus du sable. La couche sup??rieure ??limine les compos??s organiques qui contribuent au go??t et l'odeur. L'espace entre les particules de sable est plus grand que les plus petites particules en suspension, de mani??re simple filtration ne est pas suffisant. La plupart des particules passent ?? travers les couches de surface, mais sont pi??g??s dans les pores ou adh??rent ?? des particules de sable. Une filtration efficace se ??tend dans la profondeur du filtre. Cette propri??t?? du filtre est la cl?? de son fonctionnement: si la couche sup??rieure de sable ??tait de bloquer toutes les particules, le filtre serait rapidement obstruer.
Pour nettoyer le filtre, l'eau est pass?? rapidement vers le haut ?? travers le filtre, en face de la direction normale (appel??e de rin??age ou de lavage) pour ??liminer les particules int??gr??es. Avant cela, l'air comprim?? peut ??tre souffl?? ?? travers le fond du filtre pour briser les m??dias filtrants compact??s pour faciliter le processus de lavage; ceci est connu comme l'air r??curer. Cette eau contamin??e peut ??tre ??limin??, en m??me temps que les boues du bassin de s??dimentation, ou il peut ??tre recycl?? par m??lange avec de l'eau brute entrant dans l'installation.
Certaines usines de traitement des eaux emploient des filtres sous pression. Ceux-ci fonctionnent sur le m??me principe que des filtres rapides, diff??rant en ce que le milieu filtrant est contenu dans un r??cipient en acier et de l'eau est forc??e ?? travers elle sous pression.
Avantages:
- Filtres ?? particules beaucoup plus petites que les filtres en papier et le sable peuvent.
- Filtres sur pratiquement toutes les particules plus grandes que leurs tailles de pores sp??cifi??s.
- Ils sont assez minces et ainsi l'??coulement des liquides ?? travers eux assez rapidement.
- Ils sont raisonnablement forte et ne peut donc supporter des diff??rences de pression ?? travers les atmosph??res de typiquement 2-5.
- Ils peuvent ??tre nettoy??s (retour rinc??s) et r??utilis??s.
Les membranes filtrantes sont largement utilis??s pour filtrer l'eau potable et des eaux us??es (pour r??utilisation). Pour l'eau potable, filtres membranaires peuvent ??liminer pratiquement toutes les particules de plus de 0,2 um - y compris Giardia et Cryptosporidium. Les membranes filtrantes une forme efficace de traitement tertiaire lorsque l'on souhaite r??utiliser l'eau pour l'industrie, ?? des fins domestiques limit??es, ou avant de d??verser l'eau dans une rivi??re qui est utilis?? par les villes plus en aval. Ils sont largement utilis??s dans l'industrie, en particulier pour la pr??paration de boissons (y compris l'eau min??rale). Cependant, aucune filtration peut ??liminer les substances qui sont r??ellement dissous dans l'eau tels que le phosphore, les nitrates et les ions de m??taux lourds.
Filtres lents ?? sable
Filtres ?? sable lents peuvent ??tre utilis??s l?? o?? il ya la terre et suffisamment d'espace que l'eau doit ??tre pass?? tr??s lentement ?? travers les filtres. Ces filtres se appuient sur des proc??d??s de traitement biologiques pour leur action plut??t que la filtration physique. Les filtres sont soigneusement construits en utilisant des couches progressives de sable avec du sable grossier, avec un peu de gravier, au fond et sable fin au sommet. Drains ?? la base v??hiculent trait??s eau loin pour la d??sinfection. Filtration d??pend du d??veloppement d'une couche mince biologique, appel??e couche ou zoogleal Schmutzdecke, sur la surface du filtre. Un filtre efficace lente sur sable peut rester en service pendant plusieurs semaines, voire des mois si le pr??-traitement est bien con??u et produit de l'eau avec un tr??s faible niveau de nutriments disponibles les m??thodes physiques de traitement atteignent rarement. Tr??s bas niveaux de nutriments permettent ?? l'eau d'??tre envoy?? en toute s??curit?? ?? travers le syst??me de distribution avec de tr??s faibles niveaux de d??sinfectants, r??duisant ainsi l'irritation des consommateurs par rapport aux niveaux offensives de chlore et sous-produits. Filtres ?? sable lents ne sont pas relav??es; ils sont maintenus en ayant la couche sup??rieure de sable racl?? lorsque l'??coulement est ??ventuellement obstru??e par la croissance biologique.
Un formulaire sp??cifique ??grande ??chelle?? du filtre ?? sable lent est le processus de filtration de banque, dans lequel les s??diments naturels dans une rivi??re sont utilis??s pour fournir une premi??re ??tape de filtration des contaminants. Bien que g??n??ralement pas suffisamment assez propre pour ??tre utilis?? directement pour l'eau potable, l'eau tir??e des puits d'extraction associ??s est beaucoup moins probl??matique que l'eau de la rivi??re prises directement ?? partir des principaux cours d'eau o?? la filtration bancaire est souvent utilis??.
filtres de lave
filtres de lave sont semblables ?? des filtres ?? sable et ne peuvent ??galement ??tre utilis??s l?? o?? il ya des terres et de l'espace suffisant. Comme les filtres ?? sable, les filtres se appuient sur des proc??d??s de traitement biologiques pour leur action plut??t que la filtration physique. Contrairement ?? sable lent filtre cependant, ils sont construits sur deux couches de cailloux de lave et une couche sup??rieure du sol en ??l??ments nutritifs gratuitement (uniquement sur les racines des plantes). En haut, plantes purification de l'eau (comme Iris pseudacorus et Rubanier d'eau) sont plac??s. Habituellement, environ un quart de la dimension de la pierre volcanique est n??cessaire pour purifier l'eau et tout comme filtres lents ?? sable, une s??rie de drains ?? chevrons sont plac??s (avec lave ces filtres sont plac??s ?? la couche inf??rieure).
Ultrafiltration
Ultrafiltration membranes sont un ph??nom??ne relativement nouveau; ils utilisent un film polym??re avec des pores microscopiques form??s chimiquement qui peuvent ??tre utilis??s ?? la place des milieux granulaires pour filtrer efficacement l'eau sans coagulants. Le type de support de la membrane d??termine combien la pression est n??cessaire pour conduire l'eau ?? travers et quelles tailles de micro-organismes peuvent ??tre filtr??s.
D'autres techniques m??caniques et biologiques
En plus des nombreuses techniques utilis??es dans le traitement de l'eau ?? grande ??chelle, dont plusieurs ?? petite ??chelle, techniques moins (ou non) -polluting sont ??galement utilis??s pour traiter l'eau pollu??e. Ces techniques comprennent celles bas??es sur des proc??d??s m??caniques et biologiques. Un aper??u:
- syst??mes m??caniques: filtration sur sable, des syst??mes et des syst??mes de filtration de lave sur la base UV Rayonnement)
- syst??mes biologiques:
- syst??mes v??g??taux comme zones humides artificielles et bassins de traitement (parfois incorrectement appel??s roseli??res) et murs vivant) et
- syst??mes compacts que syst??mes ?? boues activ??es, biorotors, a??robie et biofiltres ana??robies, submerg??e filtres a??r??s, et biorolls
Afin de purifier suffisamment l'eau, plusieurs de ces syst??mes sont g??n??ralement combin??s ?? travailler dans son ensemble. Combinaison des syst??mes se fait en deux ?? trois ??tapes, ?? savoir primaire et purification secondaire. Parfois purification tertiaire est ??galement ajout??.
D??sinfection
La d??sinfection est r??alis??e ?? la fois en filtrant les microbes nocifs et aussi en ajoutant des produits chimiques de d??sinfection dans la derni??re ??tape de purification de l'eau potable. L'eau est d??sinfect??e pour tuer tout des agents pathog??nes qui passent ?? travers les filtres. Pathog??nes possibles comprennent les virus , les bact??ries , y compris Escherichia coli, Campylobacter et Shigella, et les protozoaires, y compris G. lamblia et autres cryptosporidies. Dans les pays les plus d??velopp??s, l'approvisionnement en eau publics sont tenus de maintenir un agent d??sinfectant r??siduel dans tout le syst??me de distribution, dans laquelle l'eau peut rester pendant des jours avant d'atteindre le consommateur. Suite ?? l'introduction d'un agent de d??sinfection chimique, l'eau se tient habituellement en d??p??t temporaire - souvent appel?? un r??servoir de contact ou bien clair pour permettre ?? l'action d??sinfectante pour terminer.
- Chloration - La m??thode de d??sinfection la plus commune est une certaine forme de chlore ou ses compos??s tels que chloramine ou dioxyde de chlore. Le chlore est un oxydant fort qui tue rapidement de nombreux micro-organismes nocifs. Comme le chlore est un gaz toxique, il ya un risque de rejet li??s ?? son utilisation. Ce probl??me est ??vit?? par l'utilisation de l'hypochlorite de sodium, qui est une solution relativement peu co??teux qui lib??re le chlore libre lorsqu'il est dissous dans l'eau. Les solutions de chlore peuvent ??tre g??n??r??s sur place par ??lectrolyse de solutions de sel commun. Une forme solide, l'hypochlorite de calcium existe que les rejets de chlore au contact avec de l'eau. Manipulation du solide, cependant, exige une plus grande contact humain de routine gr??ce ?? l'ouverture des sacs et en versant ?? l'utilisation de bouteilles de gaz ou l'eau de Javel qui sont plus facilement automatis??. La g??n??ration d'hypochlorite de sodium liquide est ?? la fois peu co??teux et plus s??r que l'utilisation de gaz ou de chlore solide. Toutes les formes de chlore sont largement utilis??s malgr?? leurs inconv??nients respectifs. Un inconv??nient est que le chlore ?? partir de ne importe quelle source r??agit avec les compos??s organiques naturels dans l'eau pour former des produits chimiques potentiellement sous-produits nocifs trihalom??thanes (THM) et les acides haloac??tiques (AHA), qui sont tous deux canc??rog??ne en grandes quantit??s et r??glement??e par la Agence des Etats-Unis protection de l'environnement (EPA). La formation de trihalom??thanes et les acides haloac??tiques peut ??tre minimis??e par l'??limination efficace de nombreux compos??s organiques comme de l'eau que possible avant l'addition de chlore. Bien que le chlore est efficace pour tuer les bact??ries, il a une efficacit?? limit??e contre les protozoaires qui se forment dans l'eau (kystes de Giardia lamblia, Cryptosporidium et qui sont tous deux pathog??ne).
- Le dioxyde de chlore est un autre d??sinfectant ?? action plus rapide. Il est, cependant, relativement peu utilis??, car, dans certains cas, il peut cr??er des quantit??s excessives de chlorite, qui est un sous-produit par r??glage de faibles niveaux admissibles dans le ??tats-Unis . Le dioxyde de chlore est effectu?? dans de l'eau et ajout?? / utilis?? dans l'eau pour ??viter des probl??mes de traitement des gaz; accumulations de gaz de dioxyde de chlore peuvent exploser spontan??ment.
- Les chloramines sont un autre d??sinfectant ?? base de chlore. Bien que la chloramine ne est pas aussi forte d'un oxydant il ne fournit un r??sidu plus durable que le chlore libre, et il ne fera pas THM ou les acides haloac??tiques. Il est possible de convertir le chlore ?? la chloramine par addition d'ammoniac ?? l'eau apr??s addition de chlore: Le chlore et l'ammoniac r??agissent pour former la chloramine. syst??mes de distribution d'eau d??sinfect??e avec chloramines peuvent ??prouver la nitrification , dans lequel l'ammoniac est utilis?? un nutriment pour la croissance bact??rienne, avec les nitrates g??n??r??s comme sous-produit.
- L'ozone (O 3) est une mol??cule relativement instable "radical libre" de l'oxyg??ne qui donne facilement jusqu'?? un atome d'oxyg??ne fournissant un agent oxydant puissant qui est toxique pour la plupart des organismes d'origine hydrique. Ce est un large d??sinfectant tr??s forte, le spectre qui est largement utilis?? en Europe. Ce est une m??thode efficace pour inactiver les protozoaires nuisibles qui forment des kystes. Il travaille aussi bien contre presque tous les autres agents pathog??nes. L'ozone est faite par passer de l'oxyg??ne ?? travers la lumi??re ultraviolette ou une d??charge ??lectrique "froid". Pour utiliser l'ozone comme d??sinfectant, il doit ??tre cr???? sur place et ajout?? ?? l'eau par contact avec la bulle. Certains des avantages de l'ozone comprennent la production relativement moins de sous-produits dangereux (par rapport ?? chloration) et le manque de go??t et l'odeur produite par ozonation. Bien que moins de sous-produits sont form??s par traitement ?? l'ozone, il a ??t?? d??couvert que l'utilisation de l'ozone produit une petite quantit?? de l'agent canc??rig??ne soup??onn?? bromate, bien que peu de brome doit ??tre pr??sent dans l'eau trait??e. Un autre des principaux inconv??nients de l'ozone est qu'il ne laisse pas de d??sinfectant r??siduel dans l'eau. Ozone a ??t?? utilis?? dans les usines d'eau potable depuis 1906 o?? la premi??re usine d'ozonation industrielle a ??t?? construit en Nice, France . La Food and Drug Administration des ??tats-Unis a accept?? l'ozone comme ??tant s??r; et elle est appliqu??e en tant qu'agent anti-microbienne pour le traitement, le stockage et le traitement des aliments.
- rayonnement UV (lumi??re) est tr??s efficace pour l'inactivation des kystes, aussi longtemps que l'eau a un niveau de couleur faible pour l'UV peut passer ?? travers sans ??tre absorb??. Le principal inconv??nient de l'utilisation des rayonnements UV est que, comme le traitement ?? l'ozone, il ne laisse aucun r??sidu de d??sinfectant dans l'eau. Comme ni ozone ni rayonnement UV laisse un d??sinfectant r??siduel dans l'eau, il est parfois n??cessaire d'ajouter un d??sinfectant r??siduel apr??s leur utilisation. Ceci est souvent r??alis?? gr??ce ?? l'ajout de chloramines, discut?? ci-dessus en tant que d??sinfectant primaire. Lorsqu'il est utilis?? de cette mani??re, les chloramines fournir un d??sinfectant r??siduel tr??s peu efficace avec des aspects n??gatifs de la chloration.
- Le peroxyde d'hydrog??ne est un autre d??sinfectant. Le fonctionnement est similaire ?? l'ozone, des activateurs encore que l'acide formique doivent ??tre ajout??s pour augmenter l'action de la substance chimique. Il a aussi les inconv??nients que ce est lent travail, phytotoxique ?? haute dose, et diminue le pH de l'eau purifie.
Options de traitement suppl??mentaires
- Fluoration: dans de nombreux domaines le fluorure est ajout?? ?? l'eau dans le but de pr??venir carie dentaire. Ce processus est d??nomm?? fluoration de l'eau. Le fluor est g??n??ralement ajout?? apr??s le processus de d??sinfection. Aux ??tats-Unis, la fluoration est habituellement accomplie par l'addition de hexafluorosilicique acide, qui se d??compose dans l'eau, ce qui donne des ions fluorure.
- Conditionnement de l'eau: Ce est une m??thode de r??duire les effets de l'eau calcaire. les sels de duret?? sont d??pos??s dans les syst??mes d'eau de chauffage en question en raison de la d??composition des ions bicarbonate qui cr??e des ions carbonate cristalliser hors de la solution satur??e de carbonate de calcium ou de magn??sium. Eau avec des concentrations ??lev??es de sels de duret?? peut ??tre trait??e avec du carbonate de sodium ( le carbonate de sodium), qui pr??cipite les sels en exc??s, ?? travers le effet d'ion commun, la production de carbonate de calcium de tr??s haute puret??. Le carbonate de calcium pr??cipit?? est traditionnellement vendu aux fabricants de dentifrice. Plusieurs autres m??thodes de traitement de l'eau industrielle et r??sidentielle sont r??clam??s (sans acceptation scientifique g??n??rale) pour inclure l'utilisation de champs magn??tiques et / ou ??lectriques en r??duisant les effets de l'eau calcaire.
- la r??duction de la solubilit?? du plomb: Dans les r??gions o?? les eaux naturellement acides de faible conductivit?? (c.-??-pr??cipitations de surface dans les montagnes hautes terres du ign??es roches), l'eau peut ??tre capable de dissoudre le plomb de toute la tuyauterie en plomb qu'il est transport?? dans le plus de petites quantit??s de. ion phosphate et l'augmentation de la pH l??g??rement ?? la fois aider ?? r??duire consid??rablement plumbo-solvabilit?? en cr??ant des sels de plomb insolubles sur les surfaces internes des tuyaux.
- Enl??vement de Radium: Certaines sources souterraines contiennent le radium , un ??l??ment chimique radioactif. Les sources typiques comprennent de nombreuses sources d'eau souterraine au nord de la Illinois River Illinois. Radium peut ??tre ??limin?? par ??change d'ions, ou par conditionnement de l'eau. La chasse de dos ou des boues qui est produit est, cependant, un bas niveau d??chets radioactifs.
- ??limination des fluorures: Bien que le fluorure est ajout?? ?? l'eau dans de nombreuses r??gions, certaines r??gions du monde ont des niveaux excessifs de fluorure naturel dans l'eau de la source. Des niveaux excessifs peuvent ??tre ou entra??ner des effets toxiques ind??sirables cosm??tiques telles que la coloration des dents. Un proc??d?? pour r??duire la concentration de fluorure est par traitement avec alumine activ??e.
D'autres techniques de purification de l'eau
Autres m??thodes populaires pour purifier l'eau, en particulier pour les fournitures priv??es locales sont ??num??r??s ci-dessous. Dans certains pays, certaines de ces m??thodes sont aussi utilis??es pour les fournitures municipaux ?? grande ??chelle. Particuli??rement importants sont la distillation (de dessalement d'eau de mer) et l'osmose inverse.
- ??bullition: L'eau est chauff??e assez chaud et assez long pour inactiver ou tuer micro-organismes qui vivent normalement dans l'eau ?? temp??rature ambiante. Pr??s du niveau de la mer, une ??bullition vigoureuse pendant au moins une minute est suffisante. A une altitude ??lev??e (plus de deux kilom??tres ou 5000 pieds) trois minutes est recommand??. Dans les zones o?? l'eau est ??dure?? (ce est-contenant des sels de calcium dissous importants), l'??bullition se d??compose de la des ions bicarbonate, r??sultant en une pr??cipitation partielle comme le carbonate de calcium . Ce est la "fourrure" qui se accumule sur les ??l??ments de bouilloire, etc., dans les zones d'eau dure. ?? l'exception du calcium, l'??bullition ne supprime pas solut??s de point d'??bullition sup??rieur que l'eau et, en fait, augmente leur concentration (en raison d'une eau perdue sous forme de vapeur). ??bullition ne laisse pas de d??sinfectant r??siduel dans l'eau. Par cons??quent, l'eau qui a ??t?? bouillie puis stock?? pendant un certain temps peut avoir acquis de nouveaux agents pathog??nes.
- Granulaire filtrage de charbon actif: GAC, une forme de charbon actif avec une surface sp??cifique ??lev??e, absorbe de nombreux compos??s, y compris de nombreux compos??s toxiques. Eau traversant charbon actif est couramment utilis?? dans les r??gions municipales avec contamination organique, le go??t ou des odeurs. De nombreux filtres d'eau des m??nages et des r??servoirs de poissons utilisent des filtres ?? charbon pour purifier davantage l'eau. filtres des m??nages pour l'eau potable contiennent parfois d'argent pour lib??rer des ions d'argent qui ont un effet anti-bact??rien.
- Distillation implique bouillir l'eau pour produire de l'eau vapeur. Les contacts de vapeur d'une surface froide o?? il se condense sous forme liquide. Du fait que les solut??s sont pas normalement vaporis??s, ils restent dans la solution bouillante. M??me distillation ne purifie pas compl??tement l'eau, en raison de contaminants avec des points et des gouttelettes de liquide non vaporis??e effectu?? avec la vapeur ??bullition similaires. Cependant, 99,9% de l'eau pure peut ??tre obtenue par distillation. Distillation ne conf??re aucun d??sinfectant r??siduel et l'appareil de distillation peut ??tre l'endroit id??al pour abriter La maladie du l??gionnaire.
- Osmose inverse: pression m??canique est appliqu??e ?? une solution impure pour forcer l'eau pure ?? travers une la membrane semi-perm??able. L'osmose inverse est th??oriquement la m??thode la plus approfondie de purification de l'eau ?? grande ??chelle disponible, bien que parfaits membranes semi-perm??ables sont difficiles ?? cr??er. Sauf membranes sont bien entretenus, les algues et d'autres formes de vie peuvent coloniser les membranes.
- L'??change d'ions: La plupart des syst??mes d'??change d'ions utilisent une commune z??olithe lit de r??sine pour remplacer ind??sirables Ca 2+ et Mg 2+ ions avec sympathique (savon) b??nignes Na + ou K + ions. Ce est l'adoucisseur d'eau commun.
- Electrod??ionisation: l'eau est pass?? entre positif ??lectrode et une ??lectrode n??gative. Ion s??lective Les membranes permettent aux ions positifs se s??parer de l'eau vers l'??lectrode n??gative et les ions n??gatifs vers l'??lectrode positive. Haute puret?? d??min??ralis??e r??sultats d'eau. L'eau est g??n??ralement pass?? ?? travers un osmoseur premier ?? retirer non ionique les contaminants organiques.
- L'utilisation du fer pour ??liminer l'arsenic de l'eau. Voir Contamination par l'arsenic des eaux souterraines.
- Direct distillation membranaire de contact (DCMD). Applicable au dessalement. L'eau de mer chauff??e est transmise le long de la surface d'un hydrophobe membrane polym??re. Eau ??vapor??e passe depuis le c??t?? chaud ?? travers les pores de la membrane dans un courant d'eau pure ?? froid sur l'autre c??t??. La diff??rence de pression de vapeur entre le c??t?? chaud et le froid aide ?? pousser les mol??cules d'eau.
- Hydrates de gaz de la m??thode cristaux de centrifugeuse. Si le gaz de dioxyde de carbone est m??lang?? avec de l'eau contamin??e ?? haute pression et basse temp??rature, les cristaux d'hydrates de gaz contiennent uniquement de l'eau propre. Ce est parce que les mol??cules d'eau se lient aux mol??cules de gaz au niveau mol??cule. L'eau contamin??e est sous forme liquide. Une centrifugeuse peut ??tre utilis?? pour s??parer les cristaux et l'eau contamin??e concentr??e.
Purification de l'eau portable
Techniques de purification de l'eau portatifs sont utilis??s pour la randonn??e, le camping, etc., ou pour une utilisation dans les zones rurales ou les situations d'urgence. Les techniques courantes comprennent ??bullition, la d??sinfection avec des comprim??s ou ultra-filtration utilisant un petite pompe ?? main.
En plus de cette ??purification de l'eau portable" peut ??galement comprendre des syst??mes de traitement d'eau r??sidentiels, commerciaux ou industriels qui sont r??g??n??r??s hors site (par d'autres). Ces syst??mes sont le plus couramment utilis??s pour d??sionisation dans des applications industrielles ou de ramollissement pour les applications r??sidentielles. Aussi connu en tant que service D??ionisation (SDI), les entreprises industrielles utilisent ces syst??mes portables pour une vari??t?? de raisons. Le plus souvent, l'utilisateur dispose d'une petite application et ne peut pas justifier la d??pense d'avoir des produits chimiques r??g??n??rants comme l'acide sulfurique ou l'acide chlorhydrique et de l'hydroxyde de sodium sur place pour des raisons de s??curit?? et de la main-d'oeuvre ou. Il peut y avoir des limitations d??chets d'??vacuation d'eau qui rendent poss??dent et exploitent un d??ioniseur en interne (aussi connu comme un d??min??ralisateur) trop cher par rapport ?? l'externalisation de la r??g??n??ration.
Dans les applications r??sidentielles une soci??t?? de traitement de l'eau offre r??servoirs d'??change d'adoucisseur portables ?? un m??nage. Ces r??servoirs d'assouplissant traitent tout ou partie de l'eau entrant dans le m??nage et enl??vent des min??raux de duret??. Ils sont ??chang??s sur un calendrier pr??-d??termin?? de sorte que le m??nage a l'eau adoucie sur une sur une base continue. Bien que pas aussi rentable que la possession d'un adoucisseur d'eau, adoucisseurs d'eau portables ne n??cessitent aucun entretien par le propri??taire de la maison; En outre il n'y a pas de d??charge de saumure ?? des syst??mes de traitement des d??chets septiques ou municipales.
Purification de l'eau pour la production d'hydrog??ne
Pour la petite ??chelle production d'hydrog??ne, des purificateurs d'eau sont install??s pour ??viter la formation de min??raux sur la surface des ??lectrodes et pour ??liminer les mati??res organiques et chlore de l'eau de service. Tout d'abord, l'eau traverse une interf??rence 20 microm??tres ( mesh ou filtre ?? tamis) filtre pour ??liminer les particules de sable et de poussi??re, puis une filtre ?? charbon utilisant du charbon actif pour ??liminer les mati??res organiques et de chlore et, enfin, un Filtre de-ionisants pour ??liminer les ions m??talliques. Le test peut ??tre effectu?? avant et apr??s le filtre ?? v??rifier le bon enl??vement de baryum , calcium , potassium , magn??sium , sodium et le silicium .
Un autre proc??d?? qui est utilis?? est osmose inverse.
S??curit?? et controverses
Il y a eu controverse sur la fluoration de l'eau depuis les ann??es 1930, lorsque les avantages pour la sant?? dentaire ont d'abord ??t?? r??clam??s. Il existe des preuves que des concentrations excessives de fluorures peuvent rendre les dents et les os, plus fragile et facilement endommag?? / cass??. La fluoration est interdit dans de nombreux pays.
L'approvisionnement en eau ont parfois fait l'objet de pr??occupations plus le terrorisme ou r??elle menaces terroristes.
Les accidents ont ??galement ??t?? appel?? ?? se produire. En Avril 2007, l'approvisionnement en eau de Spencer, Massachusetts a ??t?? contamin?? par un exc??s d'hydroxyde de sodium (lessive) lorsque son ??quipement de traitement mal fonctionn??.