Sejarah munculnya kota mana pun, pemukiman apa pun terkait erat dengan air. Salah satu syarat utama untuk perbaikan kota adalah pasokan air yang baik. Air diperlukan untuk minum dan memasak, untuk keperluan industri, untuk mengairi ruang terbuka hijau, untuk membuang kotoran melalui kanal di luar kota, untuk menyiram jalan, dll.
Tergantung pada apakah air digunakan untuk makanan, dipasok ke ketel uap, digunakan sebagai pelarut dalam produksi, atau dimaksudkan untuk penelitian ilmiah yang tepat, air harus dibebaskan sampai batas tertentu dari kotoran.
Air minum tidak boleh mengandung zat yang berbahaya bagi kesehatan. Itu harus tidak berwarna, transparan, dingin (suhu air musim panas tidak boleh lebih tinggi dari 10-12 derajat), tanpa bau dan rasa asing.
Saat menilai kualitas air minum, pertama-tama harus diklarifikasi apakah itu terkontaminasi kotoran hewan, karena ini dapat menyebabkan air minum terkontaminasi oleh mikroba patogen. Perubahan suhu air sumur yang tiba-tiba, adanya polusi atau kekeruhannya yang tiba-tiba bisa menjadi tanda bahwa limbah telah memasuki akuifer.
Garam mineral yang terdapat dalam air minum biasanya tidak berbahaya bagi kesehatan, tetapi jika airnya mengandung banyak garam menjadi hambar.
Kekerasan tinggi juga tidak diinginkan dalam air yang digunakan untuk mencuci dan mencuci. Saat mencuci dengan air sadah, diperlukan lebih banyak sabun, karena beberapa di antaranya membentuk senyawa yang tidak larut dalam air dengan kalsium, magnesium, dan garam besi. Ini adalah proses yang biasa kita sebut sebagai "pengentalan" sabun. Selain itu, mencuci dengan air seperti itu mengurangi keausan kain: kain menjadi kaku dan rapuh serta lebih mudah sobek pada lipatannya. Air keras juga bekerja pada rambut, membuatnya rapuh dan lengket.
Jangan gunakan air sadah untuk menyalakan boiler gratis. Kehadiran garam di dalamnya, terutama garam kalsium dan magnesium, menyebabkan kerusakan cepat pada dinding boiler. Pembentukan kerak mengentalkan dinding boiler dan menyebabkan konsumsi bahan bakar yang berlebihan. Dalam literatur teknis, Anda dapat menemukan angka seperti itu untuk konsumsi bahan bakar yang berlebihan: dengan lapisan skala setebal satu milimeter, konsumsi bahan bakar berlebih adalah 1,5 persen, dengan lapisan tiga milimeter - 5 persen, dan dengan lapisan skala 5 milimeter - hingga 8 persen.
Industri yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk air. Jadi, misalnya, saat mengolah wol dan sutra, diperlukan air yang sama sekali tidak mengandung kalsium, magnesium, dan garam besi. Air yang digunakan dalam pembuatan kertas tidak boleh mengandung garam besi: mereka dapat menodai kertas. Kotoran zat organik juga tidak diinginkan: ketika membusuk, mereka dapat menyebabkan pembentukan jamur di kertas.
Dalam produksi pati, air yang benar-benar transparan dan tidak berwarna diperlukan, yang tidak mengandung zat besi, tidak berbau dan sisa tanaman apa pun - rumput, daun, ganggang, dan sebagainya; jika tidak, pati akan berubah menjadi coklat saat dikeringkan. Air harus bebas dari berbagai agen fermentasi - ragi dan jamur spora, yang memberikan bau busuk yang tidak menyenangkan pada pati.
Air yang digunakan dalam pembuatan gula harus mengandung garam sesedikit mungkin: garam membuat gula sulit mendidih dan mengkristal dan meningkatkan kadar abunya.
Industri pembuatan bir juga membutuhkan air yang jernih, tidak berbau, tidak terkontaminasi garam mineral berbahaya dan zat organik pembusuk.
Menariknya, komposisi air menentukan produksi satu atau beberapa jenis bir lainnya. Bir ringan diperoleh hanya ketika airnya miskin garam karbonat, sedangkan bir gelap, sebaliknya, membutuhkan air yang terutama mengandung garam-garam ini. Jika bir hitam diseduh di Munich (Jerman), itu sama sekali bukan karena penduduk lebih menyukainya daripada yang lain, tetapi karena air setempat kaya akan garam karbonat.
Namun, seseorang relatif jarang beradaptasi dengan sifat-sifat air yang disediakan alam untuknya. Dalam kebanyakan kasus, ia menemukan cara dan metode untuk memurnikan air, tentu saja, sejauh yang ia butuhkan.
Ketiadaan waduk besar yang terbuka dengan air bersih di dekatnya telah lama memaksa seseorang untuk mencari air yang baik di perut bumi. Sejak dahulu kala, manusia mulai menggali sumur dan mengekstrak air tanah.
Air sumur dangkal mungkin terkontaminasi oleh air permukaan yang merembes melalui tanah; oleh karena itu diinginkan untuk mengatur sumur sedalam mungkin. Air yang baik dari kedalaman yang sangat dalam biasanya disediakan oleh apa yang disebut sumur artesis. Diagram perangkat sumur seperti itu ditunjukkan pada Gambar 8.-
Air sungai, danau dan badan air tawar lainnya juga banyak digunakan untuk suplai air. Namun, dia
Itu sering tercemar dengan lumpur, dan di pemukiman besar - sering dengan limbah.Kotoran ini membuatnya tidak cocok tidak hanya untuk minum, tetapi juga untuk sejumlah keperluan industri.
Sangat menarik untuk dicatat bahwa air dapat menyucikan dirinya sendiri. Jika air limbah dibuang ke sungai besar, maka sudah pada jarak beberapa puluh kilometer ke hilir, air sungai menjadi sebersih sebelum air limbah dibuang. Karena oksigen terlarut dalam air dan aktivitas jenis bakteri tertentu, zat organik air limbah dihancurkan. Jumlah bakteri yang dibawa oleh air limbah juga berkurang: bakteri atau dimakan oleh protozoa
Hewan sungai atau mengendap di dasar bersama dengan partikel yang tersuspensi dalam air dan mati di sana. Tetapi beberapa bakteri - dan di antaranya bakteri patogen - terus berada di dalam air untuk waktu yang cukup lama. Selain itu, zat berbahaya dari air limbah dari pabrik kimia tetap berada di dalam air. Oleh karena itu, seseorang tidak dapat mengandalkan desinfeksi alami air dari reservoir semacam itu dan perlu untuk memurnikan air secara artifisial.
Sebelum memasuki jaringan penyediaan air, air tersebut mengalami pengolahan khusus di instalasi pengolahan air. Pertama, mengendap, dan kemudian pergi ke kolam filter bawah tanah besar yang dilapisi dengan semacam bahan tahan air. Lapisan kerikil yang tebal kemudian pasir dituangkan ke dasar kolam. Air merembes melalui lapisan ini dan terkumpul di pipa pengumpul yang terletak di bagian bawah, dari mana ia memasuki jaringan pasokan air. Namun, pasir segar yang dicuci dengan baik adalah filter yang buruk, jadi saringlah terlebih dahulu
Air dibuang. Tetapi air, yang melewati saringan, meninggalkan lapisan lumpur pada butiran pasir, yang pada akhirnya membuat saringan benar-benar "matang". Filter semacam itu menahan partikel yang tersuspensi dalam air dan hingga
99 persen dari semua bakteri yang terkandung di dalamnya.
Untuk sebagian besar, air dapat dimurnikan menggunakan filter yang sangat sederhana. Perangkatnya ditunjukkan pada Gambar 9. Lapisan pasir diletakkan di atas kerikil.
Atau sekantong kapas, serbuk gergaji bersih atau batu bara yang dihancurkan.
Dengan pencemaran air yang sangat kuat, terutama saat banjir, penyaringan yang paling menyeluruh pun tidak cukup. Dalam kasus seperti itu, sebelum penyaringan, mereka menggunakan pemurnian kimia: aluminium sulfat ditambahkan ke air. Garam ini terurai dalam air dan membentuk serpihan yang kurang lebih besar. Serpihan menangkap partikel tersuspensi dan perlahan-lahan jatuh bersama mereka ke dasar bak.
Terkadang air "dilunakkan" dengan mengekstraksi garam kapur darinya dengan menambahkan soda. Industri kami memproduksi pelembut air khusus, yang mencakup zat yang mengikat garam kapur dan dengan demikian secara signifikan mengurangi efek berbahayanya. Penggunaan pelembut air terkadang dapat secara signifikan meningkatkan kondisi kerja berbagai instalasi industri, mengurangi konsumsi sabun saat mencuci, dll.
Untuk pemurnian akhir, air minum didesinfeksi sebelum memasuki jaringan pasokan air, menggunakan ozon, klorin atau pemutih, dan terkadang radiasi ultraviolet untuk membunuh bakteri yang tersisa.
Pemurnian air yang dimaksudkan untuk memberi makan ketel uap dan untuk keperluan teknis lainnya biasanya dilakukan dengan metode kimia. Di antara mereka, sangat penting untuk mencatat metode pemurnian yang berhasil dikembangkan oleh para ilmuwan Soviet. Ini adalah pembersihan dengan bantuan zat khusus yang disebut penukar ion. Beberapa mineral dapat berfungsi sebagai ionit (misalnya, garam natrium-aluminium dari asam silikat - permutit), serta resin buatan. Saat menyaring air melalui penukar ion, dimungkinkan untuk mengganti garam berbahaya yang terkandung dalam air dengan garam yang lebih tidak berbahaya untuk satu atau beberapa produksi lainnya. Ionit juga memungkinkan desalinasi air lengkap. Saat ini, penukar ion belum tersebar luas, tetapi penggunaannya yang sukses di sejumlah industri dan untuk keperluan domestik menunjukkan bahwa penukar ion tidak diragukan lagi milik masa depan.
Menyediakan pemukiman dengan air bersih adalah tugas yang kompleks dan bertanggung jawab. Air bersih sama pentingnya bagi kesehatan manusia seperti halnya udara segar. Namun, di negara-negara kapitalis, masalah melindungi kesehatan penduduk tidak menarik bagi penguasa. Di Inggris, misalnya, para industrialis, yang tidak mau repot-repot menjaga kesehatan penduduk, lama-lama membuang limbah pabrik dan pabrik mereka langsung ke sungai. Akibatnya, limbah industri membuat air sungai di Inggris benar-benar tidak dapat diminum. Kasus berikut diketahui. Bau busuk seperti itu datang dari Sungai Thames begitu Parlemen terpaksa menunda; sebuah komisi parlemen membuat protokol tentang polusi berlebihan Sungai Thames, menulis protokol dengan air dari sungai ini, dan sebagai kesimpulan menyatakan penyesalan bahwa mereka tidak dapat menambahkan ke protokol bau yang berasal dari Sungai Thames sebagai bukti kedua!
Di kota-kota negara kapitalis ada tempat tinggal yang terpelihara dengan baik dengan jaringan saluran pembuangan yang sangat baik, bersinar dengan kebersihan. Lingkungan ini hanya ada untuk mereka yang punya uang. Tapi ada tempat lain, lingkungan pinggiran pekerja, tenggelam dalam lumpur dan bau busuk. Engels juga menulis tentang mereka dengan cara ini: “Ilmu alam modern telah menunjukkan bahwa apa yang disebut“ tempat yang buruk ”, di mana para pekerja berkerumun, mewakili pusat dari semua epidemi yang secara berkala mengunjungi kota-kota kita. Kolera, tifus dan demam tifoid, cacar dan penyakit menular lainnya menyebarkan kuman mereka di udara yang tercemar dan air beracun dari tempat tinggal para pekerja ini; di sana mereka hampir tidak pernah menghilang, mereka berkembang, segera setelah kondisi memungkinkan, menjadi penyakit massal yang mewabah dan melampaui fokus mereka ke bagian kota yang lebih sejuk dan sehat, yang dihuni oleh tuan-tuan kapitalis. Tuan-tuan, kaum kapitalis tidak dapat, dengan impunitas, bersenang-senang dengan menjatuhkan kelas pekerja ke wabah penyakit; konsekuensinya jatuh pada diri mereka sendiri, dan kematian meruntuhkan korbannya di antara para kapitalis tanpa ampun seperti di antara para pekerja ...
Sejak sains menetapkan fakta ini, borjuis filantropis telah memicu persaingan yang berapi-api dalam menjaga kesehatan pekerja mereka ... Di Jerman, seperti biasa, butuh waktu lebih lama sampai sumber infeksi yang terus ada di sini juga berkembang menjadi seperti itu. tingkat yang diperlukan untuk membangkitkan borjuasi besar yang mengantuk."
Di beberapa tempat, mereka mencoba untuk menghancurkan tempat-tempat yang "buruk" tersebut dan membuat jalan dan alun-alun yang lebar di tempat mereka. Namun tempat tinggal para pekerja yang kotor muncul kembali di tempat lain. Bahkan, mereka hanya dipindahkan dari satu tempat ke tempat lain.
Selama kapitalisme ada, setiap pembicaraan tentang perbaikan serius dalam kondisi kehidupan para pekerja tidak ada artinya. Hanya di negara sosialisme tugas ini merupakan salah satu tugas nasional yang utama.
Di Rusia pra-revolusioner, ada pasokan air di 215 kota, dan saluran pembuangan hanya di 20 kota. Di bawah pemerintahan Soviet, pada akhir rencana lima tahun kedua, jumlah pipa air telah berlipat ganda dan jaringan saluran pembuangan telah meningkat secara signifikan. diperluas. Undang-undang Uni Soviet melarang pembuangan air limbah industri dan limbah lainnya ke badan air permukaan tanpa pemurnian awal, dan dalam beberapa kasus disinfeksi.
Sejak akhir abad ke-18, Moskow telah menggunakan mata air yang sangat baik dari mata air di dekat Mytishchi. Tetapi stasiun pengangkat air Mytishchi tidak dapat menghasilkan lebih dari 2 juta ember air per hari. Jumlah air ini tidak cukup untuk kota yang berkembang pesat. Pada awal abad kita, pipa air Rublevsky dibangun, mengambil air dari hulu Sungai Moskow.
Sebelum Revolusi Sosialis Oktober Besar, setiap orang Moskow memiliki kurang dari 100 liter air per hari, termasuk konsumsi air oleh perusahaan industri, yang menghabiskan sebagian besar air.
Saat ini, Kanal Moskow memberi ibu kota banyak air bersih Volga. Setiap penduduk Moskow memiliki lebih dari 600 liter air per hari.
Air keran bersih, tidak berbahaya dan rasanya enak. Hanya air dari beberapa mata air yang bisa bersaing
|
Beras. 10. Kubus distilasi. |
Dengan dia dalam hal ini. Tapi air keran jauh dari digunakan di mana-mana. Misalnya, untuk apotek, foto, dan banyak laboratorium ilmiah, air keran tidak cocok - karena selalu mengandung sedikit garam terlarut dan beberapa zat organik. Apa cara untuk menyingkirkan mereka?
Filtrasi konvensional dan pemurnian kimia tidak akan membantu di sini. Oleh karena itu, air disuling. Penyulingan air dilakukan dalam perangkat khusus. Gambar 10 menunjukkan distilasi yang masih umum digunakan untuk tujuan ini. Ini terdiri dari kuali dengan tutup dan pipa uap dan pendingin spiral didinginkan dari luar dengan mengalirkan air dingin. Air mendidih di dalam ketel. Uapnya masuk ke lemari es dan mendingin di dinding kumparan yang dingin. Tetesan air mengalir ke penerima. Proses ini disebut distilasi, dan air yang dihasilkan disebut suling.
Namun, air yang dimurnikan dengan penyulingan seperti itu masih belum cukup murni - air tersebut mengandung zat organik yang mudah menguap yang disuling bersama dengan air, dan udara terlarut. Selain itu, harus diingat bahwa air adalah zat kimia yang sangat aktif. Meskipun dalam jumlah kecil, air menimbulkan korosi pada dinding bejana logam.
Mengkorosi atau dikatakan "melarutkan" air dan gelas dan porselen.
Tidak sulit untuk menghilangkan zat organik yang mudah menguap: kalium permanganat ditambahkan ke kubus distilasi, yang dengan mudah mengoksidasi zat-zat ini menjadi senyawa yang tidak mudah menguap. Tetapi tidak mungkin untuk menghindari aksi air pada dinding alat distilasi yang terbuat dari bahan biasa. Oleh karena itu, air yang diperoleh setelah penyulingan pertama dengan kalium permanganat dalam peralatan konvensional (tembaga, timah, timah, gelas atau porselen) disuling lagi menggunakan instrumen yang terbuat dari platina, yang tidak terpengaruh oleh air.
Air yang diperoleh dengan cara ini hanya mengandung udara terlarut. Untuk menghilangkannya, air direbus dalam waktu lama, lalu didinginkan di ruang tanpa udara.
Air ini benar-benar murni. Itu disimpan dalam wadah platinum tertutup, tanpa akses udara.
Seperti yang Anda lihat, mendapatkan air yang benar-benar murni adalah operasi yang agak rumit dan mahal. Namun, ketika mempelajari sifat-sifat air, pemurnian seperti itu tidak dapat dihindari.
Air suling memiliki rasa yang tidak enak. Oleh karena itu, tidak digunakan untuk minum. Selain itu, air suling berbahaya bagi tubuh: berkepanjangan
Penggunaan air tanpa garam menurunkan komposisi garam dari getah sel dan terkadang menyebabkan penyakit serius. Namun, dalam beberapa kasus, distilasi digunakan untuk mendapatkan air minum. Misalnya, di Baku, di mana air tanah tercemar minyak, jaringan pasokan air pada suatu waktu diberi makan oleh air laut suling. Namun, beberapa garam secara khusus ditambahkan ke air ini dan jenuh dengan udara.
Ode sebagai pelarut sangat penting baik dalam industri maupun dalam kehidupan sehari-hari. Sulit untuk menemukan produksi di mana air tidak akan digunakan sebagai pelarut. Ambil contoh, produksi gula. Air panas mengekstrak gula dari serutan tipis bit gula; kemudian, setelah pemurnian, larutan diuapkan, dan kristal gula menonjol darinya. Tanpa air, pekerjaan pabrik gula tidak terpikirkan. Mustahil membayangkan pembalut kulit, etsa dan pewarnaan berbagai kain, pembuatan sabun, dan banyak industri lainnya tanpa menggunakan larutan berair dari berbagai zat.
Air sebagai pelarut sangat menarik untuk kimia.
Ahli kimia sangat sering menggunakan air untuk memurnikan produk mereka. Pemurnian ini didasarkan pada kenyataan bahwa sebagian besar zat larut lebih baik dalam air panas daripada di air dingin. Jadi, misalnya, 342 gram natrium hidroksida dilarutkan dalam 100 gram air pada suhu 100 derajat, dan 109 gram pada suhu 20 derajat; pada
100 derajat dalam jumlah air yang sama melarutkan 291 gram asam borat, dan pada 20 derajat - sekitar 40 gram. Ingin mendapatkan zat murni, lakukanlah. Zat yang terkontaminasi dilarutkan dalam air panas sampai diperoleh larutan jenuh, yaitu larutan yang zat tersebut tidak lagi larut. Kemudian, kotoran yang tidak larut dihilangkan dengan penyaringan dan cairan didinginkan. Dalam hal ini, larutan lewat jenuh terbentuk, dari mana, dengan penurunan suhu, semakin banyak kristal murni zat mengendap. Kotoran larut tetap dalam larutan. Pembubaran dan kristalisasi diulang beberapa kali, tergantung pada seberapa murni produk yang akan diperoleh derajat - 35,6 gram), larutan yang disaring diuapkan. Jadi dapatkan, misalnya, garam yang diuapkan.
Namun, air berharga tidak hanya sebagai sarana untuk memurnikan zat. Sangat sering memainkan peran yang sangat diperlukan sebagai satu-satunya lingkungan yang mungkin untuk terjadinya proses kimia tertentu.
Salah satu syarat terjadinya suatu reaksi adalah tumbukan molekul-molekul yang terlibat di dalamnya. Jika zat gas atau cairan berinteraksi, tumbukan seperti itu mudah dilakukan: molekul
Gas dan cairan cukup mobile. Tapi bagaimana melakukan reaksi antara padatan? Bagaimanapun, pergerakan partikel di dalamnya sangat terbatas, karena masing-masing dari mereka dipasang di tempat tertentu di dalam kristal, di mana ia hanya dapat berosilasi. Anda dapat menuangkan sedikit soda dan asam sitrat atau oksalat ke dalam gelas, tetapi Anda tidak akan menunggu reaksi di antara keduanya: campuran ini dapat bertahan tanpa perubahan selama yang Anda inginkan. Bagaimana menjadi? Di sini air datang untuk menyelamatkan lagi. Tambahkan ke segelas air yang sama. Soda dan asam akan larut dalam air, dan partikel terkecilnya akan dapat saling bertabrakan. Di antara mereka, reaksi kimia akan segera dimulai, yang mudah diperhatikan dengan pelepasan gelembung dari larutan salah satu produk reaksi - karbon dioksida.
Diketahui bahwa asam sulfat yang sangat kuat dapat dengan bebas diangkut dalam tangki baja - tubuh tangki tidak dihancurkan olehnya. Tetapi jika asam sulfat diencerkan dengan air, tangki baja tidak dapat digunakan lagi, karena larutan asam sulfat encer dengan mudah menimbulkan korosi pada besi.
Zat tidak berinteraksi satu sama lain kecuali jika dilarutkan, kata aturan lama ahli kimia.
Air memiliki sifat penting lainnya: ia sendiri dapat bergabung dengan banyak zat, menjadi peserta aktif dalam berbagai proses kimia.
Air mampu bergabung dengan zat sederhana, baik logam maupun nonlogam.
Misalnya, klorin non-logam memberikan campuran asam dengan air: hidroklorik dan hipoklorit. Jika klorin dilewatkan melalui air yang ditambahkan soda kaustik, maka hasil reaksinya adalah “air lembing”, zat pemutih yang baik.
Air berinteraksi hebat dengan natrium, kalium dan beberapa logam lainnya. Dalam hal ini, alkali kaustik diperoleh dan gas hidrogen dilepaskan.
Air juga bereaksi dengan banyak zat kompleks. Di sini kami hanya akan menunjukkan beberapa contoh reaksi ini, yang mengarah pada pembentukan zat yang sangat penting dalam industri kimia - basa (atau hidroksida) dan asam.
Semua orang akrab dengan kapur. Ini adalah senyawa logam kalsium dengan oksigen atau kalsium oksida. Itu diperoleh dengan memanaskan batu kapur dan digunakan sebagai bahan bangunan.
Jika kapur tohor dituangkan dengan air, maka air tersebut akan bercampur secara kimiawi dengannya. Proses ini disebut slaking, dan produk yang dihasilkan adalah kapur mati, atau kalsium hidroksida. Ia menemukan aplikasi teknis yang luas. Dengan cara yang sama - dengan menggabungkan oksida logam dengan air - banyak hidroksida lain dapat diperoleh.
Interaksi air dengan oksida non-logam juga menghasilkan produk yang diperlukan untuk industri - asam. Jadi, oksida (dioksida) nitrogen, yang larut dalam air, membentuk asam nitrat dan asam nitrat. Reaksi ini digunakan dalam industri kimia untuk menghasilkan asam nitrat. Ini juga mengarah pada pembentukan amonium nitrat di udara selama badai petir.
Tidak kalah pentingnya adalah reaksi antara air dan sulfur trioksida: produk dari reaksi ini adalah asam sulfat, yang digunakan di banyak industri.
Baik basa dan asam, seperti yang kita lihat, terbentuk dengan partisipasi air. Air adalah bagian dari zat tersebut sebagai bagian yang tidak terpisahkan; inilah yang disebut air konstitusional. Tidak mungkin mengisolasi air konstitusional tanpa merusak zat.
Tetapi ada senyawa-senyawa di mana molekul-molekul yang berinteraksi mempertahankan kemandiriannya. Ini adalah apa yang disebut hidrat kristal. Mereka diperoleh dengan kristalisasi zat dari larutan berair. Partikel zat terlarut dengan kuat menahan molekul air di sekitarnya, dan molekul ini adalah bagian dari kristal yang dilepaskan dari larutan.
Air yang terkandung dalam kristal, air kristalisasi, dikombinasikan dengan molekul zat dalam jumlah yang ditentukan secara ketat. Jadi, dalam kristal tembaga sulfat, setiap molekul vitriol mengikat satu, tiga atau lima molekul air, dalam kristal soda - sepuluh molekul, dalam kristal timah nitrat - dua puluh molekul air. Garam meja, gula, dan banyak zat lain mengkristal tanpa air. Studi tentang sifat termal, listrik, dan lainnya dari hidrat kristalin telah menunjukkan bahwa air kristalisasi berperilaku seperti padatan.
Proses hilangnya air dari kristalisasi disebut pelapukan.
Beberapa kristal anhidrat dengan sangat rakus menarik air ke dirinya sendiri, dan mereka menariknya dalam jumlah yang jauh lebih besar daripada yang diperlukan untuk pembentukan kristal hidrat yang sesuai; sebagai hasilnya, mereka kabur. Jadi kabur, misalnya, kalium, kalsium klorida. Zat ini digunakan sebagai penyerap kelembaban dalam pengeringan berbagai produk kimia.
Tetap bagi kita untuk mengatakan tentang satu lagi sifat penting air untuk kimia - tentang kemampuannya untuk mempercepat jalannya berbagai reaksi.
Banyak reaksi kimia berlangsung dengan kecepatan yang sangat lambat, tetapi dengan adanya zat tertentu dalam jumlah yang dapat diabaikan, reaksi tersebut berlangsung ratusan dan ribuan kali lebih cepat. Zat yang mempercepat jalannya reaksi kimia, tetapi bukan merupakan bagian dari produk akhir reaksi, disebut katalis. Air adalah salah satu katalis.
Tindakan katalitik air sangat serbaguna. Kita tahu bahwa besi berkarat di udara, gas eksplosif meledak ketika dipanaskan, asam fluorida merusak kaca, natrium dan fosfor dengan cepat teroksidasi di udara, klorin secara aktif bekerja pada logam ... Ternyata dalam semua kasus ini air adalah katalisnya.
Dengan tidak adanya kelembaban sama sekali, laju proses ini dapat diabaikan. Gas eksplosif kering, misalnya, tidak meledak bahkan ketika dipanaskan secara signifikan, dan besi di udara, tanpa air, menjadi stabil seperti emas atau platinum.
Kita dapat mengatakan bahwa jika air tidak memiliki efek katalitik, kita akan memiliki gagasan yang sama sekali berbeda tentang sifat kimia banyak zat di sekitar kita.
Semua orang tahu bahwa tidak mudah untuk mengangkat seember air ke lantai dua atau tiga. Usaha yang harus dikeluarkan untuk mengangkat beban secara vertikal ke atas dihitung dalam fisika sebagai berikut: besarnya gaya yang bekerja dikalikan dengan lintasan yang ditempuh benda. Jika sebuah ember berisi air beratnya 10 kilogram dan harus diangkat ke ketinggian 5 meter, maka 10 X 5 = 50 kilogram usaha harus dikeluarkan untuk itu. Orang yang sehat akan melakukan pekerjaan ini tanpa banyak kesulitan. Namun, jika dia harus melakukan "jalan" seperti itu sepuluh kali tanpa istirahat, dia akan merasa lelah.
Usaha yang dilakukan untuk menaikkan air tidak hilang: air yang dinaikkan sampai ketinggian tertentu mengandung lebih banyak energi daripada air yang sama di bawahnya. Ketika air jatuh, energi ini kembali diubah menjadi kerja. Perhatikan bagaimana air hujan turun £> 1 jatuh dari atap akhirnya membuat seluruh alur di tanah atau bahkan di panel batu. “Air mengikis batu,” kata pepatah dengan tepat.
Dan apa yang dilakukan air kerja yang benar-benar muluk di alam! Jutaan juta ton air dalam bentuk hujan dan salju turun setiap tahun ke bumi dari ketinggian ratusan meter. Dan jika kita mencoba menghitung berapa banyak energi yang tersembunyi di semua air ini, dikumpulkan dalam satu awan pada ketinggian 1 kilometer, kita akan melihat bahwa untuk mendapatkan energi sebesar itu, perlu membakar miliaran ton minyak.
Dan energi ini tidak hilang tanpa jejak untuk bumi - seiring waktu, air sangat mengubah penampilannya.
Anda, tentu saja, telah melihat jurang yang mengarungi dataran kami. Ini adalah hasil dari aksi air. Dimulai, mungkin, dengan bekas roda kecil yang ditinggalkan oleh roda gerobak, air perlahan tapi terus-menerus mengikis tanah dan akhirnya menerobos jurang yang dalam.
Banyak daratan yang terbawa ke laut oleh air sungai.
Air bawah tanah menggali jalan ke bebatuan, menyapu jutaan meter kubik batu, menciptakan rongga besar dalam bentuk gua, menyebabkan tanah longsor dan runtuh.
Dan hujan, terutama di musim semi, di pegunungan! Pada bulan Juli 1921, kota Alma-Ata mengalami akibat dari hujan seperti itu. Masih ada salju di sumber Sungai Almaatinka. Pro-
Saat itu hujan. Tanah longsor besar memblokir dasar sungai di atas kota. Beberapa jam kemudian, tekanan air menerobos bendungan ini, dan longsoran air, kerikil, batu besar, pohon, dan pecahan bangunan hanyut di hulu sungai mengalir ke kota.
Apakah mungkin untuk mengubah kekuatan penghancur air menjadi kekuatan kreatif, untuk memaksa air yang jatuh untuk melayani manusia?
Tentu saja, tidak mungkin menggunakan semua energi air alami. Tetapi sebagian darinya dapat digunakan untuk melayani manusia. Ini adalah energi sungai dan air terjun yang mengalir deras, energi yang disebut "batubara putih". Hanya sungai dan air terjun terbesar di seluruh dunia saja yang dapat menyediakan energi sebanyak yang diperoleh dari pembakaran hampir dua ratus ton minyak dalam satu detik. Begitulah kekayaan air yang mengalir dari ketinggian daratan ke lautan! Dan kekayaan ini tidak ada habisnya, terus diisi ulang. Tetapi untuk menggunakannya, seseorang harus mengendalikan, sesuka hati, sejumlah besar air: mengarahkan aliran turbulen ke saluran tertentu dan memaksa air yang jatuh untuk melakukan pekerjaan yang bermanfaat.
Ada suatu masa ketika manusia tidak berdaya di hadapan elemen air. Aliran hujan melakukan aktivitas destruktif yang lambat di ladangnya, menembus jurang yang dalam. Mata air dan hujan deras merampas tanah yang paling subur, mengikis dan membawanya pergi. Banjir telah membawa bencana yang tak terhitung banyaknya bagi manusia.
Berabad-abad kerja keras berlalu sebelum seseorang belajar untuk melawan kekuatan hebat ini dan menundukkan elemen air sesuai keinginannya.
Untuk menelusuri sejarah penggunaan tenaga air di negara kita, kita harus melihat ke jaman purbakala. Berabad-abad yang lalu, pabrik air dibangun di Rusia - pabrik tepung, pabrik biji-bijian, fuller. Pada abad XVII-XVIII, kincir air mulai digunakan di pabrik peleburan tembaga dan tanur tinggi; pada akhir abad XVIII di Rusia sudah ada lebih dari tiga ribu perusahaan "pengoperasian air". "Manusia air" Rusia mampu membangun bendungan kuat yang dapat menahan tekanan mata air. Di Ural, bendungan yang dibuat 200 tahun lalu oleh pengrajin Rusia yang luar biasa masih beroperasi.
Pada awal abad ke-18, pembangunan kanal dimulai di Rusia. Peter I menciptakan jalur air pertama yang menghubungkan Laut Kaspia dengan Laut Baltik. Setelah memutuskan untuk membangun kanal di Vyshny-Volochek, antara Tverda dan Tsna (untuk menghubungkan Volga dengan cekungan Baltik), Peter I memesan master kunci dari Belanda. Insinyur Amsterdam menyelesaikan pekerjaan pada tahun 1709, tetapi melakukannya dengan sangat buruk: kanal ternyata terlalu dangkal untuk kapal besar. Sepuluh tahun telah berlalu. Pembangun Rusia Mikhail Ivanovich Serdyukov mulai mengerjakan kanal sesuai dengan proyeknya sendiri. Serdyukov membangun reservoir pengatur, kunci dan kanal, dan pada 1722 ia berhasil menyelesaikan pekerjaan itu. Pada pertengahan abad ke-18, hingga 12 juta pood barang lewat setiap tahun di sepanjang jalur air baru.
Pembangun luar biasa Kozma Dmitrievich Frolov melakukan banyak hal untuk pengembangan teknik hidrolik Rusia. Biasanya, pabrik dibangun langsung di bendungan, dan setiap kincir air menggerakkan salah satu mekanisme: palu, gilingan, blower bellow, dll. Pada 1763-1765, di Altai, di sungai Korba-likha, Frolov membangun tipe baru bendungan dan dia mengarahkan air sungai ke kanal yang panjang, di mana dia membangun tiga pabrik untuk menggiling dan mencuci bijih yang mengandung perak dan emas. Tanaman ini, jauh dari dasar sungai Korbalikha, tidak lagi terancam oleh banjir, yang sangat mengerikan untuk tanaman yang dibangun di dekat bendungan. Selain itu, Frolov, untuk pertama kalinya di dunia, mengubah mesin air menjadi motor pusat, yang dihubungkan melalui penggerak ke semua mekanisme kerja dan transportasi perusahaan. Pabrik-pabrik Frolov adalah prototipe dari perusahaan modern paling maju - pabrik otomatis.
Pada tahun delapan puluhan abad XVIII di Altai, di tambang Zmeinogorsk, Frolov membangun pembangkit listrik tenaga hidrolik bawah tanah. Air dari bendungan yang dibangun oleh Frolov di Sungai Zmeevka (bendungan ini masih beroperasi) menempuh jarak 2.200 meter dan menggerakkan roda air dari penggergajian kayu dan roda air dan bijih raksasa di bawah tanah. Instalasi Frolov adalah struktur rekayasa paling sempurna abad ke-18.
Dalam hal skala penggunaan energi air, Rusia telah lama menjadi salah satu negara terkemuka. Ilmuwan dan insinyur Rusia telah memberikan kontribusi besar bagi pengembangan pembangkit listrik tenaga air.
Getik dan teknik hidrolik. Di antara mereka adalah ilmuwan besar Rusia M.V. Lomonosov dan orang-orang sezamannya, akademisi dari St. Petersburg D. Bernoulli dan L. Euler, dan kemudian V.F. Dobrotvorsky, B.E. Vedeneev, G.O. Graftio, I.G. Aleksandrov, B. R. Bakhmetiev, V. E. Timonov dan lainnya.
Namun, pada awal abad ke-20, Rusia jauh di belakang Eropa Barat. Pada saat ini, energi air jatuh mulai digunakan untuk menghasilkan energi listrik.
Pada tahun 1917, kami hanya memiliki tiga pembangkit listrik tenaga air dengan total kapasitas sekitar lima ribu kilowatt, sedangkan pembangkit listrik tenaga air Eropa menghasilkan empat juta kilowatt.
Sejak hari-hari pertama kemenangan Revolusi Sosialis Oktober Besar, VI Lenin mengajukan tugas menggemparkan negara: “Hanya ketika negara dialiri listrik, ketika basis teknis industri skala besar modern disediakan untuk industri, pertanian dan transportasi, hanya dengan begitu kita akhirnya akan menang”. Selama tahun-tahun perang saudara, menurut rencana V. I. Lenin, rencana elektrifikasi Tanah Air kita, rencana GOELRO, dikembangkan. Menurut rencana ini, lebih dari sepertiga energi listrik harus disediakan oleh "batubara putih". Keuntungan "batubara putih" dibandingkan sumber energi lain sangat besar - listrik yang dihasilkan di pembangkit listrik tenaga air beberapa kali lebih murah daripada listrik yang dihasilkan, misalnya, oleh stasiun termal.
Menurut rencana GOELRO, perlu membangun sembilan pembangkit listrik besar dalam 15 tahun. Pada 1935, Uni Soviet memiliki sembilan belas di antaranya. Pada tahun 1926, anak sulung teknik hidrolik Soviet, pembangkit listrik tenaga air Volkhov, memberikan listrik ke kota Lenin. Pada tahun 1932, stasiun pembangkit listrik tenaga air Dnieper, yang terbesar di Eropa, dioperasikan.
Dari tahun 1928 hingga awal Perang Patriotik Hebat, 39 pembangkit listrik tenaga air dibangun.
Ketika pembangunan pembangkit listrik Kuibyshev dan Stalingrad, yang terbesar di dunia, selesai, Volga sendiri akan memberi negara itu lebih banyak listrik daripada semua pembangkit listrik tenaga air di Kanada. Tetapi pembangkit listrik baru di Volga hanyalah bagian dari proyek konstruksi besar komunisme. Pembangkit listrik tenaga air yang kuat akan dibangun di Kanal Turkmenistan Utama, di mulut Amu Darya, di Dnieper, di Don. Arahan Kongres Partai ke-19 tentang
Rencana Lima Tahun Kelima menyediakan commissioning pembangkit listrik besar baru: Kamskaya, Gorkovskaya, Mingechaurskaya, Ust-Kamenogorskaya dan lainnya, serta pembangunan Cheboksarskaya, Botkinskaya, Bukhtar-Minskaya, dan lainnya. Ini adalah kontribusi besar bagi ekonomi sosialis kita, yang akan memungkinkan dalam waktu dekat untuk melakukan konstruksi yang lebih megah lagi. Ada proyek untuk mengubah aliran sungai Siberia Barat - Ob dan Yenisei - ke Asia Tengah. Implementasi proyek semacam itu berarti stasiun pembangkit listrik tenaga air besar baru, jalur air baru dari Kaspia ke Laut Kara dan ke Baikal, mitigasi iklim di Siberia Barat dan transformasi lengkap sifat tanah gersang dan gurun, yang membentuk hampir sepertujuh. dari seluruh wilayah kami.
Jadi pria Soviet menaklukkan elemen air.
Negara kita bisa disebut negara batu bara putih. Tidak ada cadangan batu bara putih seperti yang kita miliki di mana pun di dunia. Kami memiliki seperenam dari pasokan dunia - 300 juta kilowatt. Ini sedikit lebih banyak daripada di semua negara Eropa Barat dan empat setengah kali lebih banyak daripada gabungan di Amerika Serikat dan Kanada.
Tanah Air kita adalah negara dengan sistem ekonomi sosialis paling maju di dunia. Kami tidak memiliki kepemilikan pribadi atas tanah, air, atau instrumen produksi. Semua kekayaan negara adalah milik rakyat. Pembangunan pembangkit listrik raksasa, penciptaan sungai baru yang kuat - kanal, irigasi dan pengairan jutaan hektar tanah gersang - ini adalah tugas nasional, tugas rakyat itu sendiri. Itulah sebabnya pekerjaan konstruktif sedang dilakukan di negara Soviet dalam skala yang begitu megah yang tidak mungkin dilakukan di negara kapitalis mana pun.
Ada sumber energi lain dalam jumlah besar di alam - ini adalah pasang surut air laut, atau, seperti yang kadang-kadang mereka katakan, "batubara biru". Massa besar air secara bersamaan berpartisipasi dalam pasang surut (di beberapa tempat perbedaan antara tingkat air tinggi dan rendah melebihi 15 meter). Dalam hal energi, batu bara biru berkali-kali lebih besar daripada batu bara putih. Penggunaan sumber energi yang kuat ini tampaknya sangat menggoda.
Ada banyak proyek pembangkit listrik tenaga air yang menggunakan batu bara biru, tetapi sejauh ini batu bara biru belum digunakan di mana pun dalam skala besar. Hal ini disebabkan karena kenaikan air terjadi di laut dua kali sehari, dan pembangunan pembangkit listrik menggunakan kenaikan ini sangat sulit dan mahal. Selain itu, stasiun sering kali harus dibangun di tempat yang tidak ada kota, atau pusat industri, atau konsumen listrik besar lainnya di dekatnya.
Di Samudra Arktik dan di Samudra Pasifik, mencuci pantai utara dan timur tanah air kita, pasang surut besar diamati, tetapi di Laut Baltik, Hitam, dan Kaspia, mereka hampir tidak terlihat dan tidak memiliki signifikansi praktis. Saat ini, kekuatan pasang surut digunakan terutama dalam pelayaran - untuk masuknya kapal laut besar ke muara sungai dan untuk mengangkat kapal ke dermaga.
Air murni alami adalah kesenangan yang mahal.Air murni dianggap sebagai air yang diambil dari sumber alami murni. Misalnya, gletser yang mencair atau sumur artesis. , sesuai dengan persyaratan standar internasional, harus dibotolkan langsung dari sumur. Namun, sayangnya, ada banyak sumur yang tidak terlindungi dengan baik dan tidak memiliki catatan yang layak.
Namun, air dari sumber alami tidak selalu bisa disebut bersih. Setiap sumber air harus diperiksa. Itu harus sesuai dengan standar kimia, dan jika penyimpangan yang tidak dapat diterima dari sudut pandang analisis laboratorium untuk kualitas air minum ditemukan di sana, maka air ini tidak dapat digunakan.
Anehnya, metode tradisional pemurnian air tetap yang paling efektif.
Metode pemurnian air rumah yang paling umum adalah pengendapan, pembekuan diikuti dengan pencairan, dan perebusan.
Cara termudah untuk membersihkannya adalah dengan menahannya selama beberapa jam. Pada saat yang sama, beberapa orang menurunkan beberapa benda perak ke dalam wadah air - sendok atau perhiasan perak, tetapi idealnya, piring perak harus digunakan untuk mempertahankan air - maka efeknya akan seefektif mungkin. Namun, kasus yang disebut "keracunan perak" diketahui - ketika kelebihan ion perak diamati di dalam tubuh. Jadi cobalah untuk menggunakan metode pembersihan ini hanya dalam kasus darurat ketika metode lain tidak tersedia.
Menurut para ahli, air lelehan memang bisa dibilang bersih. Tetapi hanya jika pembekuan dilakukan dengan menggunakan teknologi khusus. Air diambil dari keran ke dalam wadah kecil, dan ditempatkan di dalam freezer. Setelah 2-3 jam, es terbentuk di permukaan. Ini membekukan air berbahaya yang berat. Kita harus menyingkirkan air ini. Cairan yang tersisa dituangkan ke dalam piring bersih, dan ditempatkan di freezer selama 2-3 jam. Setelah 2-3 jam, semua garam dan kotoran yang ada di dalam air akan mengendap di dasar. Tujuan kami adalah lapisan es. Itu harus memiliki sifat ajaib. Inilah yang meningkatkan kekebalan.
Salju yang mencair. Syarat wajib konsumsi air lelehan adalah kawasan yang bersih secara ekologis. Air lelehan dari lemari es jauh lebih bersih dan lebih lembut daripada air keran. Namun, ketidaknyamanan utama adalah kerumitan persiapan.
Saat merebus air, kita harus mempertimbangkan fakta bahwa klorin, yang digunakan untuk mendisinfeksi air keran, membentuk berbagai senyawa berbahaya pada suhu tinggi. Dan pipa yang melaluinya air masuk ke apartemen bisa menjadi tua dan berkarat - akibatnya, kita mendapatkan air dengan kelebihan zat besi, yang tidak dihilangkan selama proses perebusan.
Dalam beberapa kasus, air bersih, bahkan air minum, diperlukan dalam kondisi ekstrim (misalnya, saat mendaki). Apa yang harus dilakukan jika tidak ada air?
Mari kita pertimbangkan beberapa opsi yang memungkinkan:
1. Tidak ada sumber air
Dalam hal ini, metode berikut untuk mendapatkan air murni paling dapat diterima:
Memperoleh air dengan kondensasi uap dari lubang gali
Untuk melakukan ini, sebuah lubang digali dengan diameter 50-60 cm dan kedalaman yang sedikit lebih kecil. Film plastik diambil, diletakkan di atas dan ditekan di sudut, beban juga ditempatkan di tengah, wadah untuk mengumpulkan air ditempatkan di bawah film di tempat ini, yang diisi dengan kondensat (biasanya semalam). Metode ini cocok untuk mendapatkan air minum bahkan di tempat yang kering. Anda tidak akan mendapatkan banyak air, tetapi itu akan cukup untuk memuaskan dahaga Anda.
Memperoleh air dengan kondensasi dari cabang-cabang hijau segar
Metodenya hampir mirip dengan yang di atas: cabang-cabang hijau (gugur) ditutup dengan bungkus plastik sehingga uap air yang menguap, mengembun, dikumpulkan dalam wadah. Air minum yang sempurna.
Mendapatkan air dengan mengumpulkan embun
Dengan lap bersih (saputangan, misalnya) kami melewati penutup rumput, lalu kami meremas kain basah ke dalam wadah yang sesuai. Kami mengulangi operasi ini beberapa kali. Metode ini tidak terlalu higienis, tetapi sangat mungkin untuk mendapatkan air.
2. Ada sumber air, tapi kotor
Jika ada air di dekatnya, tetapi kotor, maka harus dibersihkan. Awalnya, perlu untuk menyaring air dari kotoran mekanis dengan cara improvisasi, karena sebagian besar patogen hidup di permukaannya.
Cara memurnikan air dari kotoran mekanis dan kekeruhan
Ini dapat dilakukan, misalnya, sebagai berikut. Air yang tercemar dapat disaring melalui lapisan tanah atau pasir dengan cara menggali lubang di dekat sumber air kotor dan membiarkannya terisi. Setelah menyendoki air dan mengulangi pengisian lubang beberapa kali, kami mendapatkan air yang dimurnikan dari kekeruhan dan kotoran mekanis.
Cara lain yang terjangkau untuk menyaring air adalah dengan membuat saringan buatan sendiri dari botol plastik, kaleng besi, atau, dalam kasus ekstrim, dari selembar kain yang diikat menjadi simpul, yang diisi berlapis-lapis dengan pasir, arang dari tungku yang dibakar. keluar api dan lumut. Ketika air yang terkontaminasi dituangkan perlahan dari atas, air murni akan menetes dari bawah. Pelan-pelan, tapi di sisi lain, kita mendapatkan air yang lebih bersih daripada saat menyaring melalui lapisan tanah. Sifat organoleptik air ini sudah akan jauh lebih baik dari aslinya. Tetapi agar air yang dimurnikan aman untuk kesehatan, perlu didesinfeksi (untuk melakukan desinfeksi).
Cara mendisinfeksi air di lapangan
Tahap pemurnian kedua adalah desinfeksi air dengan cara improvisasi.
Anda dapat menggunakan tablet desinfeksi air khusus yang diambil terlebih dahulu di apotek, seperti pantocid, aquatabs, Isosun G, Halazone (tanyakan apa yang ditawarkan rantai apotek untuk ini). Satu tablet tersebut setelah pembubaran lengkap mampu memproses (disinfektan) hingga satu liter air dalam 15-20 menit.
Jika tidak ada tablet seperti itu, kalium permanganat (kalium permanganat) cocok sebagai disinfektan, yang diambil dengan kecepatan 0,1 g per 1 liter (di ujung pisau - untuk menyiapkan larutan yang agak merah muda), waktu pemrosesan adalah minimal 5 menit. Atau gunakan yodium dengan kecepatan 3-4 tetes tingtur standar 5% per 1 liter air.
Setelah diaduk dan didiamkan selama kurang lebih satu jam, air tersebut dapat diminum. Namun, jangan lupa bahwa overdosis yodium tidak diinginkan karena toksisitasnya.
3. Desinfeksi termal air dengan merebus
Agar air yang diperoleh di lapangan dapat digunakan untuk minum tanpa membahayakan kesehatan, paling mudah dan paling baik adalah dengan memanaskan air (mendidih) untuk tahap pemurnian akhir. Ini penting bahkan saat menggunakan tablet atau suplemen disinfektan.
Sebagai aditif desinfektan selama perebusan, Anda juga dapat menggunakan herba liar dengan sifat desinfektan, seperti daun chamomile, celandine, lingonberry, cranberry, St. terutama jika Anda alergi terhadapnya).
Anda akan perlu
- - filter rumah tangga;
- - perak;
- - shungit;
- - Karbon aktif;
- - lemari es;
- - Rempah.
Petunjuk
Beli arang aktif dari apotek dan celupkan ke dalam air keran dengan kecepatan 1 tablet per liter air. Agar air dibersihkan dari kotoran berbahaya, air harus bertahan setidaknya selama 8 jam. Arang menetralkan zat, menghilangkan rasa logam, dan memberikan air dengan rasa ringan yang menyenangkan.
Anda juga dapat menemukan shungite di apotek - mineral alami. Bilas dengan air mengalir (debu hitam harus mengalir darinya), tuangkan ke dalam wadah dan tuangkan jumlah air yang ditunjukkan dalam instruksi untuk mineral. Air harus tahan selama sehari. Jangan takut dalam bentuk formasi koloid atau yang mungkin rontok setelah waktu ini. Shungite "berfungsi" ini - penyerap yang sangat baik yang menyerap pestisida, biotoksin, logam berat, dan kotoran yang terkandung dalam air.
Tempatkan wadah berisi air (bukan gelas) di dalam freezer. Setelah membeku, keluarkan dan lakukan hal berikut: panaskan jarum rajut tipis di atas api dan tusuk air beku (sebenarnya, sepotong es). Ini bukan keanehan, tetapi bagian dari prosedur untuk mendapatkan air bersih dan aman untuk kesehatan. Faktanya adalah bahwa di tengah es, di mana air telah berubah, biasanya ada cairan yang tidak membeku - semua zat berbahaya terkonsentrasi di dalamnya. Air berbahaya ini harus dikeringkan, yang dapat Anda lakukan dengan mudah setelah menusuk dengan jarum rajut panas. Masukkan sisa es untuk mencair (jangan panaskan di atas api, lebih baik biarkan mencair secara alami). Air lelehan yang dihasilkan tidak hanya dijamin murni, tetapi juga bermanfaat, membantu melawan beberapa penyakit.
Ambil barang perak dan turunkan ke dalam wadah berisi air. Metode pembersihan ini telah dikenal sejak lama, tetapi Anda harus tahu bahwa ini tidak memurnikan air, tetapi desinfeksi. Para ahli mengatakan bahwa ini adalah hal yang berbeda, karena. bakteri dan mikroba akan dihancurkan, tetapi kotoran berbahaya tidak akan hilang di mana pun, jika ada di dalam air. Dan satu hal lagi: cincin perak kecil atau koin perak tidak akan mengatasi desinfeksi seember air. Artinya, benda perak harus memiliki permukaan yang cukup besar untuk memenuhi tugas yang diberikan padanya.
Beli filter rumah tangga. Ini akan memberikan pemurnian air yang paling andal. Di toko, bicarakan dengan asisten penjualan, jelaskan efek apa yang ingin Anda dapatkan dari filter - sehingga menghilangkan bau klorin, menghilangkan kotoran, atau membuat pengolahan air yang lebih dalam. Spesialis akan menjelaskan semuanya kepada Anda dan merekomendasikan perangkat ini atau itu. Anda mungkin menyukai filter bukan jenis kendi, tetapi filter stasioner, yang dipasang langsung di bawah wastafel dan merupakan sistem pemurnian air osmosis terbalik multi-level.
Terakhir, jika Anda tidak memiliki karbon aktif, shungite, perak, atau filter, dan Anda sedang mendaki, jauh dari peradaban, dan satu-satunya sumber air adalah aliran sungai atau sungai, Anda dapat menggunakan pengobatan alami. . Cabang-cabang Narvaet dari birch dan abu gunung, daun lingonberry, herba suksesi, jelatang dan wortel St. John. Tempatkan ranting, daun dan herba dalam air dan diamkan beberapa saat (minimal satu jam). Kemudian saring dan rebus di atas api.
Baca di artikel:
Seringkali air yang dipasok ke rumah dari PDAM atau PDAM tidak memenuhi kualitas air minum. Jalan keluar dari situasi tersebut dapat berupa pengaturan sistem pengolahan air Anda sendiri berdasarkan prinsip osmosis balik, yang memungkinkan Anda mendapatkan air bersih yang dapat diminum.
Kualitas dan komposisi air
Air alami yang mengandung partikel tersuspensi (pasir, karat, dll.) dan zat anorganik dan organik terlarut perlu dimurnikan. Tugas utamanya bukanlah untuk menghilangkan semua kotoran secara mutlak darinya, tetapi untuk mengurangi keberadaannya hingga konsentrasi maksimum yang diizinkan (MPC). Apakah indikator tertentu aman untuk seseorang dapat diketahui dengan berkonsultasi dengan SanPiN 2.1.4.1074-01. Air minum. Persyaratan higienis untuk kualitas air dari sistem pasokan air minum terpusat. Kontrol kualitas". Jika kandungan pengotor di bawah MPC dan tidak ada kontaminasi bakteri, maka air tersebut dapat dikatakan layak untuk diminum. Oleh karena itu, jika nilai yang diizinkan terlampaui, air tersebut hanya digunakan untuk kebutuhan rumah tangga, dan bahkan dalam hal ini harus dibersihkan dari inklusi padat, serta kelebihan besi dan garam kesadahan.
Analisis kimia dan bakteriologis
Untuk menentukan kualitas air yang masuk ke dalam rumah perlu dilakukan penelitian kimia dan bakteriologis.
Air sumur dari jaringan umum (pemukiman) tentu saja harus diperiksa keamanannya, tetapi harus diingat bahwa setelah dibersihkan di pusat pengambilan air, dapat terkontaminasi ketika melewati pipa, yang kondisinya sering keluar. banyak yang diinginkan. Sampel air dari sumur atau sumur Anda harus diambil secara berkala untuk dianalisis, karena komposisinya dapat bervariasi tergantung pada waktu dalam setahun (curah hujan, pencairan salju, dll.).
Analisis dapat dipesan di laboratorium organisasi khusus, misalnya, di Pusat Kontrol dan Pengujian Utama untuk Air Minum (GIC PV) atau Pusat Penelitian dan Produksi (SPC) Zvezda, atau di perusahaan besar yang memasang sistem pengolahan air.
Jumlah posisi untuk studi yang dilakukan ditentukan tergantung pada sumber pasokan air dan jenis karakteristik polusi dari daerah tertentu. Semakin detail analisis, semakin besar keyakinan bahwa semua pengotor yang melebihi MPC akan terdeteksi. Biasanya, para ahli merekomendasikan untuk melakukan analisis 22 indikator komposisi kimia air, tetapi jika pelanggan menyatakan keinginannya untuk menguji sampel untuk keberadaan pengotor langka, daftar indikator akan diperluas. Selain itu, spesialis laboratorium dapat menyarankan apakah studi tambahan (misalnya, untuk total radiasi alfa dan beta) harus dilakukan.
Hasil penelitian adalah protokol dengan indikator kualitas air, di mana pengotor yang melebihi nilai MPC diidentifikasi. Jika, katakanlah, kandungan besi total "meningkat", maka Anda dapat secara mandiri memasang filter penghilang besi yang kuat di saluran masuk pasokan air ke rumah. Tetapi paling sering ada beberapa indikator seperti itu, dan filter dari berbagai jenis akan diperlukan. Untuk pemilihannya, Anda harus menghubungi spesialis dalam sistem pengolahan air. Setelah pemasangan unit filtrasi, perlu untuk memeriksa kembali air.
Biaya analisis kimia berkisar antara 600 hingga 3.000 rubel, dan persyaratannya adalah dari 12 jam hingga 2-3 hari. Tetapi jika perusahaan memasang set filter yang dipilihnya berdasarkan penelitiannya sendiri, maka sampel air - awal dan kontrol - akan dikenakan biaya gratis kepada pelanggan.
Analisis bakteri harus dilakukan jika sumber airnya adalah sumur, sumur berpasir, apalagi mata air. Tidak ada kontaminasi bakteri dalam sumur yang dibor untuk batu kapur. Tetapi karena mereka dapat masuk ke pasokan air selama pemasangan sistem pengolahan, sebelum memulainya, analisis air tidak akan berlebihan.
Berapa banyak air minum yang harus disediakan untuk rumah setiap hari?
Air minum adalah cairan yang terdiri dari molekul hidrogen dan oksigen yang saling berhubungan dengan kehadiran (dalam jumlah yang diperlukan) dari berbagai elemen jejak yang bermanfaat. Dalam bentuk ini, itu menormalkan metabolisme dalam tubuh manusia: kalsium memperkuat tulang, sendi dan ligamen; fosfor diperlukan untuk berfungsinya sistem saraf pusat; magnesium menstabilkan detak jantung; kalium dibutuhkan oleh ginjal, natrium - oleh otot, dll.
Untuk melestarikan struktur alami air, air harus diminum "mentah" (dari keran), dan tidak direbus. Jadi, banyak dokter merekomendasikan minum segelas air matang saat perut kosong. Pada hari yang sama, setiap anggota keluarga biasanya mengkonsumsi 2-3 liter air minum. Plus, jumlah yang sama dihabiskan untuk memasak. Jadi, rata-rata satu keluarga dengan lima orang membutuhkan 20-25 liter air minum per hari, dengan mempertimbangkan fakta bahwa mencuci, mencuci piring, mencuci, mandi, dan prosedur toilet lainnya dilakukan dengan menggunakan air industri.
Dua tahap pengolahan air
Jika, selain kontaminan "biasa" (senyawa besi, kekeruhan, hidrogen sulfida, garam kesadahan), air juga mengandung logam berat, fluor, boron, silikon, dll., disarankan untuk melakukan dua tahap pengolahan air. Pada tahap pertama, air, melewati unit filtrasi utama, dimurnikan dari kontaminan dan bakteri khas. Semakin banyak MPC terlampaui untuk pengotor tertentu, semakin tinggi kinerja filter untuk menghilangkannya. (Khususnya, di banyak daerah di wilayah Moskow, di mana air memiliki kandungan besi yang sangat tinggi, filter dua tahap digunakan untuk menghilangkan pengotor ini.) Air yang telah lewat tahap pertama persiapan, dapat digunakan untuk kebutuhan rumah tangga.
Agar air dapat diminum, itu harus melewati tahap kedua pengolahan air . Pada tahap ini, masuk akal untuk mengolah tidak semua air yang masuk ke rumah, tetapi hanya sebagian (jika tidak, volume air yang sangat besar akan masuk ke drainase: rasio air minum yang diterima dengan yang dialirkan ke drainase dapat mencapai 1:10). Untuk tujuan ini, instalasi kompak dengan membran reverse osmosis sempurna, yang biasanya dilengkapi dengan sistem filter aliran dari berbagai jenis (dari 2 hingga 5 buah): misalnya, filter mekanis menahan partikel besar kontaminan, mencegah penyumbatan dari sel membran, dan filter penyerapan menghilangkan klorin dari air, merusak bahan membran.
Secara bertahap, filter apa pun menjadi tersumbat oleh kotoran yang dibuang, dan dari waktu ke waktu perlu diganti. Frekuensi prosedur ini tergantung pada komposisi dan suhu sumber air, serta konsumsi air minum. Alasan penggantian segera filter adalah penurunan tajam dalam kinerja pemasangan atau munculnya rasa atau bau asing dalam air minum.
Biasanya, instalasi pengolahan osmosis terbalik ditempatkan di bawah wastafel dapur dan keran terpisah untuk air minum atau keran khusus dengan dua cerat dipasang - untuk air minum dan untuk air teknis.
Sistem reverse osmosis dari berbagai merek berbeda dalam kinerja, jumlah filter di depan membran, dimensi, daftar fungsi tambahan dan jenis tangki untuk menampung air minum.
Paling sering, instalasi dipilih yang menyediakan pasokan air hingga 7-10 l / jam (hingga 190 l / hari). Untuk kebutuhan yang lebih besar, tidak ada yang menghalangi penggunaan beberapa instalasi seperti itu atau satu dengan kapasitas 280 atau 380 l / hari.
Apa itu osmosis balik?
Di bawah osmosis (gr. OSµоўs- dorong) pahami aliran pelarut (dalam hal ini, air) melalui membran semi-permeabel dari larutan lemah ke larutan pekat. Sel-sel membran sangat kecil sehingga hanya molekul kecil air yang dapat melewatinya, sambil mempertahankan sebagian besar zat terlarut di dalamnya dengan molekul yang lebih besar. Konsentrasi larutan yang terletak di satu sisi membran secara bertahap berkurang karena aliran molekul air murni ke dalamnya. Dengan reverse osmosis, tekanan melebihi tekanan osmotik mendorong molekul air melalui membran yang sama, tetapi dalam arah yang berlawanan, mempertahankan hampir semua zat yang terkandung dalam larutan. Proses ini digunakan untuk memisahkan air murni dari larutan.
Tangki hidrolik untuk air minum
Setelah melewati membran reverse osmosis, air masuk ke tangki dengan volume 5 sampai 12 liter. Itu dapat ditempatkan di rumah yang sama dengan filter atau berdiri bebas (dipasang di lantai atau di dinding). Ketika diisi dengan air, tekanan dalam tangki meningkat karena partisi fleksibel, dan segera setelah mencapai nilai tertentu, proses reverse osmosis berhenti. Ketika air ditarik masuk, tekanan turun dan proses dimulai lagi.
Tidak layak menyimpan air minum dalam tangki hidrolik selama lebih dari seminggu karena kemungkinan kotoran masuk ke sana melalui partisi dan dari udara
Menurut metode tekanan pada partisi - udara atau air - tangki hidrolik dibagi menjadi air-air dan air-air. Perbandingan air minum dan air yang dibuang ke saluran drainase masing-masing adalah 1:8-1:10 dan 1:4-1:6. Untuk reverse osmosis dalam tangki tipe pertama, tekanan sistem minimal 3,5 bar diperlukan, dan untuk tangki tipe kedua, 2 bar sudah cukup. Jika tekanan dalam suplai air untuk tangki air-udara tidak mencukupi (misalnya, mencapai maksimum 2,5 bar atau dijaga pada level hanya 1 bar), disarankan untuk menggunakan unit osmosis balik yang dilengkapi dengan pompa booster di saluran masuk.
Paket instalasi dan fungsi tambahan
Sebagian besar konsumen memilih unit reverse osmosis dengan empat filter. Ini adalah dua pra-filter (ditempatkan di depan membran), satu, serat karbon, untuk pemurnian air halus dan filter mineralizer sebagai opsi tambahan. Semua filter dan membran memiliki ukuran yang sama dan dibuat dalam bentuk kartrid yang dapat diganti yang dapat dengan mudah dilepas dan dimasukkan ke tempatnya.
Pertama yang terlibat filter pembersih mekanis , dirancang untuk menahan inklusi padat (pasir, kerak, karat, dll.) lebih besar dari 5 mikron. Penghalang kontaminan berikutnya adalah filter yang dirancang untuk pembersihan penyerapan dalam air. Ini menghilangkan klorin dan senyawa mangan darinya, dan juga melembutkannya (hingga 2 meq/l atau lebih). Jika ada kandungan klorin yang tinggi di dalam air, maka pada tahap pertama pengolahan air (untuk mendapatkan air teknis) perlu menggunakan filter karbon tambahan untuk menghilangkannya.
Dipasang setelah membran penyaring karbon akhirnya membuat air benar-benar bisa diminum. Pada tahap ini, jejak kotoran yang dapat masuk ke dalamnya dari partisi tangki hidrolik dihilangkan.
Bahan filter untuk sistem reverse osmosis terus ditingkatkan oleh semua produsen kartrid. Arah utama pengembangan adalah memperluas daftar kotoran yang dihilangkan, meningkatkan kualitas pengolahan air dan produktivitas proses
Tata letak sistem pengolahan air di rumah
Tentang filter mineralisasi , maka ini, seperti yang dikatakan, adalah elemen tambahan dari sistem. Ini menjenuhkan air dengan garam anorganik yang diperlukan untuk kehidupan manusia normal. Lagi pula, air murni tidak berarti "hidup" sama sekali. Saat melewati membran, zat berbahaya dan bermanfaat dikeluarkan darinya, sebagai akibatnya, dalam komposisi, hampir disuling. Untuk peralatan rumah tangga (setrika, generator uap, pelembab udara, dll.) ini baik, tetapi tidak untuk kesehatan kita. Dokter tidak merekomendasikan untuk terus-menerus minum air seperti itu, dan oleh karena itu, setelah dibersihkan, itu harus diperkaya dengan mineral dan elemen yang bermanfaat. Tingkat mineralisasi optimal tidak lebih rendah dari 40 mg/dm³.
Komponen tambahan lain dari instalasi adalah plug-in Penguji TDS (atau pengukur garam): mengukur dan menampilkan indikator kesadahan air pada layar LCD, sehingga memungkinkan Anda untuk mengontrol jumlah garam dan mineral yang terkandung di dalamnya, menentukan konduktivitas listriknya, dan mengevaluasi kinerja sistem filtrasi.
Fitur yang berguna adalah pembilasan paksa membran reverse osmosis, sel-sel terkecil yang secara bertahap tersumbat dengan suspensi yang disaring. Prosedur dimulai oleh mikroprosesor, yang secara independen menentukan waktu implementasinya, dan memperpanjang masa kerja membran satu setengah hingga dua kali.
Kebetulan di sumur yang sebelumnya "makmur", muncul polusi yang sebelumnya tidak ada. Dan peralatan penyaringan, yang bekerja dengan baik dengan satu komposisi air, gagal dalam kondisi baru. Jangan salahkan filter lama untuk semuanya. Untuk memperbaiki situasi, cukup menganalisis air dan membandingkannya dengan yang asli. Jika perbedaannya besar, maka Anda perlu memikirkan modernisasi serius dari pabrik pengolahan. Jika indikatornya dekat, maka, kemungkinan besar, akan dimungkinkan untuk bertahan dengan perubahan dalam pengaturan peralatan dan modifikasi minimalnya.
Desinfeksi air UV
Meskipun sistem reverse osmosis mampu menjebak bakteri dan virus yang terkandung dalam sumber air, tetapi di mata air ada bahaya besar air lelehan memasuki pasokan air (terutama jika diambil dari sumur dangkal), yang sama sekali tidak aman. dalam istilah mikrobiologi. Disarankan untuk mendisinfeksi air tersebut menggunakan lampu UV khusus yang ditempatkan setelah membran. Ini menonaktifkan virus dan strain bakteri (menghilangkan kemampuan mereka untuk bereproduksi), dan juga menghilangkan bau yang tidak sedap. Sumber cahaya amalgam ini harus memancarkan dosis minimal 25 W.s/cm² dalam kisaran 250-270 nm, yang menjamin desinfeksi air yang lengkap, yang hanya dapat dicapai dengan klorinasi tradisional. Lampu dipasang secara terputus di pipa yang memasok air minum ke keran, dan terhubung ke listrik. Biasanya dinilai untuk 8000-9000 jam operasi terus menerus, tetapi selongsong kuarsa pelindungnya harus dibersihkan secara berkala.
| Indikator kualitas air, unit pengukuran | Nilai indikator | |||
| awal | terakhir |
|||
| Jumlah zat besi, mg/dm³ | PNDF 14.1:2.50-96 GOST R 51309-99 |
|||
| Nitrat, mg/dm³ | FR.1.31.2005.01774 |
|||
| Kekerasan total, mg-eq/l | GOST R 52407-2005 |
|||
| Indeks hidrogen (pH), satuan | PNDF 14.1:2:3.4.121-97 |
|||
| Kekeruhan, NMF | GOST 3351-74 |
|||
| Warna, derajat | GOST R 52769-2007 |
|||
| Rasa, poin | GOST 3351-74 |
|||
| Bau, poin | GOST 3351-74 |
|||
| Daya oksidasi permanganat, mg/dm³ | PNDF 14.1:2:4.154-99 |
|||
| Amonia (oleh nitrogen), mg/dm³ | PNDF 14.1:2.1-95 |
|||
| Fluorida, mg/dm³ | FR.1.31.2005.01774 |
|||
| ion klorida | FR.1.31.2011.09216, 420 |
|||
| ion sulfat | FR.1.31.2011.09212, 420 |
|||
| Sulfida | Sedang dalam proses akreditasi |
|||
| mangan | FR.1.31.2008.04343, 420 |
|||
| hidrogen sulfida | ||||