Застосування методу зворотного осмосу для доочистки питної води

Abstract

В статті розглянуто проблему чистої води, яка стосується і України, що належить до держав з обмеженою кількістю водних ресурсів та високим рівнем їх використання. Обґрунтовано, що відхилення від норм якості води, як поверхневих, так і підземних джерел, сягають 70–80%. Майже третина населення сіл і міст сільського типу України споживає воду із колодязів та свердловин, вода в яких визнана практично непридатною до вживання, особливо за нітратними показниками, що здатні чинити негативний вплив на здоров’я людини. Надано порівняльну оцінку нормативних документів Державні санітарні норми і правила 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до питної води, призначеної для споживання людиною» та ДСТУ 7525:2014 «Вода питна. Вимоги та методи контролювання якості», що діють на території України, та Директиви Ради 98/83/ЄС, якою регулюються показники якості води на міжнародному рівні. Розглянуто сучасні погляди на структуру питної води як розбавленого водного розчину, де вода представлена у вигляді гігантських гетерофазних кластерів і, виходячи з цього, дано визначення термінам «підготовлена питна вода» та «природна питна вода». Окреслено проблему оптимального коригування якісного і кількісного складу питної води, яка в сучасному світі вирішується методами доочистки води на локальному рівні. Показано, що за принципом роботи побутові водоочищувачі можна розподілити на 4 основні групи, а саме: установки, що мають механічний фільтруючий елемент; побутові фільтри сорбційного типу; установки електрохімічного типу та установки мембранного типу на основі процесу зворотного осмосу, які широко представлені сьогодні на світовому ринку та активно використовуються на локальному рівні (квартири, будинки, дитячі садки, школи), але мають ряд особливостей та недоліків.Представлено механізм протікання процесів в системі «вихідна вода – мембрана – підготовлена питна вода» з окресленими його складовими. Розглянуто наслідки використання зворотноосмотичних установок при доочистці питної води на прикладі водопровідної води, яка пройшла очистку на установці з мембранним елементом TW30-1812-50 виробництва компанії DOW Chemical (США) при робочому тискові 18 атм. Наведені результати зміни кількісного і якісного складу води, а саме її фундаментальних компонентів, в результаті доочистки зворотним осмосом. Обґрунтовано технологічні та економічні недоліки зворотноосмотичних установок. Підтверджено, що метод зворотного осмосу застосовується для демінералізації води та здатен затримувати практично всі іони на 92–99%, а при двоступеневій системі очистки – і до 99,9%, тобто підготовлена зворотним осмосом вода очищена практично від всіх мінеральних солей, в тому числі корисних та необхідних для нормальної життєдіяльності людини.