В поверхностных водах во взвешенном состоянии содержатся нерастворимые и малорастворимые вещества: частицы глины, песка, лесса, илистых веществ, карбонатных соединений, водных оксидов алюминия, железа, марганца, высокомолекулярных органических примесей гумусового происхождения, часто в виде органо-минеральных комплексов. Кроме того, в таких водах содержатся фитопланктон и зоопланктон. Размеры частиц взвешенных веществ находятся в пределах размеров коллоидных и грубодисперсных частиц и определяются в основном скоростью потока воды в источнике. Удаление из воды основной массы нерастворимых примесей (от грубодисперсных взвесей до микрогетерогенных коллоиднорастворенных веществ и высокомолекулярных гумусовых соединений) является непременным условием подготовки ее для хозяйственно-питьевых и технических целей. При этом улучшаются такие органолептические показатели воды, как мутность и прозрачность. Содержание взвешенных нерастворимых примесей в воде (мг/дм3) определяют просасыванием определенного ее объема через плотный бумажный или мембранный фильтр. Существуют визуальные методы определения мутности, при которых сравнивают воду с эталонными суспензиями, приготовленными из отмученного каолина, инфузорной земли или трепела. Контролируют также прозрачность (светопропускание) воды измерением высоты ее столба, через который можно читать нормальный типографский шрифт или видеть крест с толщиной линии 1 мм, нанесенный черной краской на белую пластинку, и измерением глубины, па которой становится незаметным белый диск, погружаемый в воду источника. Концентрация нерастворимых веществ в поверхностных водах достигает иногда больших значений - 3000-5000 и 5000-10000 мг/л. Обычно же их содержание колеблется от 100 до 1500 мг/л, изменяясь плавно по сезонам года и эпизодически скачкообразно в результате атмосферных осадков и паводков. Лишь для некоторых рек и водоемов мутность в периоды паводков не превышает 10-15 мг/л.

Взвешенные вещества Размер частиц, мм Скорость осаждения
(гидравлическая крупность), мм/с
Время осаждения частиц
на глубину 1 м
Песок      
  крупный 1,0 100 10 с
  средний 0,5 50 20 с
  мелкий 0,1 7 2,5 мин
Ил      
  крупный 0,05-0,027 1,7-0,5 10-30 мин
  мелкий 0,01-0,005 0,07-0,017 4-18 ч
Глина      
  крупная 0,0027 0,005 2 сут
  тонкая 0,001-0,0005 0,0007-0,00017 0,5-2 мес.
Коллоидные частицы 0,0002-0,000001 0,000007 4 года

Скорость осаждения взвешенных веществ, в том числе частиц нешарообразной формы, легко определяемую экспериментально, используют в качестве критерия, характеризующего размер частиц (гидравлическая крупность). Обычно гетерогенные системы, образованные нерастворимыми в воде примесями, полидисперсны, т. е. содержат частицы, различающиеся размерами или гидравлической крупностью. Для характеристики таких систем на основании результатов дисперсного анализа находят распределение частиц по размерам или массам. Такие кривые имеют максимумы, указывающие на преобладающее содержание в данной системе частиц определенных размеров, причем в одном и том же водоисточнике дисперсность взвешенных веществ может изменяться в 2-3 раза в зависимости от сезона года. Наряду с водоемами и водотоками с относительно крупной взвесью (10-30 мкм) есть источники, в которых нерастворимые примеси образуют высокодисперсные системы, близкие к коллоидным (0,5-1,0 мкм). Вода в них осветляется лишь после отстаивания в течение нескольких месяцев.

Очистка


Hosted by uCoz