Top.Mail.Ru

Кремний в скважине — причины, нормы содержания, очистка воды

Кремний в скважине — причины, нормы содержания, очистка воды

Для подземных источников характерно содержание различных примесей, поэтому кремний в скважине, явление, достаточно распространённое на сегодняшний день.

Кремний в скважине

Земная кора содержит большую долю кремния (Si), по разным данным его концентрация достигает 27-29 процентов по массе. По распространённости элемент занимает второе место после кислорода. Из земной коры он попадает в подземные источники, которые, в свою очередь, попадают на поверхность из родников, скважин, колодцев.

кремний в скважине

Наиболее «богаты» кремнием артезианские и минеральные источники, грунтовые воды также часто содержат этот элемент, естественно протекающие процессы химического и климатического характера не позволяют ему превышать объем содержания в воде. Однако в последние десятилетия ввиду значительных изменений климата, техногенной обстановки, выявляется перераспределение природных элементов. Есть территории, где кремний в скважине, существенно превышает норму, обнаруживается избыток в питьевой воде. Причинами такого явления стали:

  • стоки предприятий, обрабатывающих минерал;
  • отходы стекольных производств;
  • стоки шпатоперерабатывающих предприятий;
  • цементные производства;
  • свалки.

На таких территориях вещество находится в повышенной концентрации, отсюда он проникает в подземные резервуары, которые люди используют для питья и хозяйственной деятельности. При устройстве колодцев и скважин на загрязненных территориях, необходимо сдавать жидкость лабораторный анализ для выявления опасного превышения нормы тех или иных элементов, в том числе Si.

Кремний в скважине — нормы содержания.

В соответствии с действующими санитарными правилами, допустимо содержание кремния в 1 литре воды — 10 мг. Эта величина может быть значительно превышена в природных источниках, часто показатель доходит до 30 мг на литр и более.

Вследствие своего химического строения, элемент активно взаимодействует с водой только при высокой температуре. В домашних условиях выявить высокую концентрацию невозможно, такие анализы проводятся в лабораторных условиях. Для подсчета содержания компонента используются разные способы.

Минерал необходим организму человека, суточная потребность в нем составляет от 5 до 30 мг, он оказывает положительное влияние на состояние ногтей и волос, зубов и костей. Присутствие элемента в среде способно подавить бактерии, вызывающие брожение; очистить от тяжелых металлов, придать приятный вкус жидкости.

Кремнесодержащие продукты, часто применяются для профилактики и лечения ожирения, ревматизма и других недугов. Между тем, необходимо знать норму, при повышенном содержании, рекомендуется устанавливать фильтры для достижения безопасных и полезных для здоровья показателей.

Подготовка воды

Как дефицит, так и превышение нормы минерала в воде, является опасным для здоровья людей. Кремний помогает улучшить усвоение микроэлементов, наладить обмен веществ, но при повышенном включении соединений, существует высокий риск развития онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. По этой причине необходимо обрабатывать воду из колодца, уровень вещества не должен превышать норму, установленную санэпиднадзором.

Если лабораторный анализ показал допустимое превышение, необходимо установить дополнительные фильтры. Снизить объем минерала помогут следующие способы:

  • известковое осаждение;
  • сорбция алюминиевыми и железными гидрооксидами;
  • магнезиальный сорбент;
  • ионный обмен;
  • электрокоагуляция;
  • фильтры обратного осмоса;
  • нанофильтры;
  • ультрафильтрация;
  • электродеионизация.

Появление новейших технологий обработки воды из скважины, свели к минимуму классические способы очистки. Причина заключается в их небольшой эффективности, высокой стоимости реагентов, потребление большого количества электрической энергии, наличие площадей для установки оборудования. Сегодня, например, не используется способ электрокоагулирования, фильтрование через магнезиальный сорбент и другие затратные методы. Исключение из вышеперечисленного списка составляют такие варианты очистки как: ионный обмен, системы обратного осмоса, ультра- и нанофильтрация.

Для очистки воды часто используется метод ионного обмена. Способ заключается в применении гелевых анионитов, которые нагревают до определенной температуры, а потом смешивают с водой. Снизить процент минерала позволяет высокий уровень сильноосновных макропористых элементов. Это многоступенчатая водоподготовка, где сначала происходит обессоливание, прохождением через катионный прибор, а затем удаляются кремниевые кислоты посредством воздействия анионного фильтрования.

Метод ультрафильтрации относится к мембранным технологиям. Его принцип состоит в том, чтобы пропустить жидкость через мембрану под высоким давлением. В результате можно получить воду, где Si будет устранен на 95 процентов. Применение этого способа очистки целесообразно в тех случаях, когда необходимо убрать органические соединения. Оправдан этот метод на пищевых производствах.

Обратный осмос — технология популярна и проста, используется практически повсеместно для очистки потока из скважин, стоков. Главным ее плюсом является получение чистого ресурса, где процент примесей сведен к минимуму. Через мельчайшую мембрану проходит вода, оставляя на стенках связанные частицы металлов, минералов. На выходе получаются две субстанции — чистая вода и концентрат, уходящий в слив. Мембранный материал плохо реагирует на различные соединения, для продления срока службы фильтров, необходимо устанавливать систему грубой очистки.

Нанофильтрация — один из вариантов обратного осмоса. Однако от вышеописанной технологии, мембрана здесь обладает более крупными ячейками, увеличивая пропускную способность и снижая селективность. Степень очистки достигает 80 процентов, что положительно влияет на концентрацию кремния из скважины. Ресурс становится максимально пригодным для питья, обладает высокими вкусовыми качествами и полезными свойствами. Количество Si не превышает установленную норму (10мг/л), вода имеет низкую степень жесткости и приемлемую минерализацию. Подобными системами часто пользуются жители частных домов, для фильтрации воды из скважины или колодца.

В первую очередь, как и при выборе системы фильтров, проводится анализ. Вода из источника отправляется на экспертизу. Забор осуществляется на разных глубинах, потому что необходимо брать в расчет изменение количества осадков в зависимости от времени года . Полученные пробы идут в лабораторию для определения степени содержания кремния на литр. После этого, на основании результатов, которые, как правило, оказываются положительными из-за высокого содержания минерала в естественной природе, назначаются мероприятия по приведению уровню в норму.

Интересен тот факт, что в повседневной жизни многие люди используют минерал для очистки воды. Таким образом, он является одновременно и нежелательным в составе (в больших количествах) и положительным для бытового использования. Наличие элемента способствует обеззараживанию, он препятствует образованию бактерий и вирусов. Вступая в реакцию с водой, Si нейтрализует примеси хлора, аммиака, солей тяжелых металлов