Четкая классификация загрязнений

Исходя из анализа закономерностей, которым подчиняются процессы очистки воды, все примеси и загрязнения были сгруппированы по признаку их физико-химического состояния в воде, которое в значительной степени определяется дисперсностью^*. Указанное положение дало возможность объединить самые разнообразные по химической и физической характеристикам примеси природных и сточных вод в группы и создать классификацию загрязнений, позволяющую отказаться от поисков специальных методов удаления каждого вещества в отдельности (см. таблицу).

^* (Дисперсность - характеристика размеров частиц в физико-химических системах, состоящих из измельченных частиц (дисперсная фаза), распределенных в окружающей среде (дисперсионная среда).)

Таблица. Классификация примесей воды и методов их контроля и удаления

Исходные положения этого нового направления, выдвинутого академиком АН УССР Л. А. Кульским, могут быть вкратце сведены к следующему.

1. Поведение примесей в водной среде и их отношение к добавляемым в воду реагентам определяются не столько химическими особенностями этих примесей, сколько размерами их частиц и еще в большей степени способностью образовывать с водой однородную или неоднородную систему (гомогенную или гетерогенную). Учет всех этих "внешних" свойств позволяет создать так называемую фазово-дисперсную характеристику примесей воды.
2. Сопоставление методов, используемых на практике для очистки воды от различных загрязнений, показало, что каждому фазово-дисперсному состоянию примесей соответствуют определенные технологические приемы и методы их удаления.
3. Все загрязнения природных и промышленных вод могут быть объединены в несколько групп, принадлежность к которым уже предопределяет технологию водоочистки.
4. Способность многих веществ изменять в водной среде фазово-дисперсное состояние под влиянием таких факторов, как солевой состав, кислотность, температура воды и др., открывает возможность переводить вещества из одной группы в другую и таким образом широко разнообразить технологические приемы и методы регулирования процессов обработки воды.

При всем многообразии примесей за основу принимается прежде всего отношение их к дисперсионной среде, то есть к воде. По этому признаку все вещества делятся на четыре группы: две гетерогенные, в которых частицы примесей не полностью смешиваются с водой, и две гомогенные, дающие с водой так называемые истинные растворы. К первым относятся вещества, присутствующие в воде в виде взвесей, коллоидов и высокомолекулярных соединений, ко вторым - вещества, находящиеся в воде в виде молекулярных и ионных растворов.

Средний размер частиц примесей, начиная от наиболее низкодисперсных взвесей, относящихся к первой группе, при переходе к каждой последующей группе (то есть к более высокодисперсным) уменьшается примерно в 10 раз.

Такая система расположения групп по принципу повышающейся дисперсности примесей целесообразна с точки зрения технологии, так как очистка воды обычно начинается с удаления грубодисперсных примесей и коллоидно-дисперсных веществ. Методы удаления этих загрязнений являются общепринятыми: они широко применяются на очистных сооружениях промышленных и коммунальных водопроводов и цехов очистки промышленных стоков. Способы извлечения из воды молекулярных и ионных примесей относятся к специальным методам ее очистки и используются как дополнительные к основному технологическому комплексу водообработки.