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水にはどんな不純物が含まれているのか、また浄化はどのように行われているのか。水には常にさまざまな不純物が含まれています。天然水の分類水に含まれるさまざまな不純物

天然水とは、地球の水圏に自然に生じた水のことです。それらは、地表と地下の 2 つの大きなクラスに分けられます (大気水も区別できますが、その直接使用は特殊です)。地表水は、運河だけでなく、川、湖、貯水池、沼地、海にも存在します。地下水は土壌や岩石の細孔の中に含まれています。
廃水は発生源別に、生活水 (糞便)、雨水、農業水、産業水 (工業) の 4 つのクラスに分類できます。

家庭用排水管水道水が衛生器具内の家庭用および生理的廃棄物と混合されるときに形成され、主に有機不純物が含まれています。

雨水管これは、大気中の降水物と、市街地および非市街地の表面から洗い流された汚染物質（懸濁液、石油製品など）の混合物です。

に 農業廃水家庭の糞便と組成が似ているが濃度が高いだけの家畜の排水に加えて、灌漑中に形成され、多くの場合農薬や鉱物肥料を含む戻り水や排水水も含まれます。

産業排水は多様であり、さまざまなニーズに応じて水を使用する材料生産部門も同様です。

自然水および廃水の不純物

水中にはさまざまな不純物が含まれているため、それらを分類することは困難です。最近まで、不純物は次の基準に従って体系化されていました。

その性質上、水の不純物は鉱物、有機、生物に分けられます。鉱物には、砂、粘土、鉱石、スラグ、鉱油、塩、酸、塩基などの粒子が含まれます。有機汚染物質には、植物、動物、人工由来のものがあります。野菜 - 植物、藻類、それらの分解生成物などの残骸です。動物由来の汚染物質には、人間や動物の生理学的排泄物、動物組織の残骸、接着剤などが含まれます。有機不純物は人為的なもので、たとえば有機化学企業、食品産業、その他多くの種類の産業の製品から形成されます。生物学的微生物不純物は、しばしばミクロフローラと呼ばれる、微細な藻類、真菌、細菌、ウイルスを含む微生物によって代表されます。微小動物には、繊毛虫、鞭毛虫、線虫、甲殻類が含まれます。
不純物は溶解度に応じて不溶性と可溶性に分けられます。不溶性は懸濁とも呼ばれ、これらには砂、粘土、シルトの粒子が含まれます。可溶性不純物は、コロイド (懸濁物質と溶解物質の間の中間位置を占める) の形をとることも、真に可溶性の分子やイオンの形をとることもあります。
相の状態に応じて、不純物は固体 (粘土粒子、藻類など)、液体 (エマルション、油製品、脂肪)、気体 (未溶解状態の気体) になります。

また、水の不純物をその起源（天然および人工）、水との相対的な密度（浮遊、沈降、垂れ下がり）、およびその他の特徴によって分類することも可能です。

特殊な種類の汚染は熱汚染であり、冷却された機器から水が除去された後の温度の上昇を特徴とします。天然の温泉水も温度が高くなります（最大 50 °C 以上）。

相分散状態による水不純物の分類

不純物とその分類の特徴は多様であるため、水から汚染物質を除去するための方法を総合的に認識して選択することが困難になります。

アカデミアン LA クルスキー氏は、その多様性の背後にある秩序と論理を見て、水の不純物を分類する独自の表を作成しました。彼は、分散とその位相状態という 2 つの主要な要素に基づいてこの理論を作成しました。

不純物粒子の分散（粉砕）の尺度は、そのサイズ d または分散度 D=1/d です。以下の表からわかるように、粒子が粉砕されると、そのサイズは減少し、分散度および比表面積（一定の体積の粒子の総表面積）が増加します。

不純物粒子の分散特性

特性	索引
単一粒子サイズ、d、m	0,01	0,001	0,0001	10 -7
分散度、D、m-1;	100	1000	10 6	10 15
1cm3中の粒子の数	1	1000	10 6	10 15
粒子の比表面積（1cm3、cm2）	6	60	600	6*10 5

粒子の比表面積は、式 S UD = KD によって決定できます。ここで、K は粒子の形状に応じた係数です。

不純物を含む水は物理化学系 (PCS) です。その中の分散媒は水であり、不純物は分散相を構成し、FCS の別の成分であり、界面によってシステムの他の粒子から分離されます。２つ以上の相からなるＦＣＳをヘテロ相（異相）と呼ぶ。媒質と不純物を一つの相で表すと、PCSはホモフェーズ（単相、均一）と呼ばれます。

水ベースの異相 FCS は、懸濁液 (不純物が固体の場合)、エマルション (不純物が液体の場合)、および泡状 (不純物が気体の場合) と呼ばれます。

LA クルスキーは、すべての水の不純物を不均一（異相 PCS に相当）と均一（同相 PCS）の 2 つのクラスに分類し、それぞれが粒子サイズに応じて 2 つのグループに分けられます。 L.A.による不純物の分類クルスキーは以下の表に示されています。

テーブルLA クルスキー

不純物のグループ別の特徴

グループ I には懸濁液 (懸濁物質、粗大不純物) が含まれます。これらには、細かい砂、シルト、粘土物質、灰、スケール、食品残渣、金属水酸化物などが含まれます。水流の動的力によって浮遊状態に保持される不純物。静止している場合、それらは沈降します (密度が水の密度より大きい場合) か、浮遊します (密度が 1 未満の場合)。

懸濁液は、水路の岩石の浸食や雨水による土壌の洗い流しによって自然水域に入ります。浮遊物質は、衛生器具 (食品残渣、土壌粒子) から、または技術プロセスの結果として (例えば、圧延機ロールの冷却中のスケール、鉱山水中の石炭粒子) として廃水に入ります。人為起源の懸濁液は、沈降に対する耐性が増加しています。

浮遊物質の表面には細菌、ウイルス、殺虫剤、放射性核種が含まれている可能性があります。

I グループの不純物には、プランクトンや細菌も含まれます。細菌は人体に無害な場合もあれば、病原性を有する場合もあります。それらは沈殿せず、静水中に浮くこともありませんが、遊離状態または懸濁物質の表面に存在します。後者のオプションの方が一般的です。細菌は水によって広がります。

プランクトンは通常、動物プランクトン（甲殻類、虫類）と植物プランクトン（藻類）に分けられます。最初は水中で積極的に動きます。藻類は、暖かい季節に、流れの遅い水（貯水池内）で集中的に発生します。私たちの気候条件で最も一般的なのは藍藻です。

II 族の不純物 (コロイド) のより一般的な名前はゾル (分散媒が水の場合、ヒドロゾル) です。コロイド粒子は分子よりも一桁大きいだけであるため、ゾルは微小不均一系とも呼ばれます。それらは懸濁液と真の溶液の間の中間的な位置を占めます（コロイド溶液についても話します）。コロイドには疎水性コロイドと親水性コロイドがあります。

疎水性コロイドは水に溶解せず、水分子と相互作用せず、典型的なコロイド系です。これらは不安定であり、徐々に分解し、分子間凝集力の作用により粒子が粗くなると分散相を分離し、不純物の I グループに入ります。

親水性コロイドは分散媒と相互作用し、分散媒に溶解することができます。実際、それらは分子量 104 ～ 106 単位の高分子化合物の安定な溶液です。

天然水のコロイド状不純物は、土壌や土壌の鉱物および有機鉱物粒子、非解離および不溶性形態の腐植土です。腐植は森林、湿地、泥炭質の土壌から洗い流されたり、植物や藻類の生命活動の結果として水域で形成されます。コロイドは、ほとんどの廃水、特に石油化学産業や紙パルプ産業でも見られます。

コロイド分散不純物は、高い比表面積と高い表面エネルギーを持っています。分散度が増加すると、界面上の分子の数が増加します。それらは非対称な力場に位置しており、補償されていない分子結合により過剰な自由エネルギーを持っています。

Kulsky には、不純物の II グループにウイルスも含まれています。それらは栄養培地上には存在できず、宿主生物の細胞内でのみ増殖します。

不純物のグループ III は、生物学的および人為起源の有機化合物（脂肪、タンパク質、炭水化物、糖、細菌、藻類、人間および動物の老廃物）、フェノール、アルコール、アルデヒドなど、化学工業廃液、可溶性の腐植土です。 (フルボ酸)。

これらの化合物は実質的に解離しておらず、非電解質です。水との相互作用の結果として、それらは水和物を形成し、互いに相互作用する - 結合体を形成します。これらの化合物は熱力学的に安定しており、水から逃げることなく任意の期間存在できます。特定の濃度（溶解度の限界）を超えると、それらは二相系（沈殿）を形成し、最初のグループの不純物になります。

このグループには、鉱物化合物、つまり溶存ガスも含まれます。天然水には、原則として、酸素、窒素、二酸化炭素が存在します。地下水には硫化水素も含まれている可能性があります。これらのガスは、腐敗過程が起こる水（家庭の糞便、沼地の水）にも存在します。

IV 族不純物は塩、酸、アルカリの溶液であり、電解質です。これらは、水分子の極性構造の影響下で、イオン結合または強い極性結合を持つ物質の分子が解離した結果として形成されます。

天然水および廃水の大部分には、カルシウム、マグネシウム、鉄、ナトリウム、カリウム、マンガン、水素イオン (ヒドロニウムイオン H 3 O +) の陽イオンに加えて、陰イオン: 重炭酸塩 (HCO 3 -)、炭酸塩 (CO 3) が含まれています。 2-)、硫酸塩(SO 4 2-)、塩化物(Cl)、フッ素(F -)、リン酸塩(PO 4 3-)、硝酸塩(NO 3)、亜硝酸塩(NO 2 -)、ヒドロケイ酸塩(HSiO 2 -) 、水酸基ああ-。特定のイオンは、ガルバニック産業、皮革産業、ラジオ電子産業の廃液に含まれています。

相互作用の結果、イオンはほとんどまたは解離しない化合物 (たとえば、CO 2 ガス、Fe (OH) 3 沈殿物) を形成し、他のグループの不純物に移行する可能性があります。

「その質問に答えようとする記事」 水中の不純物はどのように測定されますか?「何を」 - これは「どのような測定単位」という意味ですが、単に短く明確にするためのものです。

水中の不純物は何で測定されますか - この質問では、水中に含まれる物質の数を測定する理由を知る必要があります。したがって、ある目的には 1 つの測定単位が必要ですが、別の目的には 1 つの測定単位が必要になります。しかし、目標は非常にシンプルです。私たちは水を分析して、何から浄化する必要があるかを理解します。したがって、適切な機器を選択するには、この水があらゆる分野 (飲料、技術用途、プロセス機器など) にとって有害かどうかを判断し、将来の水が機器に及ぼす影響を予測する必要があります。もっと。

さて、質問に戻りますが、水中の物質の含有量はどのように測定されるのでしょうか? 答えは簡単です。まったく異なる単位です。さらに、各国の一部の測定単位は互いに対応していないため、それらを等しくするには換算係数が必要です。たとえば、水の硬度は、米国、ドイツ、フランス、ロシア、ウクライナでは異なる方法で測定されます。しかし、それについては後で詳しく説明します。まず第一に、より一般的に使用される測定単位です。

水の組成を測定するための最も一般的な単位は何ですか?

これは、水の総量に対する目的の物質の質量含有率の比率です。

グラムとミリグラムは水 1 リットルを指します (誇示のために、リットルを立方デシメートル - dm 3 と呼ぶこともあります)。または1,000リットル（水立方メートル）まで。しかし、ほとんどの場合は1リットルまでです。

したがって、測定単位が得られます。 ミリグラム毎リットル: mg/l。または、同じことですが、英語の情報源では、ppm (百万分率) です。

たとえば、水分析で総塩分含有量が 100 mg / l であることがわかった場合、1 リットルの水からすべての水を除去すると、100 ミリグラムの塩が含まれることになります。ここで説明した測定単位が実際にどのように使用されるかの例を次に示します。

総塩分濃度ドニエプル川の水（それに溶けているすべての塩）は200〜1000 mg / lの範囲です。つまり、1リットルの水を取り出し、そこからすべての水、有機物、油製品などを取り除くと、200ミリグラムから1グラムの量の塩が残ります（ドニエプル川の組成の変動は、廃水がどのくらい離れているかによって異なります）排出地点は都市または企業にあります）。
硝酸塩含有量ニコラエフ地域の井戸水では100mg/lに達することがあります。つまり、ニコラエフ地域の井戸から1リットルの水を採取し、すべての水、農薬、その他の有機物、硝酸塩を除くすべての塩を除去すると、100ミリグラムの硝酸塩が残ることになります。これは、水中の硝酸塩の最大許容含有量の 2 倍をわずかに上回る量です。
最大許容値 マンガンの濃度（含有量）飲料水に含まれる重金属は 0.1 mg/l を超えてはなりません。つまり、水 1 リットル中のマンガンは 10 分の 1 ミリグラム以下である必要があります。

別の測定単位は、水中の硬度塩の含有量を反映するように設計されています。

ロシアとウクライナでは 水の硬度（カルシウム塩とマグネシウム塩の含有量）は、水 1 リットルあたりのミリグラム換算で測定されます。または、グラムは水1000リットルに相当します。つまりトン当たりです。または水1立方メートルあたりのモル数。またはリットルあたりのミリモルで表します。それはすべて同じ意味です。

ここで同等のものは何ですか? 総塩分や硝酸塩などの他の通常の物質と同じように水の硬度を表現してはどうでしょうか? 重要なことは、水の硬度はカルシウムイオンとマグネシウムイオンという2つの物質によって同時に決定されるということです。異なる物質を一つ（硬度）に組み合わせるためには、それらを均一にする必要があります。同等品は主に浄水用、特に浄水用フィルターの選択に必要です。

したがって、水中に 20 mg / l のマグネシウムと 120 mg / l のカルシウムが含まれているとします (mg / l が何であるかはすでにわかっています)。この場合の水の硬度は約7mg-eq/lとなります。通常、研究所では水の硬度を測定し、次に水中のカルシウム含有量を測定します。そして、引き算によってマグネシウム含有量を決定します。

ドイツなど他の国では、硬さの内容を表現する独自の方法があります。これはドイツ学位と呼ばれ、d と上部の円で表されます。したがって、硬度 7 meq/l は、ドイツの硬度 20 にほぼ相当します。その他、フランス硬さ、アメリカ硬さなどがあります。

変換に騙されないようにするために、小さなプログラムを使用して剛性単位をある単位から別の単位に変換することができます。「剛性測定単位の変換」リンクからダウンロードできます。

そこで剛性を調べてみました。次に進む時が来ました。あまり一般的ではありませんが、mgO 2 / l (COD Mn: O 2、ppm) という単位が依然として使用されています。彼女は測定します 過マンガン酸塩の酸化性。酸化性は、水中にどれだけの有機物が含まれているかを示す複雑なパラメーターです。特定の有機物質ではなく、有機物全般を指します。

酸化過マンガン酸塩は、研究対象の水に過マンガン酸カリウムを滴下し、すべての有機物質の酸化にどれだけの過マンガン酸カリウム（過マンガン酸カリウム）が費やされたかを決定するため、そのように呼ばれます。別の酸化剤 (重クロム酸カリウムなど) を添加した場合、その酸化力は重クロム酸塩と呼ばれます。しかし、上で定義した目的のために必要なのは、水の過マンガン酸塩の酸化力です。したがって、ある再計算の助けを借りて、水サンプル中のすべての有機物を酸化するのに何ミリグラムの純酸素O 2 が必要かが決定されます。したがって、測定単位はmgO 2 /lです。

多くの場合、この指標は飲料水の説明書に記載されています（たとえば、水中の過マンガン酸塩の酸化は 5 mgO 2 / l を超えてはなりません）。つまり、フィルターが除去できる以上の有機物が水中にある場合、フィルターは余分な有機物を通過させます。

水道水では、過マンガン酸塩の酸化が 5 mgO 2 /l を超えてはなりません。一見すると、この有機物の値は、通常浴室に流れ込むわずかに緑がかった黄色の水に相当します。過マンガン酸塩の酸化力が1mgO 2 /l未満であれば、浴室の水は透明になります。

ちなみに、dm 3 はリットルと同じであることを覚えておくことが重要です。現在、リットルを立方デシメートルと呼ぶ新しい流行があります。実際、それらは全く同じものです。

04.09.2014 00:40

水の主な問題。

濁度が増加しました。
濁度の増加は、自噴水、井戸水、水道水によく見られます。水の濁りは、光を散乱する浮遊粒子やコロイド粒子によって引き起こされます。それは有機物質と無機物質の両方、または同時に両方である可能性があります。粒子状物質自体は、ほとんどの場合、健康に重大な脅威をもたらすことはありませんが、最新の機器では早期故障を引き起こす可能性があります。水道水の濁度の増加は、多くの場合、パイプラインの腐食生成物と中央給水システムで発生するバイオフィルムの機械的分離に関連しています。被圧水の濁度が増加する原因は、通常、粘土または石灰の懸濁液、および空気と接触して形成される鉄やその他の金属の不溶性酸化物です。

地下水は外部の影響を受けるため、井戸の水の水質は最も不安定です。井戸水の高い濁度は、技術的汚染のある土壌から地下水への難溶性の天然有機物質の侵入に関連している可能性があります。高い濁度は水の消毒の有効性に悪影響を及ぼし、その結果、粒子の表面に付着した微生物が消費者に届くまでに生き残り、増殖し続けます。したがって、濁度を下げると、多くの場合、水の微生物学的品質が改善されます。

水中でアイロンをかける。
水道水に鉄分が多く含まれるのにはさまざまな理由があります。これらの不純物は、パイプラインの腐食や浄水場での鉄含有凝固剤の使用の結果として水道水に混入し、鉄含有鉱物との接触の結果として被圧水に混入します。被圧水中の鉄の含有量は、平均して基準値の 2 ～ 10 倍を超えています。場合によっては、過剰は最大 30 ～ 40 倍になる可能性があります。通常、受領直後、自噴水には鉄化合物の存在を示す目に見える兆候はありませんが、大気中の酸素と接触すると、2 ～ 3 時間後に黄色が現れることがあり、さらに長く沈降すると、薄茶色の沈殿物が生じることがあります。観察された。これはすべて、熱が放出される酸化プロセスの結果です。被圧水中の腺細菌の発生を刺激します。

水中のマンガン。
掘り抜き井戸からの水中のマンガン不純物は、鉄の不純物と同時に検出されます。それらの受け取り源は同じです - マンガン含有鉱物の溶解です。飲料水中のマンガンの過剰は味を悪化させ、そのような水を家庭用に使用すると、パイプラインや発熱体の表面に黒い沈殿物が観察されます。マンガンを多く含む水で手を洗うと、皮膚が最初は灰色になり、その後完全に黒くなります。マンガンを多く含む水が長期間吸収されると、神経系の病気を発症するリスクが高まります。

酸化と色。
地表水源や自噴水源の酸化性と色の増加は、生物および無生物の分解生成物であるフミン酸やフルボ酸などの天然有機物質の不純物が水中に存在していることを示しています。藻類の腐敗の時期（7 月から 8 月）には、地表水中の有機物の高い含有量が記録されます。有機汚染物質の濃度の特徴の 1 つは過マンガン酸塩の酸化性です。泥炭の発生地域、特に極北と東シベリアの地域では、このパラメータは許容値よりも10倍高くなる可能性があります。天然有機物自体は、健康を脅かすものではありません。しかし、水中に鉄とマンガンが同時に存在すると、それらの有機錯体が形成され、曝気による濾過、つまり空気酸素による酸化が困難になります。水中に天然由来の有機物質が存在すると、消毒副生成物が形成されるため、酸化的方法による水を消毒することが困難になります。これらには、トリハロメタン、ハロ酢酸、ハロケトン、ハロアセトニトリルが含まれます。ほとんどの研究では、このグループの物質には発がん性の影響があり、消化器系や内分泌系の器官にも悪影響を及ぼすことが示されています。水消毒の副産物の生成を防ぐ主な方法は、塩素処理段階の前に天然有機物質を徹底的に浄化することですが、従来の集中水処理方法ではこれが実現できません。

水の匂い。
水道水、自噴水、井戸水の臭いがあり、飲用には適しません。水質を評価する際、消費者は匂い、色、味といった個人の感覚に基づいて判断します。
飲料水には、消費者が認識できるような臭いがあってはなりません。
水道水の臭いの原因のほとんどは、集中浄水処理の消毒段階で水中に混入する溶存塩素です。
自噴水の臭いは、硫化水素、硫黄酸化物、メタン、アンモニアなどの溶存ガスの存在に関連している可能性があります。
一部のガスは、微生物の生命活動の生成物である場合や、水源の産業汚染の結果である場合があります。
井戸水は外部汚染の影響を最も受けやすいため、水中の石油製品や家庭用化学物質の微量の存在によって不快な臭いが発生することがよくあります。

硝酸塩
井戸水や自噴水に含まれる硝酸塩は、その含有量が現在の飲料水基準の数倍となる可能性があるため、消費者の健康に重大な脅威をもたらす可能性があります。
硝酸塩が地表水や地下水に侵入する主な理由は、土壌中の肥料成分の移動です。
硝酸塩を多く含む水を使用すると、メトヘモグロビン血症の発症につながります。メトヘモグロビン血症は、血液中のメトヘモグロビン値の増加（> 1%）を特徴とし、肺から組織への酸素の伝達を妨げます。硝酸塩による中毒の結果として、血液の呼吸機能が急激に障害され、皮膚や粘膜が青くなるチアノーゼの発症が始まることがあります。
さらに、多くの研究は、体内のヨウ素の吸収に対する硝酸塩の悪影響と、人体のさまざまな物質との相互作用生成物の発がん性影響を示しています。

水の硬度。
水の硬度は主に水中のカルシウムイオンとマグネシウムイオンの濃度によって決まります。
硬水は消費者の健康に危険を及ぼさないという意見がありますが、これは最大の栄養学者の一人であるアメリカの研究者ポール・ブレゲによる長年の研究の結論と矛盾します。彼は、人体の早期老化の原因を突き止めることができたと信じています。その理由は硬水にあります。ポール・ブレガ氏によると、硬度塩は、硬度塩を多く含む水が流れるパイプと同じように、血管を「スラッグ」させます。これにより血管の弾力性が低下し、血管がもろくなります。これは大脳皮質の細い血管で特に顕著であり、ブレガ氏によれば、これが高齢者の老人性精神異常を引き起こすという。
硬水は多くの家庭内問題を引き起こし、パイプラインや家庭用電化製品の作動要素の表面に堆積物の形成や侵食を引き起こします。この問題は、温水ボイラー（ボイラー）、洗濯機、食器洗い機など、発熱体を備えた機器に特に関係します。
日常生活で硬水を使用すると、伝熱面のカルシウム塩やマグネシウム塩の堆積層が常に成長し、その結果、伝熱効率が低下し、加熱のための熱エネルギーの消費量が増加します。場合によっては、作動要素が過熱して破壊される可能性があります。

水にはどんな不純物が含まれているのか
天然水にはさまざまな不純物が多く含まれています。飲料水 1 cm3 には、自然サイクルのさまざまな段階で水に侵入する約 10,000 億分子の不純物が含まれています。大気中で水分が凝結すると、水は雨や雪として降下し、酸素、窒素、二酸化炭素のほか、さまざまな排ガスや排ガスの構成物質が溶け込みます。水は土壌を通過し、岩石の成分（塩分、ケイ酸塩）や有機物と出会い、それらを溶解します。
酸素の存在下では、非金属は鉱酸やその他の酸 (炭酸、硝酸、硫酸、リン酸) に変換されます。酸は石灰岩や他の岩石と相互作用して、水によく溶ける重炭酸カルシウム、マグネシウム、鉄を生成します。ケイ酸塩は溶解度が低いため、水に溶ける量は少なくなります。土壌を通して水をろ過すると、イオン交換吸着が起こり、土壌複合体はリン酸塩を十分に保持します。土壌に吸着された Na+ イオンは K+ イオンに交換されます。そのため、地表水源の水中の Na+ イオンの濃度は、K+ イオンの濃度より平均して 10 倍高いのです。地表水（川、湖、貯水池）のミネラル組成は、川の水が採取される土壌の性質、気象条件、季節によって異なります。春の洪水期には、水には最小限の塩分が含まれており、土壌表面からの融解水の流れによって運び去られる浮遊粒子が多量に含まれています。さまざまな産業排水や生活排水が自然の河川水に流入し、自然水中に不純物が混入する可能性があります。

天然水の不純物は、化学組成に応じて鉱物性と有機性に分けられます。鉱物不純物には、窒素、酸素、炭素、アンモニア、メタン、硫化水素の形の硫黄が含まれます。さまざまな塩、酸、およびそれらの塩基。水溶液中で大部分がイオンに解離します。食品産業の技術的ニーズに天然水を使用する場合、これらのカチオンが食品原料のアニオンと難溶性の化合物を形成する能力を考慮する必要があります。天然水には、Na+ および K+ イオンが大量に含まれている可能性がありますが、Ca2+ および Mg2+ イオンとは異なり、食品原料の陰イオンと難溶性の化合物を形成しません。天然水中の鉄イオンには、(Fe2+) の形と酸化された(Fe3+) 形があります。地下水中では、鉄は通常 Fe2+ としてイオンの形で存在しますが、溶存酸素の存在下では Fe3+ に酸化され、加水分解されて難溶性の水酸化物となり、コロイド溶液または微細な懸濁液が形成されます。地表水では、鉄は有機物の一部である可能性があり、その存在下で鉄バクテリアが発生します。水の塩成分の重要な部分は、HCO3-、CO2-、および水和二酸化炭素 H2CO3 (炭酸) です。水溶液中のそれらの比率は解離の法則に従い、pH に依存します。 pH = 4.3 では、水に含まれるすべての二酸化炭素は CO2 と H2CO3 で表されます。 pH が上昇すると、CO2 の部分が減少し、同時に HCO3- の部分が増加します。 pH=8.35 では、ほとんどすべての二酸化炭素は HCO3- の形であり、pH=12 では CO32- の形のみです。

溶液中の HCO3 濃度を一定に維持するには、水中に同量の CO2 が存在する必要があります。この平衡は、水溶液と空気の接触時、または溶液の飽和（CO2 による飽和）の過程で変化する可能性があります。その結果、CO2 含有量は、HCO3-CO2 系の平衡含有量に対応する値よりも大きくなったり、小さくなったりする可能性があります。 Ca2+ の存在下では、過剰な CO32- が溶液からの CaCO3 固相の沈殿を決定し、CO32- イオンが不足すると CaCO3 の溶解が起こります。塩化物イオン (Сl-) は、カチオンと難溶性の塩を生成しません。硫酸イオン (SO42-) は、Ca2+ とのみ難溶性の塩を生成します。高濃度の有機不純物が存在し、酸素が存在しない場合、SO42- アニオンの硫黄は S2- に還元されます。この場合、水には硫化水素（H2S）の不快な臭いが発生します。

酸性ケイ素化合物は天然水中によく見られます。これらの酸は、通常の水の pH 値ではほとんど溶けず、コロイド溶液を形成する可能性があります (20°C での H2SiO3 の溶解度は 0.15 g/kg)。この水には、臭素、ヒ素、モリブデン、鉛、およびその他の微量元素が非常に低濃度 (最大 10-5 g/kg) で含まれています。天然水中のミネラル不純物の組成は、通常、優れたアニオンによって特徴付けられます。炭化水素水では HCO- 陰イオンが優れており、硫酸塩では SO42-、塩化物では Cl- 有機不純物が、動植物の死だけでなく、家庭廃棄物や産業廃棄物、食品産業からの廃水とともに水中に侵入します。企業。土壌や泥炭地から洗い流された結果、フミン酸とその塩を含むフミン物質が外水域に入ります。この水は黄色です。フミン化合物の個々の化合物の含有量は、水の浄化プロセスに大きな影響を与える可能性があります。有機不純物は、水の不快な色、味、臭いの主な原因です。

天然水の不純物は分散度が異なります。粒子サイズに応じて、溶液（粒子直径 10-7 cm）、コロイド（粒子直径 10-7 ～ 10-5 cm）、および懸濁液（粒子直径 10-5 cm）があります。真の溶液は均一系です。粒子は個々の分子とイオンの形で水中に分布しています。コロイド溶液は不均一であり、粒子は多数の分子の凝集体と固相と水の間に分離面の形で分布しています。コロイド粒子のサイズが大きいため、重力によって水から沈殿物に分離されず、拡散能力を失うことはありません。コロイド溶液は光を散乱する傾向があり、水の乳白色を引き起こします。粗く分散した (懸濁した) 粒子は、コロイドよりも大きな質量を持ちます。時間が経つと、これらの不純物は沈殿したり、表面に浮かんだりします。「このような不純物が水の濁度を決定します。天然水には、シルト、砂、植物の粒子が浮遊しています。天然水には、天然由来のさまざまなガスも含まれています」、水への溶解度は、ガスの化学的性質、温度、水の鉱化の程度、およびガスが水の上にあるときの圧力によって決まります。水によく溶けるのは CO2 と H2S で、通常、水と炭酸酸と硫化水素酸を形成します。ひどく
CH4、N2、O2、H2、Ar、Heを溶解します。それらは実際には水と化学的相互作用を起こさず、分子的に分散した状態で水中に存在します。温度が上昇し、鉱物物質の組成が増加すると、ガスの溶解度は減少します。ヘンリーの法則によれば、一定の温度では、ガスの溶解度は圧力に正比例して変化します。したがって、原則として、自噴井戸の取水がより深く行われるほど、水はより多くのガスで飽和します。このような水が地表に現れると、水中のガスの弾性が大気中よりも大きくなり、激しい放出が観察されます。このようなガスは自然発生と呼ばれ、水はガス発生と呼ばれます。天然水は、ミネラルや有機物に加えて、生物学的性質の不純物によって汚染されています。水にはさまざまな微生物が含まれています。さらに、カビ、細菌、酵母、真菌、藻類、繊毛虫、蠕虫の卵などが含まれる場合があります。微生物は水中で成長すると、水中の有機物質の含有量を減らし、それらを石化して浄化に貢献します。
病原性（病原性）微生物は、人間の感染症（赤痢、コレラ、腸チフス、灰白髄炎など）を引き起こす可能性があるため、飲料水は生物学的に浄化する必要があります。

私たちの日常生活ではまったく新しいものです。独立した政府機関や機関が実施した分析によると、我が国ではきれいで「良い」水が日々減少しています。もちろん、世界最大の淡水資源であるバイカル湖を思い出すことはできますが、その領土もまた、近くに工場を建設し始めようとする人々から、あるいはその他の不幸から文字通り取り戻さなければなりません。

私たちは飲むものそのものなのです。「純水」は実験室でしか生まれない

都市生活者は文字通りゆりかごの頃から水道水の特殊性に慣れています。病理学的微生物叢を取り除きたいので、塩素製剤でたっぷりと味付けされており、中央高速道路の古い金属パイプが特定の風味を加えています。

水質を改善するために、ユーザーはさまざまなフィルターを購入します。それらは給水自体に設置するために固定することも、水差しの形で移動させることもできます。「承認済み」や「推奨」など、さまざまなアイコンが購入者に楽観的な印象を与えますが、実際に何を浄化するのか、どのように浄化するのか、そしてこれによって水が少しでも良くなるのかどうかは、一般の人々にはわかりません。

フィルターを実際に正しく使用して利益をもたらすためには、まず飲料水を分析してさまざまな不純物の存在を確認する必要があります。その後、必要な場合にのみ分析してください。

異なる集落の水は組成や味が異なるため、標準的な万能薬はありません。そして市の水道のほかに、井戸、自噴井戸、アビシニアン井戸、天然の泉や湧き水などの私設の取水口もあります。それらに含まれる水は指紋とほぼ同じくらい異なります。

不純物の危険性は、そのほとんどが水に溶けて肉眼では見えなくなることです。それはまさに透明できれいであり、危険な成分の存在は臨床検査の助けを借りてのみ検出できます。

水は優れた溶媒としての性質を持っているため、流れ出るあらゆる岩石や物質をその途中で少しずつ取り込みます。普通の水に含まれる可能性のある不純物の数は驚くべきもので、約 70,000 種類の物質があり、そのうち 13,000 種類はさまざまな危険をもたらす毒素です。

有害かつ有益

理想的には、飲料水はバランスの取れた組成を持っています。１リットルの粗液体には、約５００ｍｇの様々な塩および可溶性物質が含まれる。分類を容易にするために、通常は、共通の特徴によってまとめられた 4 つのカテゴリに分類されます。

懸濁液および懸濁液を形成する不溶性物質で、活発な流体力学的影響がなければ沈殿します。
疎水性および親水性有機物およびコロイド状鉱物、ならびに腐植土およびウイルス（その粒子はそれらに見合ったものである）。
分子可溶性物質 - 有機物およびガス;
物質がイオンに分解される。

水中には有機物、物理粒子、金属、非金属、硝酸塩が存在します。衛生基準では、各物質または類似の化合物（塩素製品）のグループごとに許容濃度が規定されています。水道水やボトル入りの水の場合、管理成分のリストは家庭用井戸や井戸からの水よりも厳格です。

豊富な不純物の中で、そのクラスで最も一般的で人間の健康に危険な不純物が強調表示されます。汚染された水を長期間摂取すると病気が発生する可能性があります。

非金属

この基にはフッ素が含まれます。歯磨き粉の広告を見たことがある人は誰でも、歯磨き粉が体、特に骨や歯にとって重要であることを知っています。それは人間の骨や歯に含まれています。フッ素が過剰になるとフッ素症が現れます。まず、歯が損傷し、消耗率が大幅に高すぎると、骨の構造が破壊されます。過剰なフッ化物を食事から取り除くと、症状は治まります。

水の臭素汚染は、化学企業からの排出によって発生します。不足すると正常な睡眠パターンや血液組成に影響があり、過剰になると臭モデル症（皮膚疾患）を引き起こします。

水処理システムに関しては 2 つの一般的な意見があります。 1つ目は、特定の不純物の存在を証明する分析を実行した後にのみ、合理的に洗浄する必要があると述べています。もう1つはより根本的です-一般的な完全な洗浄を実行して、汚れているものをすべて取り除く方が良いです。有害でも有用でも、重要なのは安全な水を飲むことです

ヨウ素はすべての生物に存在する重要な微量元素ですが、自然に沈着することは非常にまれです。欠乏症は、クレチン症、甲状腺機能低下症、甲状腺疾患などの発達障害を伴います。 1日の摂取量は0.2mg、致死量は2～3gで、ヨウ素中毒の場合、全身に影響を与えます。

ヒ素はヨウ素に少し似ています。それは非常に有毒ですが、体の正常な発達に必要であり、組織に蓄積されます。化学産業に加えて、ヒ素の天然源（火山灰、金属鉱石、鉱泉）が数多くあります。

過剰なカルシウムとマグネシウムは水を有害にするだけでなく、水を硬くします。沸騰すると、皿や発熱体に濃い黄色がかったコーティングが形成されます。

塩素は古くからの友人であり、塩素なしでは市水を想像するのは困難です。私有井戸では、その製剤は消毒にも使用されます。腎臓や肝臓、神経系に影響を与え、免疫力を低下させ、アレルギーを引き起こします。

水に「不純物」が含まれているという事実は、急須やポットを観察することでわかります。

金属

水の組成に含まれる金属の範囲は広範囲に及びます。放射性物質と重物質には顕著な発がん性があります。鉛は最も危険なものの一つと考えられています。それは中枢および末梢神経系を破壊し、新生物の発生を引き起こします。

水銀は内臓、呼吸器系、中枢神経系に影響を与えます。

鉄は多くの場合、掘削水に含まれます。ほとんどの不純物と同様に、肝臓や心臓に影響を及ぼし、生殖機能を低下させます。健康に取り返しのつかない変化が起こる前に、配管や食器に赤みがかった縞模様が現れることに気づき、水処理システムを導入することができます。

複雑な接続

これらには、農薬や硝酸塩が含まれます。これらは強力な発がん物質です。水中に硝酸塩が混入していることに気づくことは不可能です。幼い子供は特に中毒にかかりやすく、死亡例も記録されています。

多くの有害な不純物の本質は、細菌や他の不純物と相互作用すると、健康にとってさらに危険な物質に変化することです。水銀はメチル水銀となり脳に影響を与え、銅はカドミウムとともに非常に有毒な化合物を形成します。

これらの物質の濃度は農業活動に比例し、肥料や消毒剤の不規則な使用に関連しています。それらは腐敗する時間がなく、降水とともに井戸や貯水池に落ちます。

有害な有機物

このグループにはが含まれます。通常、それらは飲料水中に存在しないはずです。肯定的な事実は、それらのほとんどすべてが茹でると死んでしまうということですが、満足のいく条件下では数週間から数か月間活動し続けます。

それほど不快ではない有機不純物には、植物や昆虫の廃棄物が含まれます。それらは見た目でも目立ち、水に独特の匂いを与えます。

診断措置

新しい井戸を配置するとき、または古い井戸を復活させるときの危険を排除するために、水は分析のために研究室に引き渡され、衛生管理が行われます。満足のいく結果が得られた場合にのみ、水を蛇口または濾過システムから直接安全に飲むことができます。

一部の不純物は自宅で測定できます。それらは不快な臭いの形で現れ、水をさまざまな色合いで着色し、沈殿物の出現や皿の汚れを引き起こします。油製品の混合物を交換するのは簡単です。油性の虹色の膜が水の上に現れ、水は不快な後味を帯びます。水温の変化は井戸内の異常の兆候です。酸性度は通常のリトマス試験紙で測定できます。