AGUA EN LA INDUSTRIA

Todo el aspecto de nuestra Tierra, el surgimiento y desarrollo de la vida, todos los aspectos de la existencia humana están estrechamente relacionados con el agua y sus determinadas propiedades.

Las principales reservas de agua se concentran en los océanos del mundo. Para las necesidades industriales y domésticas de la humanidad, sólo se utiliza agua dulce, que representa aproximadamente el 3% de todas sus reservas.

Actualmente, debido al importante desarrollo de la industria y Agricultura El mundo se enfrenta a un grave problema provocado por la continua disminución de la cantidad de agua dulce y limpia y el cada vez mayor consumo doméstico e industrial. Aguas residuales. La escasez de agua dulce también se debe al desarrollo intensivo de nuevas industrias consumidoras de agua. Por ejemplo, si se consumen 600 m 3 de agua para producir 1 tonelada de acero, entonces se consumen 8 veces más para producir 1 tonelada de fibras sintéticas. El consumo diario de agua per cápita en las grandes ciudades de EE. UU. y Europa es de 600 a 700 litros, y en los países en desarrollo, de 50 litros. Una gran cantidad de agua se consume en agricultura de regadío, energía, etc.

Exclusivamente importante El uso racional de los recursos hídricos está ganando importancia en la actualidad. Es necesario introducir en todas partes un régimen para ahorrar recursos hídricos, reducir drásticamente las emisiones de aguas residuales, limpiarlas en profundidad y cambiar a procesos tecnológicos que consuman poco agua o que no utilicen agua (es decir, trabajar con disolventes, fundidos y en fase gaseosa). ). Además, también contribuyen la estricta contabilidad y control del consumo de agua, la reducción del consumo de agua para la evaporación en las regiones del sur y la prevención de la contaminación de los lagos de agua dulce más valiosos (como el Baikal). uso racional Recursos hídricos.

Es necesario hacer un uso más amplio del suministro repetido y reciclado de agua en las empresas de todos los sectores. En este caso, el agua dulce se toma sólo para reponer las pérdidas irrecuperables, se detiene el vertido de aguas residuales y la llamada "agua reciclada", que ha sido purificada, entra en el proceso tecnológico en un ciclo cerrado. Los sistemas de suministro de agua reciclada también se pueden utilizar en la agricultura. El uso de aguas residuales domésticas para el riego de cultivos agrícolas (en “campos de riego”) es muy prometedor. El papel de los bosques de conservación del agua es especialmente importante a la hora de regular el régimen hídrico de los ríos y protegerlos de la poca profundidad.

La principal fuente de agua en la industria es el agua dulce natural. Según su origen, se dividen en superficiales (ríos, lagos), atmosféricos (precipitaciones) y subterráneos (manantial, artesiano, mineral). Todas las aguas contienen un gran número de impurezas: carbonatos de calcio, magnesio, sodio, potasio, así como sulfatos, cloruros, etc. El agua que contiene menos de 1 g de sales por 1 kg de agua se llama dulce, más de 1 g de sales se llama salada. El agua contiene gases disueltos: oxígeno, dióxido de carbono CO 2, así como sulfuro de hidrógeno, óxidos de nitrógeno, compuestos de oxígeno y azufre; El agua puede contener bacterias, arena e impurezas arcillosas (aluminosilicatos, silicatos, ácido silícico hidratado).

Dependiendo de su finalidad, el agua se divide convencionalmente en industrial y potable. Naturalmente, los requisitos para la composición del agua dependen significativamente del propósito. Los principales indicadores de la calidad del agua son la dureza, el contenido total de sal, la transparencia, la oxidabilidad, el sabor, el olor y la reacción del medio ambiente. Para evaluar el agua potable son de gran importancia la toxicidad de las impurezas, la cantidad de microbios que contiene, el olor, el color y el sabor. Para las aguas industriales, los indicadores importantes son la dureza, el contenido de sal, la cantidad de gases disueltos y las impurezas mecánicas. El contenido total de sal caracteriza la presencia de impurezas minerales y orgánicas en el agua. Su cantidad se determina por el residuo seco (mg) evaporando 1 litro de agua y secando el residuo a 110°C hasta peso constante. Para la mayoría de las industrias, el principal indicador de calidad es la dureza del agua, provocada por la presencia de sales de calcio y magnesio en el agua. Existen tres tipos de dureza del agua: temporal, permanente y total. Temporario(dureza removible) es causada por la presencia de bicarbonatos de calcio y magnesio en el agua. Estas sales se eliminan con relativa facilidad mediante ebullición. Dureza constante Es causada por la presencia en el agua de sulfatos, cloruros y nitratos de calcio y magnesio, que no se eliminan mediante ebullición. La rigidez temporal y permanente suman dureza general.

El yeso, los carbonatos de calcio y magnesio, junto con los silicatos y las impurezas mecánicas presentes en el agua, así como diversas sales, se depositan en la superficie interna de tuberías y calderas, formando incrustaciones. Como resultado, se produce calentamiento y desgaste prematuro del equipo y disminuye la conductividad térmica. La concentración máxima permitida de sales disueltas la establece la norma en función de la producción donde se utiliza el agua. Según la clasificación, según el contenido de iones de calcio y magnesio, las aguas naturales se dividen en cinco clases: muy blandas, blandas, moderadamente duras, duras y muy duras.

La cantidad de gases disueltos en el agua también afecta la calidad del agua, ya que el dióxido de carbono, oxígeno, dióxido de azufre y otros provocan una corrosión importante de las tuberías.

La oxidabilidad del agua se debe a la presencia de impurezas orgánicas en el agua y está determinada por la cantidad de permanganato de potasio (mg) consumida al hervir 1 litro de agua durante 10 minutos.

La reacción del agua (acidez y alcalinidad) se caracteriza por la concentración de iones de hidrógeno en el pH. La reacción de las aguas naturales es casi neutra (pH 6,8 - 7,3). La cantidad permitida de impurezas también está regulada por las normas pertinentes.

La transparencia del agua se mide por el espesor de la capa de agua a través de la cual se puede distinguir visualmente o mediante una fotocélula la imagen de una cruz o de una determinada fuente. El indicador sanitario y bacteriológico más común de la calidad del agua es la presencia de microorganismos en ella.

Anna Titova, especialista en jefe de tratamiento de agua de Osmos LLC, especialmente para www.site

Uso del agua en la industria.

En el mundo moderno con tecnologías altamente desarrolladas, la calidad de las materias primas y los productos que acompañan al proceso tecnológico es cada vez más importante. Más a menudo en procesos de producción se utiliza agua. Por lo tanto, las empresas de diversas industrias se enfrentan a la tarea de obtener agua que cumpla con ciertos requisitos.

Se pueden identificar las siguientes áreas de uso del agua en el proceso tecnológico:

El agua actúa como materia prima para el producto final. Por ejemplo, en Industria de alimentos, en la producción de cosméticos, medicamentos, cosmética para automóviles, etc. En este caso, la calidad del producto resultante y sus ventajas competitivas dependen directamente del agua utilizada.

En el proceso tecnológico se utiliza agua. Por ejemplo, para líneas de corte por chorro de agua, para líneas recubrimiento en polvo, en la industria electrónica. En este caso, la fiabilidad y vida útil del equipo utilizado (normalmente caro) o la calidad del producto resultante pueden depender de los parámetros del agua.

El agua acompaña al proceso tecnológico, como el agua reciclada de los sistemas de refrigeración, calefacción, aire acondicionado, etc. La vida útil de las comunicaciones depende de su calidad.

Parámetros del agua utilizada en la industria.

Cada industria tiene sus propios requisitos en cuanto a los parámetros del agua utilizada.

Convencionalmente, podemos distinguir las principales categorías según las cuales se estandariza la calidad del agua.

Agua potable. Requisitos para el agua potable en Federación Rusa regulado por SanPiN 2.1.4.1074-01 “Agua potable. Requisitos higiénicos para la calidad del agua." El agua potable es necesaria en la industria alimentaria, en la producción de bebidas alcohólicas y no alcohólicas y para satisfacer las necesidades de bebida de los empleados de las empresas.

Agua destilada. Los requisitos para dicha agua se establecen en “GOST 6709-72 Agua destilada. Especificaciones" El principal indicador que determina la calidad del agua destilada es su conductividad eléctrica, que no debe superar los 5 µS/cm. También se puede utilizar la inversa de la conductividad eléctrica (resistencia eléctrica), para agua destilada debe ser de al menos 200 kOhm*cm. El agua destilada es necesaria en muchas plantas químicas, laboratorios, imprentas, etc.

Agua desionizada. El concepto de agua desionizada es bastante arbitrario - por diferentes procesos tecnológicos Los requisitos para dicha agua pueden ser diferentes. El principal parámetro con el que se estandariza el agua desionizada es su resistencia eléctrica. Dependiendo del propósito, puede ser necesario obtener agua con una resistencia de 500 kOhm*cm o más. El agua desionizada se utiliza en la fabricación de instrumentos electrónicos y muchos otros procesos tecnológicos.

Agua ultra pura. Esta agua prácticamente no debería contener iones de sal. La resistencia del agua ultrapura es de 12-18 MOhm*cm. Esta agua se utiliza en microelectrónica, en el cultivo de cristales, etc.

Agua para usos especiales, normalizado según parámetros importantes para un proceso tecnológico específico. Por ejemplo, no se puede permitir que la concentración de iones individuales o sustancias orgánicas supere un valor específico. Se han desarrollado estándares para el agua para la producción de galvanoplastia, calderas de vapor, acuarios y oceanarios, etc.

Como podemos ver, diferentes sectores industriales pueden requerir agua de calidad completamente diferente. Pero hay un requisito común a todas las empresas: la ESTABILIDAD de los resultados.

Es por esta razón que hoy en día los sistemas de tratamiento de agua por membranas están más extendidos en el tratamiento de aguas industriales. La diferencia entre estos sistemas y los sistemas de almacenamiento tradicionales (sorbentes, resinas de intercambio iónico, materiales desferrizadores) es que durante el proceso de filtración no acumulan contaminantes en sí mismos, sino que los separan mecánicamente. Este principio elimina la posibilidad de que entren impurezas no deseadas en el agua purificada. Gracias a esta tecnología, incluso con un deterioro significativo de los parámetros del agua de origen, la calidad del agua purificada sigue siendo constantemente alta.

Puede leer más sobre el método de filtración por membrana en los artículos en http://www.osmos.ru/prom/info.html

Podemos destacar los principales diagramas típicos de complejos de tratamiento de agua.:

Obtención de agua potable

• Instalación de ósmosis inversa de la capacidad requerida;
• Unidad de aire acondicionado - filtro con carga de carbón activado;

Obtención de agua destilada

• Unidad de prelimpiador (si es necesario)
• Recipientes para almacenar agua purificada.

En algunos casos (con un bajo contenido de sal en el agua de origen), el uso de ósmosis inversa de una sola etapa puede ser suficiente.

Este sistema de tratamiento de agua es una alternativa rentable a los destiladores-evaporadores utilizados anteriormente, que consumen grandes cantidades de electricidad.

Obtención de agua desionizada y ultrapura.

• Unidad de prelimpieza (si es necesario);
• Instalación de ósmosis inversa de dos etapas de la productividad requerida;
• Tanques para almacenar agua purificada;
• Unidad de limpieza profunda: filtros con resina de intercambio iónico en forma H+ y OH- (si es necesario).

Gracias a la alta calidad constante del agua producida en la segunda etapa de la ósmosis inversa, el recurso de resinas de intercambio iónico en forma H+ y OH- es muy alto. Dado que estas resinas son caras, el uso de unidades de ósmosis inversa de dos etapas delante de ellas puede reducir significativamente los costes operativos de sustitución de las resinas.

Cabe señalar que la "vida útil" del agua pura se mide en segundos; al entrar en contacto con el aire, el agua absorbe instantáneamente dióxido de carbono que, al convertirse en bicarbonatos, reduce la resistencia eléctrica del agua. Por lo tanto, la unidad de purificación profunda debe ubicarse muy cerca del punto de uso del agua purificada.

Al diseñar un sistema integral de tratamiento de agua para un proceso tecnológico específico, es necesario tener en cuenta los datos del análisis de la fuente de agua, los requisitos de agua purificada, el consumo diario y máximo requerido de agua purificada y las condiciones de colocación de los equipos.
Esta tarea no es fácil, por lo que a la hora de elegir el equipo es necesario recurrir a profesionales.

Este artículo fue preparado por Osmos.

Osmos LLC lleva más de 10 años desarrollando y fabricando sistemas de purificación de agua basados ​​en tecnología de membranas y diseñando sistemas de tratamiento de agua.

Aprovechamiento de aguas naturales en los Urales.

La industria, la agricultura y la agricultura consumen enormes volúmenes de agua. Últimamente La demanda humana de agua para las necesidades domésticas ha aumentado. Ahora, de los 18.414 ríos de la región, seis están incluidos en la lista de los objetos más contaminados de la Federación de Rusia: la cuenca de los ríos Iset, V. Pyshma, Tura, Tavda, Chusovaya, Ufa.

En la industria se utiliza agua:

• Para enfriar y calentar líquidos, gases y mezclas de gases;
• Como disolvente;
• Para preparar y limpiar soluciones;
• Para el transporte de materiales y materias primas a través de tuberías;
• Para fines de energía térmica, como vapor para convertir calor o presión;
• Para eliminación de residuos, etc.

Si la producción requiere agua pura, se toma del sistema de suministro de agua. En los casos en los que el agua puede no estar particularmente limpia, las fábricas y fábricas utilizan agua de río. Estas capacidades se utilizan en la mayoría de las fábricas de papel. El consumo de agua industrial ha alcanzado actualmente proporciones enormes. Según los expertos, el consumo irrecuperable de agua fue de unos 150 metros cúbicos. km por año, es decir, el 1% del caudal sostenible de agua dulce. Según los cálculos, la demanda de agua en la Tierra aumentará una media del 3,1% anual hasta el año 2000. Actualmente, la gente utiliza 3.000 kilómetros de agua dulce al año.

La agricultura representa más de 2/3 del consumo mundial de agua y aproximadamente el 17% de la superficie cultivada del mundo es de regadío. Actualmente, alrededor de 15 millones de superficies están ocupadas por cultivos en el mundo. patio. km.

La agricultura sostenible en los Urales requiere un enorme consumo de recursos hídricos, a pesar de que región de sverdlovsk tiene un bajo desarrollo de territorios (no más del 13% de todo el territorio). (Dvinsky V.M., Bril A.B., Vidrevich M.B. Gestión medioambiental)

Así, la industria utiliza 150 km3 al año.

Uso del agua en la industria, la vida cotidiana y la agricultura.

En la estructura de eliminación de agua, el 35% corresponde a todas las industrias, excepto la ingeniería térmica y eléctrica, el 33% a la ingeniería térmica y eléctrica, el 18% se descarga de campos recuperados y el 14% se descarga de servicios municipales en ciudades y asentamientos rurales.

Uno de los principales consumidores de agua es la agricultura de regadío: 190 m3/año. Para cultivar 1 tonelada de algodón, se necesitan entre 4 y 5 mil m3 de agua dulce, 1 tonelada de arroz, 8 mil m3. Durante el riego, la mayor parte del agua se desperdicia irremediablemente. El consumo de agua para riego depende de tres factores: áreas irrigadas, composición de cultivos y tecnología de riego.

El principal método de riego es la aspersión. Eficiencia sistemas de riego no supera 0,6. Mucha agua se filtra en los canales de riego, elevando el nivel freático y provocando la salinización del suelo. Las pérdidas de agua se reducen significativamente cuando se utilizan métodos de riego progresivos: riego por goteo, riego subterráneo y riego de dispersión fina. La mejora de los sistemas de riego, el hormigonado del fondo y el uso de drenajes cerrados ayudan a aumentar la eficiencia de estos sistemas, pero estos métodos aún no se utilizan plenamente.

El consumo municipal de agua supera los 20 km3/año. El nivel de desarrollo del abastecimiento municipal de agua está determinado por dos indicadores: el suministro de agua centralizado a la población y el valor del consumo específico de agua. Una tarea importante es reducir el consumo de agua del grifo para necesidades técnicas. En Moscú, por ejemplo, la industria representa el 25% del agua potable suministrada a la capital. Sin embargo, no es necesario utilizar agua potable para necesidades técnicas. Para ello, es necesario ampliar la red de tuberías técnicas de agua, lo que reducirá significativamente el coste del agua consumida.

El consumo de agua en la industria es elevado (unos 90 km3/año). Para fundir 1 tonelada de acero se necesitan 200-250 m3 de agua, 1 tonelada de celulosa requiere 1300 m3,... Existen grandes reservas para ahorrar agua en la industria mediante la introducción de procesos tecnológicos avanzados. Por ejemplo, en antiguas plantas petroquímicas para procesar 1t. El petróleo consume entre 18 y 22 m3 de agua, mientras que las plantas modernas con suministro de agua circulante y sistemas de refrigeración por aire utilizan alrededor de 0,12 m3/año.

Actualmente, la situación se ve agravada por el hecho de que tras la privatización de la mayoría de las empresas, incluidas las que contaminan el medio ambiente, los nuevos propietarios no tienen suficiente dinero para construir o modernizar las instalaciones de tratamiento.

El trabajo fue completado por el estudiante 11 V.

Clase, gimnasio No. 1

Solodilov Dmitri.

El agua y su papel en producción industrial

El agua es de clave importancia en los procesos de aparición de la vida en la Tierra y su mantenimiento constante, ya que es el agua la que forma el clima, y ​​también es necesaria para los procesos químicos que ocurren en los cuerpos de personas y animales. No se puede subestimar el papel del agua en la vida de las personas. Los principales consumidores de agua dulce incluyen: la agricultura, la industria, incluida la energía y los servicios públicos. En la producción industrial, los productos que consumen más agua son los productos químicos, la celulosa y el papel y industria metalúrgica. Así, para producir 1 tonelada de fibra sintética se necesitan 2500...5000, plástico - 500...1000, papel - 400...800, acero y hierro fundido - 160...200 m3 de agua. Para fines industriales diferentes fuentes Se consume del 8 al 20% de toda el agua utilizada en el mundo, de la cual más del 85% del agua se consume en procesos de refrigeración. El resto se consume en procesos de lavado, depuración de gases, para transporte hidráulico y como disolvente. Se utilizan aproximadamente medio millón de litros de agua para liberar cada coche de pasajeros; esta cantidad incluye tanto el agua desperdiciada como el agua reutilizada.

Por el momento, la calidad del agua en diferentes regiones del país puede variar mucho (todo depende de la población, los ríos, los desagües, la presencia de grandes empresas), pero en general el agua no puede presumir. alta calidad. Para mejorar la calidad del tratamiento del agua, es necesario utilizar la mayor cantidad tecnologías modernas, y hacer que el proceso de limpieza sea realmente integral y realizar el tratamiento del agua. Durante la producción y liberación de productos, la calidad del agua determina las características del producto final. Esto se logra eliminando del agua los elementos nocivos para el equipo utilizado, o productos terminados sustancias o enfriamiento. Agua preparada, después de pasar. limpieza quimica y (o) refrigeración en equipos industriales, entra directamente en el ciclo de producción.

Tratamiento de aguas industriales.

El tratamiento del agua es un ciclo de medidas de depuración del agua, que se lleva a cabo mediante unidades de ablandamiento, unidades de desferrización, así como unidades de sorción, sedimentación y desinfectantes UV. Utilizando equipos automatizados similares para el tratamiento de agua industrial, es posible hacer que el tratamiento del agua sea un proceso casi continuo que no ralentice la producción y proporcione agua de la calidad requerida a todas las etapas del trabajo.

Los expertos identifican los siguientes problemas principales a los que se enfrenta el tratamiento de aguas industriales: dureza del agua, gran cantidad de impurezas, color, oscilación, presencia de bacterias y virus y otros contaminantes. El tratamiento de aguas industriales puede incluir una serie de medidas de limpieza. Uno de los principales características negativas el agua tiene un alto contenido de hierro, lo que afecta tanto al funcionamiento de los equipos que utilizan agua como a la salud humana (si se trata, por ejemplo, de la industria alimentaria), ya que las precipitaciones permanecen en el organismo durante mucho tiempo y afectan su funcionamiento diario.

El tratamiento de aguas industriales no sólo supone una mejora significativa en la calidad de los productos fabricados y una ampliación de la vida útil de los equipos, sino también una reducción del impacto sustancias nocivas en ambiente reduciendo los escurrimientos nocivos. El objetivo principal del tratamiento de agua industrial es la purificación del agua para empresas e instalaciones con un gran consumo de agua por día. La purificación del agua, según las necesidades del consumidor, utiliza tanto una purificación general como una purificación adicional. La limpieza general incluye eliminación de sales de hierro y dureza. El postratamiento es la desalinización del agua y su completo ablandamiento.

Para suministrar agua a empresas que tienen altas exigencias en cuanto a la calidad del agua, como instituciones médicas, instalaciones farmacéuticas y alimentarias, complejos deportivos e instituciones infantiles, se utiliza un sistema de purificación de múltiples etapas. Actualmente, casi todas las empresas alimentarias, cárnicas y lácteas de la Federación de Rusia están reconstruyendo y reemplazando equipos desgastados u obsoletos por nuevos modelos de importados y producción rusa. En este sentido, el enfoque para obtener agua suministrada a través de redes de suministro de agua a nivel de ciudad u otras redes está cambiando significativamente. propósito general, o agua procedente de pozos artesianos. Los sistemas utilizan el tratamiento del agua con reactivos para destruir los microorganismos peligrosos contenidos en el agua, la desalinización mediante ósmosis inversa y el intercambio iónico, así como tecnologías selectivas de intercambio iónico.

En empresas de la industria pesada particularmente grandes, los ciclos tecnológicos utilizan equipos que requieren enfriamiento durante el funcionamiento. Para estos fines, estas empresas suelen utilizar sistemas de suministro de agua reciclada, pero durante el funcionamiento de estos sistemas surgen problemas con la composición del agua de reposición y la contaminación de los efluentes de agua reciclada.

Desferrización- un proceso de purificación rápida del agua mediante un eliminador de hierro, que se produce en dos variantes principales. Al agente reactivo de desferrización, utilizado en la vida cotidiana y en el tratamiento de aguas industriales, se le añaden sustancias especiales para mejorar y acelerar la desferrización. Un desferrizador sin reactivos para el tratamiento de aguas industriales realiza el tratamiento del agua mediante el método catalítico.

Además de la eliminación del hierro, el tratamiento del agua industrial suele implicar ablandamiento de agua que se lleva a cabo utilizando equipos especializados. El agua dura no sólo está contraindicada para beber; sin tratamiento de agua, también afecta el funcionamiento del equipo, ya que los elementos calefactores rápidamente crecen demasiado y eventualmente se rompen. El ablandamiento del agua durante el tratamiento de agua industrial se lleva a cabo mediante el método de intercambio iónico, ablandamiento de reactivos o nanofiltración, que, incluso con un tratamiento de agua continuo, hace frente a los iones de calcio y magnesio, que son destructivos para los equipos de tratamiento de agua posteriores.

A veces hay una necesidad Tratamiento del agua mediante depuración del agua a partir de grandes elementos residuales, impurezas o partículas visibles. Para dicho tratamiento del agua se utilizan plantas de sedimentación especiales para eliminar arena, óxido u otros materiales del agua del grifo o del agua de pozo. Es decir, la tecnología de sedimentación se ocupa del tratamiento mecánico del agua, que es importante, por ejemplo, para las empresas de servicios públicos y diversas empresas.

Para varias industrias, la purificación del agua a partir de metales y diversas sales es insuficiente, ya que es necesario un tratamiento completo del agua industrial para eliminar todas las impurezas, incluso las más pequeñas. Para ello se utilizan plantas de tratamiento de agua por sorción, especializada en la depuración activa de aguas residuales y otras aguas a partir de pequeñas partículas sedimentadas de 5 micras de tamaño. Esta etapa del tratamiento de agua industrial, por regla general, sigue a una purificación de agua más gruesa de impurezas coloidales. Las plantas de tratamiento de agua por sorción funcionan mediante el uso de materiales fibrosos sintéticos como pétalos de poliéster e hilos de polipropileno.

Una etapa importante en el tratamiento de aguas industriales es limpieza adicional de bacterias, virus y otros elementos nocivos, afectando el rendimiento del agua y su potencial para el consumo y uso en la producción. Una de las soluciones más modernas a este problema son las lámparas ultravioleta para el tratamiento de aguas industriales. Esto permite el uso de desinfectantes UV en el tratamiento del agua en empresas de la industria alimentaria, donde la eliminación de elementos nocivos y la purificación del agua son obligatorias para la simple seguridad e integridad del producto final.

El tratamiento de aguas industriales también implica la importancia de monitorear los indicadores ácido-base del agua. Por ejemplo, un líquido con un nivel de pH alto afecta negativamente al equipo, que se estropea cuando se utiliza agua que no ha sido tratada durante mucho tiempo. Además, el agua desequilibrada es perjudicial para la salud y muchos procesos químicos en el agua que no ha sido tratada y no se han equilibrado los indicadores ácido-base son imposibles o no se producen con toda su fuerza. Por lo tanto, el tratamiento preliminar del agua a partir de ácidos y la normalización de los niveles de pH garantizarán la seguridad de los equipos (incluidos otros dispositivos de tratamiento de agua) y una mejora significativa en la calidad del agua misma.

Hoy en día, el problema de la depuración del agua es cada vez más urgente. Esto se aplica tanto a la purificación del agua potable como al tratamiento del agua. empresas industriales. Por supuesto, diferentes industrias requieren uno u otro grado de purificación del agua. Pero en cualquier caso, si es necesario, consigue agua tú mismo. mejor calidad Sin impurezas de sales y otros componentes, la filtración convencional por sí sola es completamente insuficiente.

Las tecnologías modernas basadas en el principio de ósmosis inversa permiten purificar el agua a nivel molecular. Y libérelo no solo de sales, sino también de diversos tipos de compuestos orgánicos, incluidos virus y bacterias. La desalinización del agua, o desmineralización, es un proceso físico muy importante de eliminación de sales cuando se utiliza agua en procesos tecnológicos de salas de calderas, generadores de vapor, instalaciones alimentarias, médicas y de otro tipo, para evitar incrustaciones y el rápido desgaste de los equipos. Gracias a la desalinización, el tratamiento del agua reduce la concentración de sales y minerales a un valor determinado y hace que el agua de origen sea apta como líquido potable, refrescante o tecnológico.

La ósmosis directa se utiliza para utilizar membranas que son capaces de dejar pasar sólo las moléculas de agua, reteniendo todas las demás moléculas. Al separar, por ejemplo, dos vasos comunicantes con agua más o menos pura con una membrana de este tipo, se puede observar que el nivel del agua en el vaso con agua menos pura aumentará con el tiempo. Esto sucederá debido a que solo las moléculas de agua fluirán a través de la membrana, tratando de equilibrar la concentración en ambos vasos. Este es el fenómeno de la ósmosis directa. De ello se deduce lógicamente que si se crea presión en un recipiente "más sucio", las moléculas de agua fluirán, por el contrario, hacia un recipiente "más limpio", haciendo que el agua sea aún más limpia. Y este es el principio de la ósmosis inversa.

Así, utilizando estas membranas junto con filtros de pretratamiento, es posible crear un sistema de tratamiento de agua altamente eficiente para empresas basado en el principio de ósmosis inversa. Es decir, el proceso de ósmosis inversa se basa en el paso de agua a través de una membrana desde una solución salina más saturada a una solución menos saturada bajo la influencia de una presión que supera la diferencia de valores de presión osmótica en ambas soluciones.

Uso de agua reciclada.

El desarrollo intensivo de la industria y la producción agrícola, un aumento en el nivel de mejora de las ciudades y pueblos y un crecimiento demográfico significativo han provocado una escasez y un fuerte deterioro de la calidad de los recursos hídricos en casi todas las regiones de Rusia en las últimas décadas.

Una de las principales formas de satisfacer las necesidades de agua de la sociedad es la reproducción técnica de los recursos hídricos, es decir. su restauración y aumento no sólo cuantitativo, sino también cualitativo.

Las perspectivas de una reproducción racional del consumo tecnológico de agua están asociadas con la creación de sistemas de suministro de agua cerrados, resecuenciales y de reciclaje en las empresas. Se basan en la asombrosa propiedad del agua, que le permite no cambiar su esencia física después de participar en los procesos de producción.

La industria rusa se caracteriza por un alto nivel de desarrollo de sistemas de suministro de agua reciclada, por lo que el ahorro de agua dulce gastada en las necesidades de producción es en promedio del 78%. Los mejores indicadores del uso de sistemas circulantes se encuentran en las industrias del gas (97%), refinación de petróleo (95%), metalurgia ferrosa (94%), industria química y petroquímica (91%), ingeniería mecánica (85%).

El consumo máximo de agua en los sistemas de suministro de agua circulante y resecuencial es típico de las regiones económicas de los Urales, Central, Volga y Siberia Occidental. En el conjunto de Rusia, la proporción entre los volúmenes de uso de agua dulce y reciclada es del 35,5 y 64,5%, respectivamente.

La introducción generalizada de sistemas avanzados de circulación de agua (incluso los cerrados) no solo puede resolver el problema del suministro de agua a los consumidores, sino también preservar las fuentes naturales de agua en un estado respetuoso con el medio ambiente.

Aprovechamiento de aguas naturales en los Urales.

La industria, la agricultura consumen enormes volúmenes de agua y, recientemente, ha aumentado la demanda humana de agua para las necesidades municipales y domésticas. Ahora, de 18.414 rekoblasts, seis ríos están incluidos en la lista de los objetos más contaminados de la Federación de Rusia (esta es la cuenca del río): Iset, V. Pyshma, Tura, Tavda, Chusovaya, Ufa.

En la industria se utiliza agua:

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Para enfriar y calentar líquidos, gases y mezclas de gases;

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Como disolvente;

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Para la preparación y purificación de soluciones;

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Para transporte de materiales y materias primas a través de tuberías;

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Para fines de energía térmica, como vapor para convertir calor o presión;

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Para eliminación de residuos, etc.

Si se necesita agua limpia para la producción, se toma del sistema de suministro de agua. En los casos en los que el agua puede no estar particularmente limpia, las fábricas y fábricas utilizan agua de río. Estas capacidades se utilizan en la mayoría de las fábricas de papel. El consumo de agua por parte de la industria ha alcanzado actualmente proporciones enormes. Según los expertos, el consumo irrecuperable de agua fue de unos 150 metros cúbicos. km por año, es decir, el 1% del caudal sostenible de agua dulce. Se estima que la demanda de agua en la Tierra aumentará una media del 3,1% anual hasta el año 2000. Actualmente, la gente gasta anualmente 3000 kilometrosagua dulce.

La agricultura representa más de 2/3 del consumo mundial de agua y aproximadamente el 17% de la superficie cultivada del mundo es de regadío. Actualmente, alrededor de 15 millones de superficies están ocupadas por cultivos en el mundo. patio. km.

La agricultura sostenible en los Urales requiere un enorme consumo de recursos hídricos, a pesar de que la región de Sverdlovsk tiene territorios poco desarrollados (no más del 13% de todo el territorio). (Dvinsky V.M., Bril A.B., Vidrevich M.B. “Gestión ambiental”)

Así, la industria utiliza 150 kilometroscubo por año.

Uso del agua en la industria, la vida cotidiana y la agricultura.

En la estructura de eliminación de aguas residuales, el 35% corresponde a todas las industrias, excepto la energía térmica, el 33% a la energía térmica, el 18% se descarga de campos recuperados y el 14% se descarga de los servicios municipales en ciudades y asentamientos rurales.

Uno de los principales consumidores de agua es la agricultura de regadío: 190 m3/año. Para cultivar 1 tonelada de algodón se necesitan entre 4 y 5 mil m3 de agua dulce, para 1 tonelada de arroz se necesitan 8 mil m3. Durante el riego, la mayor parte del agua se desperdicia irremediablemente. El consumo de agua para riego depende de tres factores: superficies regadas, composición del cultivo y técnica de riego.

El principal método de riego es la aspersión. La eficiencia de los sistemas de riego no supera el 0,6. Mucha agua se filtra en los canales de riego, elevando el nivel freático y provocando la salinización del suelo. Las pérdidas de agua se reducen significativamente cuando se utilizan métodos de riego progresivos: riego por goteo, riego subterráneo y riego de dispersión fina. La mejora de los sistemas de riego, el hormigonado del fondo y el uso de drenajes cerrados ayudan a aumentar la eficiencia de estos sistemas, pero estos métodos aún no se utilizan plenamente.

El consumo municipal de agua supera los 20 km3/año. El nivel de desarrollo del abastecimiento municipal de agua está determinado por dos indicadores: el suministro de agua centralizada a la población y el valor del consumo específico de agua. Una tarea importante es reducir el consumo de agua del grifo para necesidades técnicas. En Moscú, por ejemplo, el 25% del agua potable suministrada a la capital proviene de la industria, pero no es necesario utilizar agua potable para necesidades técnicas. Para ello, es necesario ampliar la red de tuberías técnicas de agua, lo que reducirá significativamente el coste del agua consumida.

El consumo de agua en la industria es elevado (unos 90 km3/año). Para fundir 1 tonelada de acero, 200- 250m3agua, 1 cucharadita de celulosa - 1300m3,...Existen grandes reservas para el ahorro de agua en la industria mediante la introducción de procesos tecnológicos avanzados. Por ejemplo, en antiguas plantas petroquímicas para procesar 1t. aceite consumido 18- 22m3agua, mientras que en las plantas modernas con sistemas de suministro de agua circulante y refrigeración por aire, alrededor de 0,12 m3/año.

Actualmente, la situación se ve agravada por el hecho de que después de la privatización de la mayoría de las empresas, incluidas las que contaminan el medio ambiente, los nuevos propietarios no tienen suficiente dinero para construir o modernizar las instalaciones de tratamiento.

El trabajo fue realizado por el alumno 11 "B"

Clase, gimnasio No. 1

Solodilov Dmitri.