bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> Ετικέτες >> νερό

Ο βρασμός αφαιρεί το χλώριο; Πώς να αποχλωριώσουμε το νερό

Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να αφαιρέσετε το χλώριο από το νερό για πόσιμο, ενυδρεία, ζυθοποιία ή φυτά. Το βράσιμο απομακρύνει το χλώριο από το νερό. Το ίδιο ισχύει για την εξάτμιση, τη διήθηση νερού με ενεργό άνθρακα, τις χημικές επεξεργασίες, την απόσταξη και την αντίστροφη όσμωση. Ακολουθεί μια ματιά στα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των μεθόδων αποχλωρίωσης και εάν αφαιρούν επίσης τη χλωραμίνη.

Μέθοδος αποχλωρίωσης Πλεονεκτήματα Μειονεκτήματα Αφαιρεί τη χλωραμίνη;
Εξάτμιση Εύκολο
Ανέξοδο
Αργό (κατά τη διάρκεια της νύχτας)
Δεν είναι κατάλληλο για μεγάλους όγκους νερού
Όχι
Βράσιμο Εύκολο
Αρκετά γρήγορο
Μπορεί να απαιτεί ψύξη πριν από τη χρήση
Δεν είναι κατάλληλο για μεγάλους όγκους νερού
Όχι
Διήθηση ενεργού άνθρακα Εύκολο
Αρκετά γρήγορο
Το μέσο φίλτρου απαιτεί αντικατάσταση
Πιο ακριβό από την εξάτμιση ή το βράσιμο
Ίσως
Χημικές επεξεργασίες Εύκολο
Γρήγορη
Μέτρια ακριβό
Μπορεί να απελευθερώσει ανεπιθύμητες χημικές ουσίες
Ίσως
Απόσταξη Ιδιαίτερα αποτελεσματικό
Αφαιρεί τις περισσότερες ακαθαρσίες
Υψηλό αρχικό κόστος
Αργή
Ναι
Αντίστροφη όσμωση Ιδιαίτερα αποτελεσματικό
Αφαιρεί σχεδόν όλες τις ακαθαρσίες
Υψηλό αρχικό κόστος
Αργή
Ναι

Σχετικά με το χλώριο

Προτού ξεκινήσετε τρόπους για να αφαιρέσετε το χλώριο, είναι χρήσιμο να κατανοήσετε τι είναι το χλώριο και τις μορφές του. Το χλώριο είναι ένα μη μεταλλικό στοιχείο. Στην καθαρή του μορφή, είναι ένα πρασινοκίτρινο αέριο. Στο νερό, είναι ένα διαλυμένο αέριο. Αυτή η μορφή χλωρίου είναι τοξική για τους κατοίκους του ενυδρείου και τα φυτά (και τον άνθρωπο, σε υψηλότερα επίπεδα).

Το χλώριο εμφανίζεται επίσης ως ιόν του, Cl. Αυτή είναι η μορφή χλωρίου που παίρνετε όταν το αλάτι διαλύεται στο νερό. Είναι απαραίτητο για τη ζωή και δεν αποτελεί συνήθως πρόβλημα στο νερό.

Το χλώριο υπάρχει επίσης σε χημικές ενώσεις. Η χλωραμίνη είναι ένα παράδειγμα ένωσης χλωρίου. Σχηματίζεται όταν το χλώριο αντιδρά με την αμμωνία. Η χλωραμίνη είναι τοξική για τα ψάρια, τα ασπόνδυλα και τα φυτά, αλλά είναι συνήθως σε αρκετά χαμηλή συγκέντρωση που δεν αποτελεί σοβαρή απειλή για τους περισσότερους ανθρώπους. Η χλωραμίνη είναι ερεθιστικό και καρκινογόνο του αναπνευστικού συστήματος. Ωστόσο, το χλώριο είναι επίσης ερεθιστικό του αναπνευστικού συστήματος και αντιδρά με ορισμένες ακαθαρσίες νερού, σχηματίζοντας τοξικές ενώσεις.

Οι περισσότερες πόλεις αντιμετωπίζουν τα αποθέματα νερού είτε με χλώριο είτε με χλωραμίνη ως απολυμαντικό. Ενώ το χλώριο είναι πιο κοινό, η EPA των ΗΠΑ λέει ότι πάνω από το 20% των Αμερικανών χρησιμοποιούν νερό επεξεργασμένο με χλωραμίνη.

Αφαιρέστε το χλώριο με βραστό νερό

Το βραστό νερό οδηγεί τα διαλυμένα αέρια, συμπεριλαμβανομένου του χλωρίου, στον αέρα. Το βραστό νερό για ζεστά ροφήματα αφαιρεί το χλώριο. Όμως, η αποτελεσματικότητα του βρασμού εξαρτάται από την επιφάνεια του νερού. Έτσι, το βράσιμο μιας μεγάλης κατσαρόλας νερού αφαιρεί το χλώριο πιο γρήγορα από το βράσιμο μιας στενής στήλης νερού. Το βράσιμο δεν είναι μια πρακτική επιλογή αποχλωρίωσης για μεγάλους όγκους νερού. Το βράσιμο δεν αφαιρεί αξιόλογη ποσότητα χλωραμίνης, εκτός αν βράσετε το νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα (~20 λεπτά).

Αποχλωρίωση με εξάτμιση

Όπως το βράσιμο, η εξάτμιση αφαιρεί το χλώριο από το νερό. Η διαδικασία είναι πιο αργή και εξαρτάται από την επιφάνεια και τη θερμοκρασία του νερού. Το θερμότερο νερό απελευθερώνει διαλυμένα αέρια πιο γρήγορα από το κρύο νερό. Για την αποχλωρίωση του νερού, αφήστε έναν κουβά με νερό εκτεθειμένο στον αέρα όλη τη νύχτα. Ο αερισμός του νερού με φυσαλίδα επιταχύνει τη διαδικασία. Η εξάτμιση λειτουργεί εξαιρετικά για την αποχλωρίωση του νερού για πόσιμο, ζυθοποιία και ενυδρεία. Όμως, δεν είναι μια πρακτική επιλογή για γρήγορη αποχλωρίωση ή για μεγάλους όγκους νερού. Η εξάτμιση δεν αφαιρεί σημαντικά τη χλωραμίνη.

Αφαίρεση χλωρίου με ενεργό άνθρακα ή άνθρακα

Οι κασέτες φίλτρου για στάμνες νερού, φίλτρα κάτω από το νεροχύτη και φίλτρα ενυδρείου περιλαμβάνουν ενεργό άνθρακα ή άνθρακα. Αυτά τα φίλτρα αφαιρούν το χλώριο. Ορισμένα φίλτρα ενεργού άνθρακα αφαιρούν τη χλωραμίνη, αλλά πολλά όχι. Είναι σημαντικό να διαβάσετε την ετικέτα του προϊόντος.

Το μέγεθος των σωματιδίων άνθρακα έχει σημασία, επομένως τα πιο αποτελεσματικά φίλτρα είναι συνήθως τα πιο αργά φίλτρα. Η αποχλωρίωση εξαρτάται επίσης από τη θερμοκρασία. Τα φίλτρα ενεργού άνθρακα χάνουν περίπου το ήμισυ της αποτελεσματικότητάς τους αποχλωρίωσης καθώς το νερό γίνεται πολύ κρύο. Το αλκαλικό νερό απαιτεί περισσότερο ενεργό άνθρακα από το όξινο ή ουδέτερο νερό.

Πιθανώς το μεγαλύτερο μειονέκτημα των φίλτρων ενεργού άνθρακα είναι η ανάγκη αντικατάστασης μέσων φίλτρου. Τα δοχεία φίλτρου δεν είναι απαραίτητα ακριβά, αλλά δεν είναι επίσης εναλλάξιμα.

Αφαίρεση χλωρίου με απόσταξη

Η απόσταξη απομακρύνει αποτελεσματικά το χλώριο και τη χλωραμίνη. Δεν αφαιρεί όλους τους άλλους ρύπους. Τα πλεονεκτήματα της απόσταξης είναι η αποτελεσματικότητά της και το σχετικά χαμηλό κόστος. Όμως, απαιτεί αρχική αγορά εξοπλισμού και είναι σχετικά αργή. Το φρέσκο ​​απεσταγμένο νερό συχνά απαιτεί ψύξη πριν από τη χρήση.

Κατάργηση χλωρίου με αντίστροφη όσμωση

Η αντίστροφη όσμωση είναι το χρυσό πρότυπο, όσον αφορά τον καθαρισμό του νερού. Αφαιρεί το χλώριο, το χλώριο, την αμμωνία και σχεδόν κάθε άλλο χημικό ρύπο. Η διαδικασία φιλτράρει επίσης παθογόνα και σωματίδια. Το μειονέκτημα είναι ότι είναι ακριβό, αργό και απελευθερώνει πολλά λύματα.

Χημικές επεξεργασίες

Οι χημικές επεξεργασίες που διατίθενται στο εμπόριο αφαιρούν το χλώριο και μερικές φορές τη χλωραμίνη και την αμμωνία. Αυτά τα προϊόντα προσφέρουν γρήγορη, εύκολη αποχλωρίωση για ενυδρεία και μερικές φορές για ζυθοποιία. Τυπικά, περιέχουν θειοθειικό νάτριο, υδροξυμεθανοσουλφονικό οξύ νατρίου ή υδροξυμεθανοσουλφονικό νάτριο. Ορισμένα από αυτά τα προϊόντα μειώνουν το διαλυμένο οξυγόνο στο νερό και βλάπτουν τα βιολογικά φίλτρα.

Η βιταμίνη C (ασκορβικό οξύ) και το ασκορβικό νάτριο εξουδετερώνουν επίσης το χλώριο και τη χλωραμίνη. Η βιταμίνη C μειώνει ελαφρώς το pH του νερού, αλλά δεν είναι τοξική και δεν μειώνει το διαλυμένο οξυγόνο τόσο όσο οι ενώσεις θείου. Ένα μειονέκτημα της βιταμίνης C είναι η σχετικά μικρή διάρκεια ζωής της.

Πώς να αφαιρέσετε τη χλωραμίνη

Η χλωραμίνη εξατμίζεται από το νερό, αλλά η τάση ατμών της είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του χλωρίου, επομένως η διαδικασία είναι πιο αργή. Το ζεστό νερό απελευθερώνει χλωραμίνη πιο γρήγορα στον αέρα από το κρύο νερό, αλλά ο βρασμός και η εξάτμιση δεν είναι πολύ αποτελεσματικές μέθοδοι αφαίρεσης. Μερικά φίλτρα ενεργού άνθρακα αφαιρούν τη χλωραμίνη, αλλά τα περισσότερα όχι. Ορισμένες χημικές επεξεργασίες αφαιρούν τη χλωραμίνη. Τόσο η απόσταξη όσο και η αντίστροφη όσμωση αφαιρούν τη χλωραμίνη από το νερό.

Αναφορές

  • Darnall, C.R. (Νοέμβριος 1911). «Ο καθαρισμός του νερού με άνυδρο χλώριο». Am J Public Health . 1 (11):783–97. doi:10.2105/ajph.1.11.783
  • Hargrove, Maddy; Hargrove, Mic (2006). Ενυδρεία γλυκού νερού για ανδρείκελα . Hoboken, New Jersey:Wiley Publishing, Inc. ISBN 9780470051030.
  • Land, Brenda (Απρίλιος 2005). "Χρησιμοποιώντας τη βιταμίνη C για την εξουδετέρωση του χλωρίου στα συστήματα νερού." Τεχνικές συμβουλές διαχείρισης αναψυχής . Πρόγραμμα Τεχνολογίας και Ανάπτυξης Δασικών Υπηρεσιών του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ.
  • Lawrence, Stephen A. (2004). Αμίνες:Σύνθεση, Ιδιότητες και Εφαρμογές . Cambridge University Press. ISBN 9780521782845.
  • Potwora, R. J. (2009) «Αφαίρεση χλωρίου και χλωραμίνης με ενεργό άνθρακα». Περιοδικό Water Conditioning and Purification .
  • Η.Π.Α. Υπηρεσία Προστασίας Περιβάλλοντος (EPA). «Χλωραμίνες στο πόσιμο νερό». Απαιτήσεις για πόσιμο νερό για τα κράτη και τα δημόσια συστήματα νερού.


Το Curiosity βρίσκει νερό στον Άρη

Αφού δεν βρήκε μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του Άρη, το Curiosity έδειξε ότι το έδαφος και η σκόνη στην επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη περιέχουν λίγο τοις εκατό νερό, αν κρίνουμε κατά βάρος. Ναι, ναι, το ξέρω, το Curiosity βρήκε σημάδια ότι το νερό έρεε στον Άρη κάποια στιγμή στο παρελθόν του (1, 2, 3),

Ασυμβίβαστοι φακοί γλυκού νερού του ποταμού Murray Floodplains (Αυστραλία):Ανακάλυψη ενός νέου φαινομένου υπόγειου νερού σε ξηρές παραποτάμιες ζώνες

Η υδρολογία των υπόγειων υδάτων είναι ένα ώριμο ερευνητικό πεδίο. Η ιδέα της ανακάλυψης ενός νέου τύπου συστήματος υπόγειων υδάτων φαίνεται απίθανη. Ωστόσο, στις πλημμυρικές πεδιάδες του συστήματος River Murray, φακοί γλυκού νερού επιπλέουν σε αλατούχα υπόγεια ύδατα υπό συνθήκες που φαίνονται, κατά

Ο νόμος για το καθαρό νερό έχει μειώσει δραματικά τη ρύπανση τις τελευταίες τέσσερις δεκαετίες

Η πρώτη σημαντική μελέτη για τη ρύπανση των υδάτων τις τελευταίες δεκαετίες διαπίστωσε ότι ο νόμος περί καθαρών υδάτων (CWA) του 1972 πέτυχε να μειώσει σημαντικά τη ρύπανση των υδάτων. Σύμφωνα με έρευνα που διεξήχθη από μια ομάδα επιστημόνων τόσο από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αϊόβα όσο και από