Informācija

Cik efektīva ir ūdens attīrīšana vārot?


Vai verdošs ūdens no ūdens nogalina visas kaitīgās baktērijas, sēnītes utt., Vai arī tas ir tikai mīts un noņem tikai dažus mikroorganismus?


Precīzāk, verdošs ūdens nebūtu noņem visas baktērijas kā tādi ir noteikti ekstremofili, kas plaukst augstākā temperatūrā.

Tomēr, Ir zināms, ka ūdens vārīšana atbrīvojas no kaitīgiem patogēniem. Ūdens vārīšana ir metode ,. pasterizācija, kas nozīmē nogalināt tos organismus, kas var nodarīt kaitējumu cilvēkiem.

Citējot no Ņujorkas štats - Veselības departaments >>

Verdošs ūdens iznīcina vai deaktivizē vīrusus, baktērijas, vienšūņus un citus patogēnus izmantojot siltums, lai sabojātu konstrukcijas sastāvdaļas un izjauktu būtiskus dzīves procesus (piemēram, denaturētie proteīni). Vārīšana nav sterilizācija, un to precīzāk raksturo kā pasterizāciju.

Ēdienu gatavošana ir arī pasterizācijas veids. Priekš lai pasterizācija būtu efektīva, ūdens vai pārtika jāuzsilda vismaz līdz pasterizācijas temperatūrai, kas vajadzīga attiecīgajiem organismiem, un jāuztur šajā temperatūrā noteiktu laiku.


Ceļvedis dzeramā ūdens attīrīšanai un sanitārijai izmantošanai ceļojumos un ceļojumos

Piezīme: Ir pieejama šī dokumenta PDF versija ar informāciju, kas vizuāli sniegta tabulas formātā (lūdzu, ņemiet vērā, ka PDF nav pieejams ekrāna lasītājiem, šajā HTML lapā ir tāda pati informācija kā PDF failā): Dzeramā ūdens attīrīšanas un sanitārijas ceļvedis Backcountry un Travel Izmantojiet pdf ikonu [PDF & ndash 896 KB].

Ievads

Šim dokumentam vajadzētu kalpot tikai kā ceļvedis personām, kuras kā dzeramo avotu plāno izmantot neapstrādātu vai slikti apstrādātu ūdeni. Šis dokuments var arī palīdzēt ceļotājiem un aizjūras ūdens lietotājiem pētīt dzeramā ūdens attīrīšanas metodes. Izņemot vārīšanu, dažas no ūdens attīrīšanas metodēm ir 100% efektīvas visu patogēnu likvidēšanā.

  • Iespējamā ietekme uz veselību, norijot ūdeni, kas piesārņots ar Cryptosporidium ir:
    • Kuņģa -zarnu trakta slimības (piemēram, caureja, vemšana, krampji).
    • Cilvēku un dzīvnieku fekāliju atkritumi.
    • Vārīšana (vāra 1 min.) Ir ļoti augsta nogalināšanas efektivitāte Cryptosporidium
    • Filtrēšanai ir augsta efektivitāte noņemšanā Cryptosporidium ja tiek izmantots absolūtais filtrs, kas mazāks vai vienāds ar 1 mikronu (NSF standarts 53 vai 58 ar nominālo & ldquocyst reduction / eltávolināšanas & rdquo filtru)
    • Dezinfekcija ar jodu vai hloru nav efektīva nogalināšanā Cryptosporidium
    • Dezinfekcijai ar hlora dioksīdu ir zema vai mērena nogalināšanas efektivitāte Cryptosporidium
    • Kombinētajai filtrēšanai un dezinfekcijai ir ļoti augsta efektivitāte noņemšanā un nogalināšanā Cryptosporidium ja to lieto kopā ar hlora dioksīdu un absolūto filtru, kas ir mazāks vai vienāds ar 1 mikronu (NSF standarts 53 vai 58, nominālais & ldquocyst reduction / remove & rdquo filter).
    • Iespējamā ietekme uz veselību, norijot ūdeni, kas piesārņots ar Giardia ir:
      • Kuņģa -zarnu trakta slimības (piemēram, caureja, vemšana, krampji).
      • Cilvēku un dzīvnieku fekāliju atkritumi.
      • Vārīšana (vāra 1 min.) Ir ļoti augsta nogalināšanas efektivitāte Giardia
      • Filtrēšanai ir augsta efektivitāte noņemšanā Giardia ja tiek izmantots absolūtais filtrs, kas mazāks vai vienāds ar 1 mikronu (NSF standarts 53 vai 58 ar nominālo & ldquocyst reduction / eltávolināšanas & rdquo filtru)
      • Dezinfekcijai ar jodu vai hloru ir zema vai mērena nogalināšanas efektivitāte Giardia
      • Dezinfekcijai ar hlora dioksīdu ir augsta efektivitāte nogalināšanā Giardia
      • Kombinētajai filtrēšanai un dezinfekcijai ir ļoti augsta efektivitāte noņemšanā un nogalināšanā Giardia ja to lieto kopā ar hlora dioksīdu un absolūto filtru, kas ir mazāks vai vienāds ar 1 mikronu (NSF standarts 53 vai 58, nominālais & ldquocyst reduction / remove & rdquo filter).
      • Iespējamā ietekme uz veselību, lietojot ūdeni, kas piesārņots ar baktērijām, ir:
        • Kuņģa -zarnu trakta slimības (piemēram, caureja, vemšana, krampji).
        • Cilvēku un dzīvnieku fekāliju atkritumi.
        • Vārīšana (vāra 1 min.) Ļoti efektīvi iznīcina baktērijas
        • Filtrēšanai ir mērena baktēriju noņemšanas efektivitāte, ja tiek izmantots absolūtais 0,3 mikronu filtrs
        • Dezinfekcijai ar jodu vai hloru ir augsta efektivitāte, iznīcinot baktērijas
        • Dezinfekcijai ar hlora dioksīdu ir augsta efektivitāte, iznīcinot baktērijas
        • Kombinētajai filtrēšanai un dezinfekcijai ir ļoti augsta efektivitāte baktēriju noņemšanā un iznīcināšanā, ja to lieto kopā ar jodu, hloru vai hlora dioksīdu, un absolūtais filtrs ir mazāks vai vienāds ar 0,3 mikronu filtru (NSF standarts 53 vai 58 ar nominālo & ldquocyst reduction / remove & rdquo filter).
        • Iespējamā ietekme uz veselību, lietojot ar vīrusiem piesārņotu ūdeni, ir šāda:
          • Kuņģa -zarnu trakta slimības (piemēram, caureja, vemšana, krampji), hepatīts, meningīts.
          • Cilvēku un dzīvnieku fekāliju atkritumi.
          • Vārīšana (vāra vismaz 1 minūti) ļoti efektīvi iznīcina vīrusus
          • Filtrēšana nav efektīva vīrusu noņemšanai
          • Dezinfekcijai ar jodu vai hloru ir augsta efektivitāte vīrusu iznīcināšanā
          • Dezinfekcijai ar hlora dioksīdu ir augsta efektivitāte vīrusu iznīcināšanā
          • Dezinfekcijai ir augsta efektivitāte vīrusu iznīcināšanā, ja to lieto kopā ar jodu, hloru vai hlora dioksīdu.

          Pilns stāsts

          Varbūt jūs esat piedzīvojumu meklētājs, kas dodas pārgājienā pa tuksnesi, un saprot, ka esat beidzis ūdeni pudelēs. Priekšā ir straume, jūs esat diezgan izslāpis un ūdens izskatās tīrs. Vai varbūt jūsu pilsētu vienkārši smagi skāra viesuļvētra, kas traucēja un piesārņoja jūsu ūdens padevi. Šādās situācijās ir riskanti dzert neapstrādātu ūdeni. Pārnēsājami ūdens attīrīšanas produkti var būt noderīgi un tiek pārdoti lietošanai šādās situācijās.

          Dzerot neapstrādātu ūdeni, kas var saturēt dažādus patogēnus, var rasties slimības, sākot no viegliem kuņģa -zarnu trakta simptomiem, piemēram, slikta dūša, vemšana un caureja, līdz smagākām slimībām, piemēram, hepatītu, meningītu un pat nāvi. Saskaņā ar Ūdens slimību un uzliesmojumu uzraudzības sistēmu (WBDOSS) Amerikas Savienotajās Valstīs 2013. – 2014. Gadā tika ziņots par 42 ar ūdeni saistītiem uzliesmojumiem. Šie uzliesmojumi izraisīja vismaz 1006 saslimšanas gadījumus, 124 hospitalizācijas un 13 nāves gadījumus.

          Ūdeni attīrošas ķimikālijas var pievienot neapstrādātam ūdenim, lai iznīcinātu kaitīgos mikroorganismus (vienšūņus, baktērijas un vīrusus) un padarītu ūdeni drošāku dzeršanai. Tie var būt noderīgi pēc dabas katastrofas, kas traucē dzeramā ūdens piegādi, vai cilvēkiem, kuri kempingā, pārgājienos vai atrodas attālās vietās, kur drošs dzeramais ūdens nav viegli pieejams.

          Mūsdienās pieejamās ūdens attīrošās ķimikālijas visbiežāk ir tablešu veidā, taču tās ir pieejamas arī šķidros pilienos vai iepakotā pulverī. Tie satur hloru vai jodu.

          Neatkarīgi no tā, vai šķidrums, tabletes vai pulveris, ūdens attīrīšanas ķimikālijas tiek pievienotas tieši neapstrādātam ūdenim, atbrīvojot hloru vai jodu. Šie dezinfekcijas līdzekļi iedarbojas tieši uz kaitīgiem organismiem, lai tos iznīcinātu. Ūdens attīrošo ķīmisko vielu glabāšanas laiks, laiks, kas vajadzīgs, lai tās pilnībā izšķīst un būtu efektīvas, un aktīvās sastāvdaļas koncentrācija atšķiras. Tas, cik labi katra ķīmiskā viela spēj iznīcināt kaitīgos patogēnus un padarīt neapstrādātu ūdeni patiesi drošu dzert, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem, piemēram, temperatūras, pH, ūdens duļķainības un no tā, cik ilgi ķīmiskajai vielai ir jāizšķīst un pilnībā jāiedarbojas. Ir svarīgi atzīmēt, ka ne visi patogēni tiks pilnībā iznīcināti ar šīm ķīmiskajām vielām. Saskaņā ar Slimību kontroles un profilakses centru (CDC), visefektīvākā metode ir neapstrādāta ūdens pareiza vārīšana, taču tas bieži vien nav praktiski. Turklāt ūdens attīrīšanas ķimikālijas neatbrīvo ūdeni no ķīmiskiem piesārņotājiem, piemēram, pesticīdiem.

          Cik drošas ir ūdens attīrošas ķimikālijas un vai tās var būt indīgas? Pareizi lietojot, ūdens attīrīšanas ķimikālijas parasti ir drošas. Galu galā tie paši ir drošības līdzeklis, kas paredzēts patēriņam! Tomēr, atrodoties tablešu veidā, tos var viegli sajaukt ar medikamentiem, vitamīniem vai konfektēm, un bērni, kuri tiem piekļūst, var tos norīt.

          Ūdens attīrīšanas ķimikālijas ir diezgan kairinošas. Lietojot nepareizi, pārmērīgi vai norijot veselu, tie nekavējoties izraisa mutes, rīkles un kuņģa kairinājumu, izraisot tādus simptomus kā dedzināšana un kairinājums mutē un rīklē, slikta dūša, vemšana un sāpes vēderā. Ūdens attīrītāji, kuru pamatā ir jods, var izraisīt smagāku, aizkavētāku un visaptverošu iedarbību, īpaši, ja tos lieto ilgstoši. Saindēšanās risks no ūdens attīrošām ķimikālijām ir atkarīgs no daudziem dažādiem faktoriem, piemēram, pacienta vecuma un vispārējās veselības un norītā produkta daudzuma un veida.

          Pārnēsājami ūdens attīrīšanas produkti ir bijuši pieejami jau daudzus gadus, un tie var būt noderīgi līdzekļi, lai samazinātu ar ūdeni saistītās slimības. Šo produktu nejauša norīšana var notikt, jo tie izskatās ļoti līdzīgi ēdamiem priekšmetiem. Šo produktu uzglabāšana oriģinālajā iepakojumā un atsevišķi no vietām, kur uzglabā pārtiku un medikamentus, var palīdzēt izvairīties no nejaušas iedarbības. Vēl viens svarīgs padoms indes profilaksei ir rūpīgi pievērst uzmanību un ievērot norādījumus par katru produktu, no kura ir atkarīga ķīmisko vielu drošība un efektivitāte.

          Ja jums ir kādi jautājumi par ūdens attīrīšanas līdzekļiem vai kāds ir bijis pakļauts ūdens attīrīšanas ķimikālijai, pārbaudiet tīmekliINDESCONTROL & reg tiešsaistes rīks vai zvaniet Indes kontrolei pa tālruni 1-800-222-1222, lai saņemtu norādījumus.

          Serkalems Mekonnens, RN, BSN, MPH
          Sertificēts speciālists informācijas par saindēšanos jomā

          Kristīna Yee, BS, PharmD
          Sertificēts speciālists indes informācijas jomā


          Filtrēts ūdens

          Filtrēts ūdens ir krāna ūdens, ko apstrādā, izmantojot ūdens filtrēšanas metodi. Ūdens tīrīšanai ir dažādas pieejas un stratēģijas. Tomēr tie būtībā darbojas, lai no ūdens attīrītu piesārņotājus.

          Kā filtrēt ūdeni

          Ūdens filtrēšana nav vienvirziena ceļš. Dažādos veidos, izmantojot dažādas tehnoloģijas, tiek iegūts tīrākais dzeramais ūdens jūsu veselībai. Zemāk mēs piedāvājam dažas ūdens filtrēšanas metodes.

          • Apgrieztā osmoze sistēmas parasti tiek uzskatītas par visefektīvāko ūdens filtru piesārņotāju noņemšanai. Tie darbojas, sasaldējot ūdeni reversās osmozes membrānā zem spiediena, atstājot piesārņotājus vienā pusē un attīrītu ūdeni pretējā pusē.
          • Ultravioletie (UV) filtri: UV filtri ir īpaši efektīva pieeja, kas palīdz attīrīt ūdeni, izmantojot dažādas ultravioletās gaismas frekvences. Šūnās esošā DNS absorbē gaismu, iznīcinot baktērijas un mikrobus. Tomēr UV filtri neapturēs citus piesārņotājus, piemēram, hloru, svinu vai savienojumus, tāpēc tie ir jāizmanto kopā ar dažādiem filtriem.
          • Aktivētā ogle: Šis ir visizplatītākais filtru veids, kas darbojas, ekstrahējot ūdenī piemaisījumus un saistot to ar oglēm, kas rodas no aktivētās ogles. Lai gan tas ir lielisks sākums, šie filtri jāizmanto kopā ar citām filtrēšanas metodēm, lai labāk aizsargātu ūdeni no baktērijām un baktērijām.
          • Jonu apmaiņa: Jonu apmaiņas filtrus visbiežāk izmanto cietā ūdens apstrādei. Tie darbojas, mērot vienu jonu uz otru no ūdens, kas iet caur to. Parasti tie cietību izraisošos jonus, piemēram, kalciju vai magniju, aizstāj ar nātriju, lai mīkstinātu krāna ūdeni. Šie filtri ir lieliski piemēroti šai funkcijai. Tomēr tie neizņem baktērijas vai citas daļiņas tikpat efektīvi kā citas filtrēšanas metodes.
          • Mehāniskie filtri parasti ir pirmā daļa no pilnīgas filtrēšanas metodes, jo tā darbojas, satverot fiziskas vielas, izmantojot neilona diegu, mākslīgo poliuretānu vai spilventiņus. Tos vajadzētu izmantot kā priekšfiltru, nevis vispārēju risinājumu.

          Filtrētā ūdens priekšrocības

          Ūdens filtri darbojas kā maģija. Šie rīki nodrošina dažādus filtrēšanas krāna ūdens daudzumus atkarībā no veida. Aktivētā ogle un alumīnija oksīds, keramika, UV vai reversā osmoze. Visu filtru klāstu var atrast veikalos un pat tiešsaistē, pamatojoties uz jūsu prasībām. Daži no tiem daudz labāk noņem hloru, citi nogalina baktērijas un patogēnus, un daži pat informē par piemaisījumiem. Izmantojot pareizi uzstādītu filtrēšanas sistēmu, jūs redzēsiet, ka krāna ūdens priekšrocības ir nenoliedzamas. Runājot par abu attīrīšanas veidu salīdzināšanu, dzeramā krāna ūdens vārīšana ir mazāk labvēlīga nekā filtrēšana.

          Filtrēšana dara visu, ko dara viršana, un pat vairāk. Tomēr filtrētā ūdens būtiskās priekšrocības ir fakts, ka tas ir brīvs no visiem piesārņotājiem. Tomēr tajā ir arī visi veselīgie mikroelementi. Atrast ūdens filtru, kas var saglabāt barību, ir samērā sarežģīti, taču jūs varat atrast nepieciešamo ūdens filtru, vienkārši izvēloties tehnoloģiju, kuru izvēlaties izmantot.

          Filtrētā ūdens trūkumi

          Krāna ūdens filtrēšanai nav veselības trūkumu, lai gan jāņem vērā pati mašīna un iespējamās nomaiņas izmaksas. Jums būs jādomā arī par instalācijas krāsu. Dažus ūdens filtrus, piemēram, tīra ūdens mašīnu, var vienkārši pievienot elektrotīklam. Vienlaikus dažiem, piemēram, OptimH2O® reversās osmozes + Claryum, var būt nepieciešama speciālista palīdzība.


          Dažādi ūdens veidi

          Kad runa ir par ūdens attīrītāja iegādi, sākumpunkts ir saprast, kāda veida ūdens tiek piegādāts jūsu mājām. Vienkārša TDS testa veikšana var norādīt uz pareizo risinājumu. Lielākā daļa uzņēmumu, kas pārdod ūdens attīrītājus, var jums palīdzēt. Pamatojoties uz ūdens kvalitāti un avota ūdenī esošo piemaisījumu veidu, varat izvēlēties labāko tehnoloģiju.

          Ja jūs uztraucas galvenokārt par mikroorganismiem pašvaldību attīrītajā ūdenī, izvēlieties 5 pakāpju UV ūdens attīrītāju, piemēram, Ewater un#8211 UV mājas ūdens attīrītāju, ko nodrošina Alfaa UV, kas ir vienīgais Indijas attīrītājs, kas piedāvā 5 soļu attīrīšanas procesu.

          No otras puses, ja jūsu ūdens ir ciets ar augstu TDS (virs 500 ppm) un garša ir nevēlama, izmantojiet RO ūdens attīrīšanas sistēmu. Piemēram, kaut kas līdzīgs pilnībā automātiskajam Dewdrop RO ūdens attīrītājam, kas piedāvā 7 attīrīšanas posmus ar SS UV + BIOGUARD + TDS Control.


          Izvēlēties tādu tehnoloģiju kombināciju kā RO+UV+UF, jo uzskatāt, ka vairāk ir labāk, ir ne tikai jūsu grūti nopelnītās naudas izšķiešana, bet arī veicina ūdens izšķiešanu, kad tas nav nepieciešams. (RO ūdens attīrītāji nosūta 70% ūdens kanalizācijā kā atgrūdošu ūdeni).


          Ūdens attīrīšanas eksperiments: Hlora noņemšana no ūdens

          Hlors ir ķīmiska viela, ko pievieno ūdens krājumiem, lai iznīcinātu mikroorganismus. Mikroorganismi ir niecīgas dzīvās būtnes, piemēram, baktērijas, vīrusi un vienšūņi, kuras nevar redzēt ar neapbruņotu aci. Holēru, vēdertīfu un dizentēriju izraisa ūdenī esošie mikroorganismi. Pirms hlora tika regulāri pievienots ūdens krājumiem, tūkstošiem cilvēku nomira ūdens izraisītu slimību dēļ. A dezinfekcijas līdzeklis ir viela, kas iznīcina mikroorganismus. Viens labi zināms dezinfekcijas līdzeklis ir ziepes. Hloramīns ir vēl viens dezinfekcijas līdzeklis, ko bieži pievieno ūdens krājumiem, nevis hloru.

          Diemžēl mazi dzīvnieki, īpaši zivis, ir jutīgi pret hloru un hloramīnu. Hlors un hloramīns var arī reaģēt ar savienojumiem ūdenī, veidojot potenciāli bīstamas jaunas vielas. Tāpēc pirms zivju tvertnes uzstādīšanas ir absolūti nepieciešams no hlora un hloramīna noņemt krāna ūdeni.

          Problēma

          Kāds ir labākais veids, kā noņemt hloru un hloramīnu ūdenī?

          Materiāli

          • Hlora un hloramīna testa sloksnes (kombinētās sloksnes, kas pārbauda abas un vēl dažas citas vielas, ir pieejamas zooveikalos)
          • Krāna ūdens
          • Peldbaseina ūdens
          • Destilēts ūdens (pieejams pārtikas preču veikalos)
          • Notīriet nemetāla traukus ūdens paraugu turēšanai
          • Plīts
          • 3 ļoti tīri katli
          • Ķīmiskais dehlorinators (pieejams arī zooveikalos, ko bieži sauc par & ldquowater kondicionieri un rdquo)
          • Oglekļa krāns vai karafe tipa ūdens filtrs

          Procedūra

          1. Izpildiet hlora/hloramīna testa sloksņu norādījumus, lai reģistrētu hlora/hloramīna daudzumu katrā ūdens paraugā. Pārliecinieties, vai visiem jūsu paraugiem ir vienāda temperatūra. Izveidojiet šādu datu tabulu:

          Sākotnējais hlora daudzums

          Sākotnējais hloramīna daudzums

          1. Tagad, kad jums ir priekšstats par to, cik daudz dezinfekcijas līdzekļa ir dažādos ūdens avotos, varat izmēģināt dažādus veidus, kā dezinfekcijas līdzekļus noņemt no krāna ūdens.
          2. Atvērtā traukā ielej krāna ūdens paraugu un ļauj tam nostāvēties 24 stundas.
          3. Pārbaudiet, vai ūdenī nav dezinfekcijas līdzekļu, ierakstiet otrajā datu tabulā.

          Krāna ūdens attīrīšana

          Galīgais hlora daudzums

          Galīgais hloramīna daudzums

          1. Vāra katlā krāna ūdeni piecpadsmit minūtes. Ļauj atdzist.
          2. Pārbaudiet, vai vārītajā ūdenī nav dezinfekcijas līdzekļu, reģistrējiet datus.
          3. Trešo krāna ūdens paraugu apstrādājiet ar ķīmisko dehlorinatoru.
          4. Pārbaudiet apstrādātā ūdens paraugu attiecībā uz hloru un hloramīnu, reģistrējiet datus.
          5. Izmantojiet oglekļa filtru, lai apstrādātu ceturto krāna ūdens paraugu.
          6. Pārbaudiet ar oglekli apstrādāto paraugu hloru un hloramīnu, reģistrējiet datus.

          Rezultāti

          Jūsu rezultāti mainīsies atkarībā no jūsu ūdens avotiem. Maz ticams, ka destilētā ūdenī atradīsit hloru vai hloramīnu. Jūs, visticamāk, atradīsit hloru vai hloramīnu baseina ūdenī. Krāna ūdenī vajadzētu atrast vai nu hloru, vai hloramīnu, ja jūs to nedarāt, jums jāatrod krāna ūdens avots, kurā ir savienojumi otrajam eksperimentam, vai arī varat veikt apstrādes eksperimentu ar baseina ūdeni.

          Ja ūdenī ir hlors, lielai daļai no tā vajadzētu pazust pēc sēdēšanas 24 stundas vai pēc vārīšanas. Hloramīnam tomēr ir tendence palikt pēc sēdēšanas un vārīšanās. Gan dehlorinatora pilieniem, gan filtram vajadzētu noņemt gan hloru, gan hloramīnu.

          Sēdēšana ļauj korīna gāzei izkļūt no ūdens un iekļūt gaisā. Vārīšana paātrina hlora un rsquos izplūšanu gaisā. Hloramīnam tomēr ir tendence ūdenī palikt ilgāk. Daudzi ūdens horamīni ūdens apstrādei un mikroorganismu iznīcināšanai. Gan oglekļa filtrs, gan ķīmiskā apstrāde reaģē ar hloru un hloramīnu, noņemot tos no ūdens.

          Ejot tālāk

          Izmēģiniet procedūras, kuras veicāt baseina ūdens krāna ūdenī. Vai sēdēšana un vārīšanās bija pietiekami, lai noņemtu lielāku dezinfekcijas līdzekļu daudzumu? Jūs varat arī uzzināt par savu pilsētu un rsquos ūdens apgādi. No kurienes nāk ūdens? Kādi dezinfekcijas līdzekļi tiek pievienoti? Pārbaudiet, vai ūdens departamenta dati atbilst jūsu eksperimenta rezultātiem.

          Atruna un drošības pasākumi

          Education.com piedāvā zinātniskās izstādes projektu idejas tikai informatīviem nolūkiem. Education.com nesniedz nekādas garantijas vai pārstāvību attiecībā uz zinātniskās izstādes projektu idejām un nav atbildīgs par jebkādiem zaudējumiem, kas tieši vai netieši radušies, izmantojot šādu informāciju. Piekļūstot zinātniskās izstādes projektu idejām, jūs atsakāties un atsakāties no jebkādām prasībām, kas izvirzītas pret Education.com. Turklāt uz jūsu piekļuvi Education.com tīmekļa vietnei un zinātnisko izstāžu projektu idejām attiecas Education.com konfidencialitātes politika un vietnes lietošanas noteikumi, kas ietver Education.com atbildības ierobežojumus.

          Ar šo tiek brīdināts, ka ne visas projekta idejas ir piemērotas visām personām vai jebkuros apstākļos. Jebkuras zinātnes projekta idejas īstenošana jāveic tikai atbilstošos apstākļos un ar atbilstošu vecāku vai citu uzraudzību. Par visu projektā izmantoto materiālu lasīšanu un drošības pasākumu ievērošanu ir atbildīga katra persona. Lai iegūtu papildinformāciju, skatiet savas valsts Zinātnes drošības rokasgrāmatu.


          Cik efektīva ir ūdens attīrīšana vārot? - Bioloģija

          Autentiska zinātne un inženierzinātnes

          Autori: Jawaher Alsultan, Madison Rice, Allan Feldman, Tara Nkrumah, Sarina Ergas un Kebreab Ghebremichael

          Pašlaik vairāk nekā 800 miljoniem cilvēku visā pasaulē trūkst pamata dzeramā ūdens pakalpojumu. 2017. gadā 435 miljoni cilvēku izmantoja neuzlabotu dzeramo ūdeni no neaizsargātām akām vai avotiem, un 144 miljoni cilvēku savāca dzeramo ūdeni no upēm, ezeriem vai citiem virszemes ūdens avotiem, kas var būt nedroši (UNICEF 2019). Nedroša ūdens izmantošana dzeršanai, ēdiena gatavošanai un peldēšanai var izraisīt nopietnas veselības komplikācijas. Katru gadu gandrīz 300 000 bērnu, kas jaunāki par pieciem gadiem, mirst caurejas slimību dēļ, ko ir viegli novērst, izmantojot pienācīgu dzeramā ūdens un sanitārijas infrastruktūru un izglītību (PVO 2019). Lietošanas vietas (POU) ūdens attīrīšanas tehnoloģijām var būt liela nozīme, lai kopienām būtu pieejams drošs un tīrs dzeramais ūdens.

          Visā pasaulē tiek izmantotas vairākas POU ūdens attīrīšanas tehnoloģijas, piemēram, saules dezinfekcija un vārīšana. Viena zemu izmaksu, zemu tehnoloģiju POU sistēma ir bio smilšu filtrs (BSF). BSF piedāvā efektīvu mājsaimniecības līmeņa ārstēšanu, ko izmanto jaunattīstības valstīs. BSF ir trīs nesēja slāņi: rupja grants nepietiekama nosusināšana apakšā, smalkāka grants atdalīšanas slānis un smiltis kā galvenā filtra vide. Smilšu augšpusē dabiski veidojas lipīgs bioloģiskais slānis (saukts arī par “schmutzdecke”), jo virs smiltīm ir ūdens slānis (sk. 1. attēlu). Apstrādājamo ūdeni BSF ielej (vai “uzlādē”) vienu vai divas reizes dienā. Bioloģiskais slānis notver daļiņas un patogēnus, piemēram, baktērijas un vīrusus, kas izraisa cilvēku slimības. “Pauzes periodā” starp uzlādēm “labās” baktērijas, kas atrodas bioloģiskajā slānī, medī notvertos patogēnus. BSF var izgatavot no vietēji pieejamiem materiāliem, piemēram, betona, plastmasas traukiem, smiltīm un grants (CAWST 2012).

          1. attēls

          Bioloģisko smilšu filtra daļu shematiska shēma.

          Šo aktivitāti vislabāk var sākt, sniedzot studentiem pamatinformāciju par POU ūdens attīrīšanas nepieciešamību, tostarp par saturu, piemēram, cilvēkiem pieejamā saldūdens daudzumu, kādās vietās trūkst vietas un kā ūdens tiek piesārņots. Koncentrēšanās uz dzeramā ūdens trūkumu un BSF izmantošana, lai risinātu šo problēmu, paver plašu citu zinātnes saturu (disciplināras pamatidejas), ko var risināt, studentiem iesaistoties zinātnes un inženierijas praksē (SEP). Tēmas, piemēram, adsorbcija, filtrācija un bioloģiskā noārdīšanās, ūdenim plūstot caur BSF, ir nepieciešama pietiekama hidrauliskā galva, lai ūdens varētu pārvietoties pa BSF, un bioloģiskie procesi, kas izraisa bioloģiskā slāņa augšanu un kā labvēlīgie mikrobi konkurē ar patogēniem visu varētu risināt.

          Piemēram, viens no ieteiktajiem mērījumiem ir indikatora baktērijas, E. coli, kas sniedz informāciju par to, vai ūdenī ir baktērijas, kas varētu kaitēt cilvēkiem. Šīs baktērijas var izraisīt kuņģa krampjus, caureju vai sliktu dūšu un vemšanu. Pēdējās divas sekas var izraisīt smagu dehidratāciju, kas ir nāves cēlonis daudziem bērniem, kuriem trūkst dzeramā ūdens. Tomēr, ņemot vērā darbības starpnozaru raksturu, to var izmantot kā impulsu, lai izpētītu visdažādākos zinātniskos materiālus. Tāpēc skolotājiem ir jānosaka, kur tas vislabāk iederētos viņu mācību programmā, kas pēc tam noteiktu konkrētos DCI, kas tiktu risināti.

          Iesaistīšanās zinātnes un inženierzinātņu praksē

          The Pamatprogramma dabaszinātņu izglītībai K – 12 (NRC 2012) un Nākamās paaudzes zinātnes standarti (NGSS Lead States 2013) aicina studentus izstrādāt un izmantot SEP. To var izdarīt, iesaistot studentus autentiskos pētniecības un projektēšanas pasākumos, kas līdzīgi kā zinātniekiem un inženieriem (Lī un Songers, 2003 Švarcs un Krofords, 2004), un vēl tālāk, liekot studentiem iesaistīties praksē vienlaikus ar zinātniekiem un inženieriem, kuri ir līdzīgu jautājumu izpēte, izmantojot līdzīgas metodes (Chapman and Feldman 2017).

          Mūsu vietējās universitātes inženieri un zinātnieki pēta veidus, kā uzlabot BSF efektivitāti. Sākot ar 2018. gadu, inženieru, zinātnieku un dabaszinātņu pedagogu komanda kopā ar saviem maģistrantiem un bakalaura studentiem sadarbojās ar Floridas un Ganas vidusskolas skolotājiem, lai iesaistītu studentus SEP, izmantojot BSF. Vidusskolēnu veiktie pētījumi bija paralēli universitātē veiktajiem pētījumiem. Studenti izveidoja BSF stenda mēroga modeļus, kurus viņi izmantoja, lai izpētītu, kā dažādi mainīgie ietekmē to darbību un ūdens attīrīšanas efektivitāti.

          Stenda mēroga BSF ir vairāk nekā vienkārši fiziski modeļi, lai demonstrētu filtrēšanas metodes. Skolēni tos var izmantot, lai iesaistītos autentiskos SEP, manipulējot ar mainīgajiem, lai pārbaudītu savas hipotēzes, pamatojoties uz viņu izpratni par BSF darbību (Feldman, Cooke un Ellsworth 2010). Strādājot skolās, skolēni uzdeva jautājumus par BSF īpašībām un to darbību, kā arī plānoja un veica pētījumus, lai saprastu, kā dažādi BSF darbības veidi ietekmē attīrītā ūdens kvalitāti un plūsmas ātrumu, savāktie un analizētie dati par ieplūstošo un ražoto ūdeni. paskaidrojumus, kas sasaista to BSF dizainu un darbību ar ūdens kvalitāti, un iepazīstināja ar viņu metodēm un argumentiem, kas pamato viņu secinājumus, saviem kolēģiem un universitātes komandai. Turklāt viņi izmantoja savu pētījumu rezultātus, lai inženierprojektēšanas procesā ierosinātu izmaiņas BSF dizainā.

          Uzdodot jautājumus

          Pirms izpētes jautājumu izstrādes studentiem vispirms ir jāzina par dzeramā ūdens trūkuma problēmu visā pasaulē un to, kā BSF var izmantot šīs problēmas risināšanai. Viņiem arī jāzina par BSF: kā tie filtrē ūdeni, kā arī par to sastāvdaļām, darbību un ierobežojumiem. (Šī informācija ir PowerPoint un informatīvajā bukletā projekta vietnē.) Tas viņus pakļauj nozīmīgai zinātnes un inženierijas problēmai, kas piedāvā vairākus risinājumu ceļus un vairākus risinājumus (Cunningham un Carlsen 2014).

          Studenti var strādāt nelielās grupās, lai uzdotu empīriskus jautājumus par BSF mehānismiem un to, kā izmaiņas dizaina un ekspluatācijas apstākļos varētu ietekmēt tā darbību. Papildu materiāli ietver PowerPoint, kas vada tos jautājumu ģenerēšanas procesā. Šeit ir daži studentu uzdoto jautājumu piemēri:

          • Kā smilšu slāņa dziļums ietekmē filtrētā ūdens kvalitāti?
          • Kā tīrīšanas biežums ietekmē filtrētā ūdens kvalitāti?
          • Kā uzlādes apjoms ietekmē filtrētā ūdens kvalitāti?
          • Kā uzlādes apjoms ietekmē filtrēšanas ātrumu?

          Eksperimenta izstrāde

          Kad studenti ir izstrādājuši pētījuma jautājumus, viņiem ir jāizstrādā savs eksperiments. Vienai studentu grupai kā kontrole jāuztur BSF. Pārējām studentu grupām jāizlemj, kā tās mainīs BSF slejas saturu, maksas likmi, tīrīšanas biežumu vai citu mainīgo, un pēc tam jādarbina BSF tādā veidā, kas atbilst viņu pētījuma plānam.

          BSF modeļa veidošana

          Veidojot BSF, mēs pēc iespējas izmantojām lētus vai vietēji atrastus materiālus. Materiālus var iegādāties vietējā datortehnikas vai labiekārtošanas veikalos. Plānojiet, lai jūsu skolēni izveido kolonnu katrai grupai (detalizētus norādījumus skatiet projekta vietnē: http://bit.ly/BSF_TeacherMaterials). Ir svarīgi, lai, veidojot BSF, būtu jārisina visi attiecīgie drošības jautājumi: studentiem, lietojot instrumentus, piemēram, urbjus vai zāģus, jālieto aizsargbrilles un ausu aizsargi. Studentiem vajadzētu strādāt ar PVC cementu labi vēdināmā vietā un valkāt lateksa vai nitrila cimdus.

          Katras kolonnas korpuss ir veidots no 4 pēdu (120 cm) garuma 3 collu diametra PVC caurules (norādīti nominālie cauruļu un stiprinājumu izmēri) (sk. 2. attēlu). Katras kolonnas apakšā ir pielīmēts 3 collu PVC elkonis un redukcijas uzmava. Elastīgas caurules garums iet no kolonnas apakšas līdz augstumam, kas ir pietiekams, lai uzturētu ūdens līmeni virs smilšu slāņa. Caurule ir piestiprināta pie redukcijas bukses, izmantojot dzeloņstieņu armatūru, un ir piestiprināta pie kolonnas sāniem. Kolonnas augšpusē ir jānovieto difuzora plāksne, lai, uzlādējot BSF, netraucētu smiltis un bioloģisko slāni. Mēs izgatavojām difuzora plāksni no perforētām 2 litru plastmasas sodas pudeļu pamatnēm, mazām bļodiņām vai puķu podiem. Mēs izgatavojām vienkāršus rāmjus no viegli pieejamiem zāģmateriāliem (3. attēls), lai kolonnas būtu vertikāli. BSF un atbalsta rāmja konstrukciju varētu veikt arī veidotāju telpā vai tehnoloģiju klasē.

          2. attēls

          Vidusskolas skolēnu izmantotās BSF kolonnu daļas.

          3. attēls

          Viena no skolotājām ar BSF viņas skolēni uzcēla piestiprinātu pie koka rāmja.

          Nākamais solis ir aizpildīt BSF kolonnas ar grants un smiltīm. Mēs iesakām to darīt pēc tam, kad studenti ir izstrādājuši savus pētījuma jautājumus, jo viņu eksperimentālajai uzstādīšanai var būt nepieciešams dažāds smilšu dziļums vai pat citas barotnes, piemēram, aktivētās kokogles, pievienošana. Pirmais solis ir pievienot ūdeni apmēram pusei kolonnas dziļuma, lai novērstu gaisa kabatu veidošanos. Pēc tam pievienojiet 5 cm 2 rupjas grants (6–12 mm diametrā) nepietiekami iztukšot. Virs tā ir 5 cm smalkāks slānis atdalīšana grants (0,7–6 mm) un pēc tam augšējais slānis - 40 cm (16 collas) smilšu slānis (& lt 0,7 mm), kas kalpo kā filtra vide. Smilšu izmērs ir ļoti svarīgs - ja tas ir pārāk rupjš, tad jūs nesaņemsiet labu ūdens apstrādi, bet, ja tas ir pārāk smalks, ūdens plūdīs pārāk lēni. Mēs iesakām betona smiltis, bet jūtieties brīvi improvizēt (rotaļlaukuma smiltis var labi darboties). Pirms smilšu pievienošanas kolonnām smiltis ir ļoti rūpīgi jānotīra, lai noņemtu smalkās dūņas, pretējā gadījumā filtrētais ūdens būs duļķains.

          BSF modeļa darbība

          BSF darbība ir pavisam vienkārša - katru dienu BSF tiek uzlādēts ar ūdeni no tuvumā esošas virszemes ūdensobjekta, piemēram, strauta, kanāla vai lietus ūdens dīķa. Studenti ir rūpīgi jāuzrauga, ja viņi savāc ūdeni. Ja ūdenstilpe neatbilst atpūtas ūdens kvalitātes vadlīnijām (piemēram, peldēšanai, bridošanai vai makšķerēšanai), skolēniem jāvalkā aizsargbrilles, laboratorijas cimdi un laboratorijas priekšauti vai mēteļi. Tipiskā maksa ir 1 l dienā no pirmdienas līdz piektdienai. Darbojoties BSF, bioloģiskais slānis augs un sāks notvert daļiņas un baktērijas. Filtrētā ūdens kvalitāte laika gaitā uzlabosies, bet arī filtri sāks aizsērēt un plūsmas ātrums samazināsies. Kad BSF ir tik aizsērējis, ka plūsmas ātrums lietotājam nav pieņemams, ir pienācis laiks to notīrīt, izmantojot virpuļošanas un izmešanas metodi. Bioloģiskā slāņa maisīšanai var izmantot nūju, un no augšas tiek izvilkts ūdens. Uzmanieties, lai netraucētu pašu smilšu slāni. Pēc tīrīšanas bio smilšu filtru var darbināt kā parasti. Jums vajadzētu redzēt plūsmas ātruma uzlabošanos, bet ūdens kvalitāte var pasliktināties dažas dienas.

          Datu vākšana

          Lai iegūtu pietiekamus datus, BSF ir jādarbina vismaz četras līdz piecas nedēļas. Tipiski dati ir pH, duļķainība, plūsmas ātrums un nekaitīgu fekāliju indikatora baktēriju klātbūtne (E. coli). Visi mērījumi tiek veikti pie pieplūdes un izplūdes, izņemot plūsmas ātrumu. Lai gan dati par lielāko daļu parametru jāapkopo katru nedēļu, tiklīdz studenti sāk izmantot BSF, E. coli mērījumi jāsāk pēc pirmajām 14 ekspluatācijas dienām, kad ir paredzēts attīstīties bioloģiskajam slānim. Detailed instructions for making the measurements as well as homemade instruments are on the project website. Lab safety procedures need to be followed carefully during the data collection process. Goggles, lab coats or aprons, and protective gloves should be worn. Special care should be taken while doing the fecal indicator bacteria tests. Used plates must be disinfected with a 10% bleach solution prior to disposal.

          Analyzing and interpreting data, and communicating results

          While the data are collected, the students analyze them for their specific BSF, and compare their results against the control. They also can compare them with the other groups’ data. Based on their data, the students argue if and how the modifications they made to the BSF or its operation affected its performance and the quality of the effluent water. They can also suggest modifications to improve the efficacy and ease of operation of the BSFs. Students can support their arguments with graphs and tables of their data and the control. Each student group can then prepare a written report, presentation, or poster, depending on how and with whom the results will be shared (Figure 4 and project website).

          4. attēls

          Pages from a booklet produced by a group of high school students about their research.

          Three-dimensional learning, assessment, and differentiation

          The activity described here is truly interdisciplinary and exemplifies the connections among science, technology, engineering, and mathematics. Students engage in science and engineering practices as they develop research questions and hypotheses, collect and analyze data, and present arguments for their findings. Iekš NGSS table (see Online Resources) we focus on disciplinary core ideas (DCIs) from life science, Earth science, and engineering design. However, other DCIs could be explored, such as HS-PS1 Matter and Its Interactions. Therefore, this article’s standards table should be considered a starting point for teachers as they incorporate this activity into their existing curricula.

          An activity such as the one described in this article is best when it is incorporated into the existing science curriculum. As such, there would be assessments that teachers are already using that can uncover what students learn as they engage in the SEPSs. However, some teachers might want to take a closer look and assess the learning of the practices. There are a wide variety of rubrics available on the Internet for assessing the learning of the SEPs (see Online Resources) is a rubric that we developed for BSFs. Another example is the Engineering Design Process Performance Assessment Rubric from the Knowles Teacher Initiative (https://knowlesteachers.org/wp-content/uploads/2017/10/KnowlesEngineering_DesignProcessRubric.pdf). Other assessment resources are available from nextgenscience.org un NSTA.org.

          This project can easily be modified for students with varying needs. For example, teachers can carefully scaffold the development of the research questions, and help the students fine tune them to meet their needs. Learning to make measurements can be a group exercise where students record measurements for the BSF on the whiteboard to compare and contrast their results. To accommodate large class sizes, students can be placed into groups of five or six and be assigned rotating roles, such as sample collector, sample analyzer, data recorder, charger, or team leader. If materials are limited, the entire class can test the same variables. Data analysis and the preparation of the final product can also be scaffolded. Of course, teachers should seek out help from special education or ESOL teachers to make more significant modifications.

          Secinājumi

          Hundreds of millions of people worldwide have limited access to safe, clean drinking water. Although for most Americans this problem may seem very far removed from their experience, there are many resources available on the internet that can bring the reality of water scarcity into the classroom (see the project website). We have found this to be a problem that resonates with many students when they become aware of how it affects people their own age.

          Experimenting with BSFs is a way for students to participate in solving the problem of water scarcity, poor water quality, and inadequate sanitation that have negatively impacted the health and livelihoods for families around the world. In addition, it can provide students with a voice and empower their capacity in STEM in two ways, first by their authentic engagement in the SEPs, and second, by investigating ways to enhance the efficacy and operation of BSFs that could help those in need of an inexpensive way to purify their water. ■

          Pateicības

          We would like to acknowledge the help of the following University of South Florida students: Michelle Henderson, Xia Yang, Derek Erickson, Itze Kenney, Mercedes Navarro-O’Hara, and Aubrey Selamu-Bell for their help developing the project materials, and working with the participating teachers and students. We also want to acknowledge the teachers from Hillsborough County Public School District who worked with us in the development and implementation of the materials, and invited us into their classrooms. In addition, we want to thank our hosts in Ghana including Dr. Richard Buamah of the Kwame Nkrumah University of Science and Technology, and the teachers, students, and administrator of Kumasi Academy. Finally, this project would not have been possible without the support of the Joy McCann Foundation, and the National Science Foundation under Grant No. OISE-1827132.

          Tiešsaistes resursi

          Connecting to the Next Generation Science Standards: https://bit.ly/3iXCstP

          Jawaher Alsultan is a doctoral candidate at the University of South Florida, Tampa, FL, Madison Rice is an engineer at Kimley-Horn and Associates, Tampa, FL, Allan Feldman ([email protected]) is Professor of Science Education at the University of South Florida, Tampa, FL, Tara Nkrumah is a post-doctoral fellow at Arizona State University, Tempe, AZ, Sarina Ergas is Professor of Environmental Engineering at the University of South Florida, Tampa, FL, and Kebreab Ghebremichael is Associate Professor of Global Sustainably at the University of South Florida, Tampa, FL.

          Berge, N., D.D Thompson, C. Ingram, and C. Pierce. 2014. Engineering Design and Effects: A Water Filtration Example. Science Scope 38 (3): 16.

          CAWST. 2012. Biosand filter construction manual. Calgary, Alberta: Centre for Affordable Water and Sanitation Technology.

          Chapman, A., and A. Feldman. 2017. Cultivation of science identity through authentic science in an urban high school classroom. Cultural Studies of Science Education 12 (2): 469–491. doi:10.1007/s11422-015-9723-3

          Feldman, A., M.L. Cooke, and M.S. Ellsworth. 2010. The Classroom Sandbox: A physical model for scientific inquiry. The Science Teacher 77 (9): 58–62.

          Lee, H.-S., and N.B. Songer. 2003. Making authentic science accessible to students. International Journal of Science Education 25 (8): 923–948.

          Nacionālā pētniecības padome. 2012. A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington, DC: National Academies Press.

          NGSS Lead States. 2013. Next Generation Science Standards: For States, by States. Washington, DC: The National Academies Press.

          Parks, M. 2014. Modeling Water Filtration. Science and Children 52 (2): 42.

          Schwartz, R. S., and B.A. Crawford. 2004. Authentic scientific inquiry as a context for teaching nature of science: Identifying critical elements for success. L.B. Flick and N.G. Lederman (eds.), Scientific Inquiry and Nature of Science: Implications for Teaching, Learning, and Teacher Education (pp. 331–355). Dordrecht, Netherlands: Kluwer Academic.

          UNICEF. 2019. Progress on household drinking water, sanitation and hygiene 2000–2017. New York: United Nations Children’s Fund (UNICEF) and World Health Organization.


          Difference between Physical and Chemical filtration

          Water filtration methods usually follow one of two methods: physical or chemical filtration.

          Physical filtration involves straining water or using a filter to remove larger impurities. This method of filtration acts like a sieve that targets heavier contaminants.

          Chemical filtration involves passing water through an active material. The adsorption properties of this material can remove a variety of pollutants. The various filtration processes that we are about to discuss below cover both these types of filtration.


          Methods of Water Purification

          There are many different techniques for water purification that help laboratories produce high quality purified water suitable for laboratory testing procedures ( Table 6). Although these techniques are numerous, none is adequate to satisfy the CLSI guidelines. However, many laboratories use a combination of these methods to maximize the purification process and consequently to obtain highly purified water.

          Water-Purification Methods and the Benefits and Limitations of Each

          Water-Purification Methods and the Benefits and Limitations of Each

          Distillation is one of the oldest methods used in the laboratory for water purification and is of relatively low initial cost. This process includes boiling the water followed by condensing the resulting water vapor. This method removes most contaminants, such as bacteria, ions, organic materials, and dissolved gases. 6, 7 However, this technique has a relatively high maintenance cost, with the associated low-flow rate and the need for a storage reservoir. An additional limitation of distillation is that it cannot remove some contaminants, such as silica and sodium.

          Reverse osmosis (RO) is considered to be an effective method of removing most types of contaminants, such as ions, organics, colloids, particulates, and silica. 6, 8 Water is forced via hydraulic pressure through a membrane that excludes materials with a molecular weight of 100 to 200 da. 7 The most common disadvantages of this method are limited flow rate due to the small pore size of the RO membrane and RO membrane damage caused by scaling, fouling, and piercing.

          Electrode deionization (EDI) uses selective anion and cation semipermeable membranes and ion-exchange resins (IERs) that are regenerated with low electrical current. 8, 10 Electrodes are used to ionize water molecules and to separate dissolved ions from water by forming channels. 6 EDI is very efficient because it removes ions and is requires little maintenance.

          Ion exchange involves the removal of ions from water using IER. Ions in water are exchanged for other ions fixed to the beads. This method acts as a softening and polishing step that reduces water hardness by removing calcium and magnesium. 7 Removing ions effectively will enhance the purification process by permitting resistivity to be higher than 18 MΩ-cm at 25°C. However, a major disadvantage of this method is its limited capacity for ion exchange when all ion-binding sites are occupied.

          Filtrēšana involves the separation of contaminants in the water by using a porous material, such as cellulose or activated carbon filters, in which all particles larger than 0.22 μm are retained. 7 Bacterial organisms are removed using this filter during the final step of the purification system. 7 The main limitations of the filtration method are potential clogging and inability to remove ions and organics.

          Ultrafiltration (UF) is a method that eliminates other contaminants not removed by regular filtration. UF removes most particles, endotoxins, pyrogens, enzymes, microorganisms, and colloids because the pores of UF are small, ranging from 25 to 30 kDa. 6–8, 10 UF is the preferred method of removing RNAses, bacterial alkaline phosphatase, and endotoxins. 6, 10 Frequent clogging and passage of ions and organics are considered to be limitations to UF purification.

          Ultraviolet photooxidation using wavelengths 185 and 254 disrupt the DNA of living microorganisms by breaking the bonds among carbon, nitrogen, and hydrogen atoms. 7 The use of photooxidation at these wavelengths is considered a germicidal treatment and disinfection system for water. 7, 10 Moreover, photooxidation of organic compounds reduces the TOC level below 5 ppb. However, an important limitation of UV photo-oxidation is that it produces free radicals that can increase the conductivity of water.

          A combination of purification technologies can provide laboratories with consistently high water quality and reduced levels of contaminants in water ( Figure 1). Typical water purification technologies include general filtration to reduce particle load and the method of RO. The latter is considered a standard pretreatment technique to decrease the amount of organics, ions, particles, and colloids. To eliminate variations in the quality of tap water, EDI is included in the pretreatment process. 10 RO-EDI treatment yields types II and III water. To provide water suitable for advanced techniques such as molecular diagnostics, single nucleotide polymorphism (SNP) analysis, HPLC, and LC-MS, further polishing steps are needed, such as ion exchange, use of activated carbon, UF, and UV photooxidation. 4, 6, 7, 10 These technologies complete the water-purification process by removing ions, organics, and bacterial by-products to trace or minimal levels. Therefore, after completing these steps, the water, as an end product, exhibits high resistivity, low TOC, and nuclease-free and bacteria free characteristics, as confirmed via molecular biology testing.

          Flowchart for water purification using a combination of technologies.

          Flowchart for water purification using a combination of technologies.


          Kopsavilkums

          Many different ways are used around the globe to purify water. While some of the ways are developed from a technological standpoint, others come from ancient and traditional, even tribal, sources of knowledge.

          We hope that this article has substantially informed you about the different ways in which you can purify water in different places and scenarios.

          About Sheila Smith

          Sheila is an experienced writer and has written extensively on home improvement products, home appliances, and tools. A DIYer herself, she brings extensive experience related to selection, installation, and troubleshooting appliances.


          Skatīties video: Ūdens mīkstinātājs WATEX CMS. Filtra pirmā palaišana (Janvāris 2022).