В природных источниках состав воды может значительно отличаться от норм ее качества при бытовом потреблении. Это требует мер обработки воды, приводящих ее характеристики к допустимым по существующим требованиям, что и называется водоподготовкой: https://ecb-r.ru/ru/vodopodgotovka.html.
До любых мероприятий водоподготовки необходимо оценить параметры качества воды.
Для оценки качества воды необходимо провести анализ ее химического, биологического, органического и структурного состава.
В природной воде может содержаться растворимые соли различных элементов, вымываемых их породы и газов (в том числе радиоактивного радона). Соли обычно находятся в виде диссоциированных ионов и анализ сводится к установлению концентрации катионов и анионов тех элементов, которые по техническим нормам не должны содержаться в воде, но характерны для данной местности. Обычно это - кальций, магний, железо, растворимые группы кремния, карбонаты и сульфаты. Эти ионы придают воде жесткость и выпадают в осадок при кипячении.
Вода, при прохождении через горизонты, подпитываемые с поверхности, часто содержат болезнетворнче бактерии, и таком случае в воду необходимо добавлять хлор или озон или же использовать избирательные и часто обновляемые фильтры.
Вода так же может содержать твердые частички различной величины, от гелей и золей, до песчинок.
В соответствии с проведенным анализов воды в источнике необходимо назначить обязательные этапы водоподготовки, устраняющие нежелательные элементы:
· Фильтрация механических примtсей - учитывает найденный состав гетерогенной фазы воды;
· устранение избыточной жесткости принудительным осаждением или ионно-обменными смолами;
· осветление - в случае окрашиваемых воду ионов (обычно железа) - коагуляцией с отстаиванием;
· удаление растворенных газов - нагреванием или поглотителями;
· обескремливание (растворимые кремневые соединения) - ионообменниками или дистилляцией;
· удаление веществ, придающих запах (сероводород, хлор, органические остатки);
· очистка от бактерий, вирумов и микрофлоры - обычно стерилизицией (хлор, озон или ультрафиолет).
Для оптимальной водоподготовки необходимо выбрать систему мероприятий и технологических воздействий, которая бы не была избыточной (одни и те же методы могут корректировать сразу несколько параметров) и, тем самым минимизировали затраты на их установку и последующую эксплуатацию с учетом расходных материалов.
Эффективность выбранной системы определяется, в первую очередь, практическими результатами ее функционирования. Обычно в данной местности такие эмпирические данные давно уже известны и системы лишь незначительно модифицируются по сравнению с уже эксплуатируемыми.
В системах водоподготовки следует грамотно определять последовательность отдельных операций очистки. В самом общем плане они различаются на технологии грубой и тонкой очистки.