Kaip žmogus naudoja vandenį įvairiose būsenose. Kaip žmonės naudojasi vandens savybėmis? Vandens savybės ir būsenos

Daugelis žmonių žino, kad vanduo pagimdė gyvybę Žemės planetoje. Būtent šios medžiagos mokslininkai ieško Marse, norėdami įrodyti, kad čia taip pat yra faunos ir floros. Žmogus šiandien neįsivaizduoja egzistavimo be vandens. Viskas dėl stebuklingų šios medžiagos savybių.

Vanduo gamtoje

Vanduo yra bekvapis ir beskonis skystis. Šis taip pat beveik neturi spalvos. Giliuose sluoksniuose vanduo gali turėti melsvą atspalvį. Tai viena iš labiausiai paplitusių gamtoje medžiagų, be kurios neapsieina joks padaras. Keista, kad hidrosfera užima daugiau nei 70% visos biosferos.

Vanduo yra mineralas, kurio pagalba šiandien organizuojama pramonė, statomi namai, taip pat yra elektrinių. Mokslininkai nustatė, kad vanduo yra puikus tirpiklis. Todėl idealaus gamtoje rasti neįmanoma. Dažnesnis skystis su įvairiomis organinių ir neorganinių medžiagų priemaišomis. Yra daug vandens rūšių. Visi jie rado savo pritaikymą žmogaus gyvenime. Toliau bus aprašyta, kaip žmonės naudojasi vandens savybėmis.

Vandens savybės

Natūralus mineralas gali egzistuoti trijų formų – kietos, skystos ir garų būsenos. Labiausiai paplitęs yra skystis. Vandens savybės tiesiogiai priklauso nuo jo būsenos. Kai ji užšąla, medžiaga praranda savo tankį ir iškyla į paviršių. Dėl šios priežasties vanduo po ledu visada palaiko savo temperatūrą. Net jei oro temperatūra nukris žemiau 40 laipsnių Celsijaus, povandeniniai gyvi organizmai išliks.

Atsižvelgiant į vandens savybes ir būsenas, negalima prisiminti paviršiaus įtempimo. Šis skaičius yra daug didesnis nei bet kurio kito skysčio. Dėl to susidaro lietaus lašai. Paviršiaus įtempis yra vienas iš pagrindinių rodiklių, turinčių įtakos vandens ciklui gamtoje. Vandens savybes galime pamatyti savo akimis. Eksperimentus galima atlikti namuose. Tai labai įdomu ir įdomu. Tereikia stiklinę iki kraštų pripildyti vandens ir po vieną į ją įmesti monetas ar kitus smulkius daiktus. Matote, kad vanduo išbėga ne iš karto per indo kraštus, o suformuoja nedidelę kalvelę. Taip yra dėl paviršiaus įtempimo jėgos.

Virimo temperatūra

Visi gamtoje esantys skysčiai turi savo virimo temperatūrą. Vanduo nėra išimtis. Ši medžiaga turi virimo temperatūrą. Šios termofizinės vandens savybės turi didelę reikšmę visoms gyvoms būtybėms. Skystis gali užvirti maždaug 100 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Šis indikatorius gali šiek tiek skirtis, priklausomai nuo to, kokių priemaišų įpilta į vandenį. Tai virimo temperatūra, kuri tiesiogiai veikia garavimo procesą. Kuo šis rodiklis didesnis, tuo mažiau vandens netenka gamtoje.

Termofizinės vandens savybės taip pat plačiai naudojamos kasdieniame gyvenime. Verdant vandenyje žūva įvairūs ligų sukėlėjai. Šio proceso dėka galima išvalyti skystį nuo įvairių priemaišų. galima nevartoti. Šiuo skysčiu taip pat gydomi medicinos instrumentai ir žaizdos.

Vanduo šiluminėje energetikoje

Žmonės šimtmečius ieškojo natūralių energijos šaltinių. Toks šaltinis gali būti paprastas vanduo. Neatsitiktinai ši medžiaga šiandien plačiai naudojama šiluminės energetikos inžinerijoje. Ši medžiaga vienu metu atlieka du vaidmenis - aušinimo skystį ir darbinį skystį. Norint pagaminti vieną megavatą elektros energijos, per sekundę reikia sunaudoti apie 30 kubinių metrų vandens. Skystis taip pat naudojamas jėgos agregato kondensatorinei turbinai aušinti. Pasirodo, be vandens būtų neįmanoma įrengti priėjimo prie elektros, o daugelis pastatų tiesiog nebūtų šildomi.

XX amžiaus antroje pusėje 50% elektros energijos pagamino hidroelektrinės. Tai leido žmonėms normaliai organizuoti savo gyvenimą, o ekologinė situacija išliko tame pačiame lygyje. Žmogaus naudojimasis vandeniu yra neišsemiamas, jei jis viską daro teisingai. Didelis automobilių skaičius, įvairių gamyklų ir gamyklų išmetamieji teršalai lemia tai, kad švaraus vandens kiekis mažėja. Šiandien vandens dėka pagaminama daug mažiau elektros energijos.

Chemija ir vanduo

Jei atsižvelgsime į pirmąjį dalyką, kuris ateina į galvą, yra skysčio gebėjimas ištirpinti kitas medžiagas. Vanduo yra pagrindinis reagentas daugelyje cheminių reakcijų. Ši savybė plačiai naudojama kasdieniame gyvenime, taip pat gamyboje. Vanduo yra speciali transporto priemonė, leidžianti perkelti cheminės reakcijos produktus iš vieno technologinio aparato į kitą. Skystos atliekos taip pat patenka į aplinką suspensijų ir tirpalų pavidalu. Chemijos pramonė tiesiog negalėjo egzistuoti be vandens.

Kasdieniame gyvenime taip pat galite lengvai stebėti vandens, kaip tirpiklio, savybes. Reikia pažymėti, kad atskirų medžiagų gebėjimas ištirpinti priklauso nuo vandens temperatūros. Daugelis pastebėjo, kad riebius indus galima lengvai išplauti šiltame vandenyje. Tačiau žema temperatūra tokios galimybės nesuteikia. Kasdieniame gyvenime taip pat galite pastebėti, kaip vandenyje tirpsta žinomi produktai, tokie kaip druska, cukrus ir soda. Arbata – vandeninis tirpalas, kuris ne tik sveikas, bet ir skanus.

Vanduo medicinoje

Vandenį žmonės naudoja medicinos reikmėms labai dažnai. Čia vanduo dažniausiai veikia ir kaip tirpiklis. Jis taip pat gali būti naudojamas kaip vaistas ir pagalbinė medžiaga higienai ir sanitarijai. Pastaraisiais metais labai išaugo medicininės priežiūros lygis. Pasaulio gyventojų skaičius taip pat kasmet didėja. Dėl to didėja vandens vartojimo medicinos reikmėms poreikis.

Skysto vandens savybės naudojamos daugeliui negalavimų gydyti. Žinoma, medžiaga nenaudojama gryna forma. Dalyvaujant vandeniui, gaminami įvairūs vaistai, tirpalai ir suspensijos. O skysčio virimo temperatūra naudojama medicininiams instrumentams ir formoms apdoroti.

Daugelis vaistų veiksmingai veikia tik tuo atveju, jei geriate pakankamai skysčių. Apie tai visada galite perskaityti vaisto vartojimo instrukcijose. Vanduo atlieka transporto priemonės vaidmenį, leidžiantį vaistui greitai pasiekti norimą organą.

Vanduo žemės ūkyje

Neįmanoma įsivaizduoti žemės ūkio be skysčių. Kaip žmonės naudojasi vandens savybėmis šioje srityje? Medžiaga padeda tiekti naudingus mikroelementus ir mineralus į gyvūnų ir augalų ląsteles. Vanduo yra privalomas įvairių medžiagų apykaitos reakcijų, taip pat fotosintezės proceso dalyvis. Be to, skysčio pagalba reguliuojama gyvūnų ir augalų temperatūra. Mažai kas žino, kad augalų laistymui, taip pat gyvuliams, sunaudojamo vandens kiekiai niekuo nenusileidžia pramoniniams.

Norint kokybiškai užauginti daržoves ir vaisius, būtina tinkamai organizuoti laistymą. Daugeliu atvejų jūs negalite išsiversti be specialistų. Tik profesionalas gali sutvarkyti darbus taip, kad vanduo būtų tiekiamas į kiekvieną aikštelėje esantį augalą. Tikėtis tik lietaus reiškia sugadinti žemę.

Kaip žmonės naudoja vandens savybes kosmetologijoje

Nė vienas kosmetikos gaminys negali būti pagamintas be vandens. Tačiau šioje srityje dažniausiai naudojamas specialus, turintis odos atjauninimo ir atkūrimo savybių. Skysčio iš terminių šaltinių sudėtyje yra mikroelementų ir mineralų, kurie gali atkurti bet kokio tipo odos ir plaukų sveikatą.

Grynas vanduo kosmetikoje taip pat naudojamas kaip tirpiklis. Skysčio pagalba ruošiami įvairūs kremai, kaukės, šampūnai. Kosmetika dažnai ruošiama ir namuose. Prieš ruošiant produktus, būtina trumpai pastudijuoti vandens savybes. Būtina griežtai laikytis recepto, kad kosmetika pasirodytų tikrai kokybiška ir naudinga.

Vanduo namuose

Kaip žmonės naudojasi vandens savybėmis namuose? Čia skystis dažniausiai veikia kaip maisto produktas, taip pat kaip higienos ir sanitarijos priemonė. Vanduo taip pat gali dalyvauti įvairiose cheminėse reakcijose, kurios vyksta gaminant maistą. Plačiai naudojamos šiluminės elektrinės.Pavyzdžiui, maistui dažniausiai naudojamas virtas vanduo.

Daugiabučių namų šilumos tiekimas taip pat organizuojamas vandens dėka. Skystis, pašildytas iki norimos temperatūros, gali ilgai išlaikyti šilumą namuose.

Net pradinėje mokykloje vaikai pradeda mokytis vandens savybių. 2 klasė – laikas, kai vaikai pradeda susipažinti su viena iš svarbių gamtoje esančių medžiagų. Mokytojo užduotis – išmokyti vaiką taupyti vandens išteklius, siekiant pratęsti gyvenimą planetoje.

Vanduo yra pagrindinis visos mūsų planetos gyvybės palaikymo elementas. Visos gyvos būtybės nuo jos pradėjo vystytis. Nedaug žmonių žino, kad yra daugybė vandens rūšių. Jie skiriasi savo cheminėmis ir fizinėmis savybėmis. Šiandien žmonės sėkmingai naudojasi kieto vandens savybėmis. Ši gyvybiškai svarbi medžiaga yra paklausa ne tik kasdieniame gyvenime, bet ir kosmetologijoje bei gamyboje.

struktūrinis vanduo

Žmogaus kūnas yra 80% vandens. Šis skaičius gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo amžiaus ir bendros sveikatos. Be maisto daugelis gyvų būtybių gali egzistuoti ilgą laiką. Tačiau mažai žmonių gali gyventi be vandens. Nors daug kas priklauso ir nuo jo kokybės. Mokslininkus jau seniai domino klausimas, kodėl kalnų gyventojai turi gerą gyvenimo trukmę. Atsakymas pasirodė esąs vandenyje, kuris turi ypatingą sudėtį.

Kalnų šaltiniuose vanduo atsiranda tose vietose, kur pradeda tirpti sniegas. Tai yra jo savybių priežastis. Molekulės sujungiamos į makromolekules ir išdėstomos. Daugelio tyrimų metu buvo nustatyta, kad kieto vandens savybės yra panašios į tas, kurios užpildo žmogaus kūną. Nustatyta, kad struktūrizuotas lydalo vanduo turi didžiulę naudą sveikatai. Jis daug lengviau prasiskverbia per ląstelių membranas, pernešdamas maistines medžiagas, vitaminus ir mikroelementus. Neatsitiktinai struktūrizuotas vanduo plačiai naudojamas kosmetikos tikslais. Tereikia kasdien plauti veidą, ir jos veidas spindės sveikata ir jaunatviškumu.

Gyvas ir negyvas vanduo

Apie gydomąsias vandens savybes žmonės žinojo nuo senų senovės. Natūralus grynas vanduo, esantis kalnų šaltiniuose ir upėse, gali padėti gydyti sunkią ligą, prailginti gyvenimą. Įprasta vadinti gyvą. Jis taip pat pasitaiko gamtoje ir aptinkamas apleistuose ežeruose ir šuliniuose. Stagnuojantis vanduo, priešingai, kelia pavojų žmonių sveikatai.

Mokslas nestovi vietoje. Šiandien gyvas grynas vanduo nėra neįprasta. Norint pasinaudoti unikaliomis jos savybėmis, nebūtina eiti į kalnų upę. Kokybišką produktą galima gauti naudojant elektrolizę. Naudojami specialūs prietaisai – aktyvatoriai. Veikiant srovei vandenyje susidaro neigiami ir teigiami jonai. Skystis įgauna šarminių savybių, o jo sudėtis tampa identiška kalnų upių vandeniui. Gyvas vanduo skatina maisto virškinamumą, gerina kraujotaką. Kosmetologijoje produktas taip pat naudojamas.

Geriamas vanduo

Senovėje nekilo klausimų, kur gauti vandens kasdieniniam naudojimui. Juk aplinkosaugos situacija nebuvo tokia rimta kaip dabar. Daugybė gamyklų ir automobilių, visuotinis atšilimas ir gyventojų skaičiaus augimas padarė savo darbą. Šio amžiaus pradžioje ji palietė 40% planetos gyventojų. Mokslininkų teigimu, per kelis dešimtmečius šis skaičius gerokai padidės. Juk upės vanduo be išankstinio valymo negali būti naudojamas kasdieniame gyvenime.

Mūsų šalyje geriamasis vanduo pas žmones patenka per centrinį vandentiekį. Jis ateina iš požeminių šaltinių. Tačiau prieš tai tampant įmanoma žmonėms, ji yra daug išvaloma. Daugelyje šaltinių jis gali būti negeriamas. Jis yra demineralizuotas ir pradedamas naudoti pramonėje bei gamyboje. Vandens savybės kietoje būsenoje leidžia jį naudoti įvairių prietaisų aušinimui.

Gėlas vanduo

Gėlas vanduo laikomas vandeniu, kuriame yra minimalus druskos kiekis. Kai kuriuose šaltiniuose šis skaičius siekia tik 0,1 proc. Vanduo nebūtinai yra skysčio pavidalo. Jis taip pat gali būti dujų arba ledo pavidalu. Verta paminėti, kad gėlo vandens atsargos planetoje yra nereikšmingos ir užima tik 2,5%. Tuo pačiu metu žmonės gali naudoti kasdieniame gyvenime tik 1 proc. Kaip žmogus naudojasi vandens savybėmis? Viskas priklauso nuo galutinio tikslo. Gėlas vanduo gali būti naudojamas maisto ruošimui, kosmetikos reikmėms, pramoninei įrangai vėsinti ir tt Daugeliu atvejų sūrus vanduo neveiks.

Kasdien gėlo vandens atsargų vis mažėja. Tai lemia aplinkos taršą, reikšmingą gyventojų skaičiaus padidėjimą, šiltnamio efektą. Labai greitai buitiniams tikslams teks naudoti ir kitų rūšių vandenį. Tuo tarpu mokslininkai daro viską, kad išmoktų dirbtinai išgauti gėlą vandenį. Žmonės kuria rezervuarus ir mokosi taupyti.

Pagrindiniai gėlo vandens šaltiniai

Pirmiausia naudojamas paviršinių šaltinių vanduo. Tai upės ir ežerai. Kasdieniame gyvenime taip pat galima naudoti iš anksto išvalytą požeminį vandenį. Dalis gėlo vandens gaunama iš kritulių. Didžiulis skysčio kiekis yra ledynuose (daugiau nei 80%). Visuotinis atšilimas gali lemti tai, kad ledynai pradės tirpti, sumažės gėlo vandens kiekis. O kieto būvio vandens savybes galima sėkmingai panaudoti tokiam gyvybei reikalingam produktui išsaugoti.

Šiandien pagrindiniai gėlo vandens ištekliai yra sutelkti Brazilijoje. Antrąją vietą užima NVS šalys. Vien Baikalo ežere yra 20% pasaulio atsargų. Jo tūris yra daugiau nei 20 tūkstančių kubinių kilometrų. Ežero vandens sudėtis ir savybės yra unikalios. Baikalas leidžia pagerinti savo sveikatą, taip pat sutvarkyti psichologinę būseną.

vanduo iš čiaupo

Vanduo į butus ir namus patenka per specialią sistemą – vandentiekį. Skystis pirmiausia pereina kelis valymo etapus. Jei namuose įsirengsite papildomą filtrą, vandenį galėsite gerti tiesiai iš čiaupo. Jos teikimo sistema formuojama metalinių vamzdžių pagalba. Vandens dujinės savybės tiesiogiai priklauso nuo ryšių kokybės. Skystis su papildomomis priemaišomis greitai išgaruoja veikiant aukštai temperatūrai. Nepageidautina vartoti tokį vandenį.

Prieš vandeniui patenkant į žmones, jis atliekamas per valymo įrenginį. Čia jis ginamas, filtruojamas per specialias groteles, atliekamas pirminis ir antrinis chlorinimas. Tokios procedūros leidžia pašalinti kenksmingas priemaišas, išvalyti vandenį nuo patogenų. Jei valymo stoties darbas yra tinkamai įrengtas, vanduo iš čiaupo gali būti naudojamas maistui.

sunkus vanduo

Kieta yra ta, kurioje magnio ir kalio druskos yra labai koncentruotos. Yra įvairių rūšių vandens su papildomomis priemaišomis. Tai bendras sustingimas, laikinas ir nuolatinis. nustatoma pagal visų druskų koncentraciją vandenyje jo pirminėje būsenoje. Konstantą galima nustatyti tik užvirinus vandenį. Nustatomas chloridų ir sulfatų kiekis. Šios druskos nesuyra veikiant aukštai temperatūrai, taip pat nenusėda.

Laikiną kietumą galima keisti. Tai atsitinka ir virimo metu. Esant aukštesnei nei 80 laipsnių temperatūrai, angliavandeniliai sunaikinami. Dėl to susidaro anglies dioksido nuosėdos. Štai kodėl po virinimo vanduo tampa daug minkštesnis. Kaip žmogus naudojasi minkštos būsenos vandens savybėmis? Toks skystis bus priimtinesnis vartoti. Kosmetikos tikslais kietas vanduo taip pat nepageidautinas.

Kaip nustatyti vandens kietumą?

Yra keletas požymių, kurie padės nustatyti, ar druskų kiekis vandenyje viršija normą. Pažiūrėkite į daiktus po plovimo. Jei jie tampa standesni, o balta spalva tampa gelsva, turėtumėte atkreipti dėmesį į vandens sudėtį. Plovikliai gali reaguoti su druskomis. Tai galima pastebėti net plaunant indus. Ant skalbimo šluostės susidarys mažiau putų, gali atsirasti baltų dribsnių.

Apnašos yra pirmasis vandens kietumo požymis. Jei virdulys po užvirimo greitai apauga nuosėdomis, vertėtų pagalvoti apie papildomo valymo įrenginio įsigijimą. Po plovimo kietu vandeniu atsiranda sandarumo ir sausumo jausmas. Skystis tiesiog nuplauna natūralų apsauginį odos sluoksnį. Minkštas vanduo drėkina veidą.

Dejonizuotas vanduo

Dejonizuotas vanduo yra gryniausias skystis, kokio tipo vanduo? Pirmiausia kosmetologijoje. Įvairios kaukės ir kremai dejonizuoto vandens pagrindu pasižymi puikiomis savybėmis. Oda tampa drėkinama, sumažėja raukšlių ir spuogų skaičius. Dejonizuotas vanduo gali būti naudojamas ir medicinoje. Pagal skystį ruošiami įvairūs vaistai.

Distiliuotas vanduo

Pramonės reikmėms skirtas vanduo valomas distiliuojant. Taigi gaunamas skystis be kenksmingų priemaišų ir patogenų. Tuo pačiu metu nereikia prisiminti naudingų vandens savybių. Aplinkiniame pasaulyje nėra panašios sudėties skysčio. Problema ta, kad valymo metu jis taip pat atsikrato naudingų mikroorganizmų. Šis vanduo taip pat vadinamas „negyvu vandeniu“. Toks skystis turi ypatingų fizinių savybių. Jis turi mažą elektros laidumą ir taip pat verda aukštesnėje temperatūroje. Distiliuotas vanduo naudojamas šildymo sistemose, aušinant įvairius prietaisų elementus.

Bi-distiliuotas vanduo

Bidistiliacija yra dar vienas iš priemaišų ir mikroorganizmų. Rezultatas yra visiškai grynas skystis. Tokio vandens elektrinis laidumas yra mažesnis nei 1 µS/cm. Kaip žmogus naudojasi tokio vandens savybėmis? Visų pirma, išgrynintas skystis naudojamas medicinoje. Injekcijoms reikalingas aukštos kokybės vanduo. Toks skystis taip pat naudojamas įvairiuose laboratoriniuose tyrimuose.

1. Nupieškite, kaip vanduo tekės iš žarnos.

2. Dėl ko vanduo pakyla iki namo, kuriame gyvenate, grindų?

Susisiekimo laivų dėsnis

3. Kas atsitiks su konservų skardine, jei jos neatidarydama pastatysite ant viryklės sušilti?

Stiklainis sprogs, nes kaitinant skardinės viduje esantis vanduo išsiplės.

4 Kokia vandens savybė naudojama skalbiant?

Gebėjimas ištirpinti įvairias medžiagas

5. Kokie prietaisai leidžia žmonėms naudotis tekančio vandens galia?

Hidroelektrinės turbinos, vandens malūno ratas

6. Kaip naudoti žarną? Pažymėkite paveikslėlį, kur Miša galės užpildyti kibirą, kai atleis pirštą

7. Išmatuokite vištienos kiaušinio tūrį naudodami matavimo taurelę, kuri matuoja skystų ir birių produktų kiekį. Apibūdinkite savo veiksmų seką ir rezultatą.

1 Paimkite vieną kiaušinį, matavimo puodelį ir peilį
2. Į matavimo puodelį peiliu įmuškite kiaušinį
3. Palaukite, kol skystis stiklinėje nurims ir išmatuokite.

Rezultatas: vištienos kiaušinio tūris yra 52 ml.

Kaip mes naudojame vandenį

Vanduo yra mūsų brangiausias išteklius. Ji gyvybiškai svarbi. Žmonės, augalai ir gyvūnai daugiausia sudaryti iš vandens. Visos gyvos būtybės mirtų, jei nebūtų vandens. Vandenį naudojame gėrimui, plovimui, valymui, maisto ruošimui ir augalų auginimui bei daugeliui kitų dalykų. Vidutinis žmogus kasdien sunaudoja maždaug 150–250 galonų vandens. Dar daugiau vandens sunaudojama pramonėje elektrai, prekėms gaminti, žmonėms ir prekėms gabenti.

Buitiniams poreikiams patenkinti reikia daug vandens. Vonia gali užtrukti nuo 30 iki 40 galonų. Vidutinis tualetas vienu metu naudoja maždaug 5 galonus. 20-40 galonų išleidžiama duše. Vienai įkrovai skalbimo mašinos sunaudoja vidutiniškai 25 galonus. Maždaug 20 galonų per dieną praleidžiama pro virtuvės kriauklę vandeniui ruošti ir indams plauti. Vonios kriauklė, kuri naudojama rankoms plauti, skustis ir valytis dantis, kasdien išleidžia 15 galonų vandens.

Didelė dalis gėlo vandens taip pat naudojama laistyti veją, gėlynus, daržus, taip pat plauti automobilius ir užpildyti baseinus. Turime būti atsargūs, kad neužterštume vandens, kurį naudojame lauke. Daugelis žmonių savo veją ir daržus naudoja cheminėmis medžiagomis ir po to juos švariai laisto. Vanduo nuplaus chemikalus nuo augalų, tada nutekės į kanalizaciją, o paskui tiesiai į upes ir intakus, kur žuvys deda kiaušinius. Toks užterštas vanduo gali pražudyti žuvis ir laukinius gyvūnus. Visada turime būti atsargūs, kad neužterštume aplinkos.

Turime saugoti vandenį, o ne juo piktnaudžiauti. Kiekvienas miestas, nesvarbu, mažas ar didelis, naudoja vandenį. Miestai naudoja vandenį gaisrams gesinti, gatvių plovimui ir viešųjų erdvių, tokių kaip parkai, veja, medžiai, krūmai ir gėlynai, laistymui. Vanduo taip pat naudojamas užpildyti viešuosius fontanus ir geriamojo vandens šaltinius, įskaitant esančius prie mokyklų ir bibliotekų. Vandenį naudoja ir įvairios įmonės. Pagalvokite apie vandenį, kurį naudoja jūsų miesto įmonės. Restoranai, ligoninės, skalbyklos, cheminės valyklos, golfo laukai. Įvairūs viešbučiai, automobilių plovyklos, grožio salonai, kirpyklos, degalinės, fitneso klubai. Visi jie padidina vandens suvartojimą. Reikia pagalvoti, kiek žmonių reikia vartoti vandenį ir jį tausoti, kad jo užtektų visiems.

Ūkiui reikalingas vandens kiekis yra nuostabus. Kai galvojame apie vandenį ūkyje, galvojame apie pasėlių laistymą, tačiau daug vandens reikia ir pieno ūkiui. Vištoms, paršeliams, avims ir visiems kitiems tvarto gyvūnams reikia geriamojo vandens, kad galėtų gyventi. Maistas jiems turi būti auginamas, o vanduo reikalingas, kad mėsa būtų šviežia aušinimo sistemose. Daržovėms ir grūdams taip pat reikia vandens. Vanduo naudojamas platinant trąšas, herbicidus ir pesticidus, kurie padeda užauginti daugiau derliaus, tačiau tuo pačiu gali užteršti vandenį. Didžioji dalis ūkyje sunaudojamo vandens sunaudojama laistymui. Tyrimai rodo, kad naudojant lašelinį drėkinimą ūkininkai gali sutaupyti iki 60 % vandens, palyginti su kitais drėkinimo būdais.

Vienai kukurūzų varpai užauginti reikia apie 26 galonų vandens, o vienam svarui jautienos užauginti reikia 2000–2500 galonų vandens. Vienam kiaušiniui pagaminti reikia maždaug 120 galonų vandens. Vienam kepalui duonos prireiks maždaug 300 galonų vandens ir maždaug 12 000 galonų vienam bušeliui (apie 9,3 galonų) kviečių užauginti. Tikėkite ar ne, ruošiant greitą patiekalą, įskaitant sumuštinį, mėsos kepsnį ir gaiviuosius gėrimus, sunaudojama maždaug 1400 galonų vandens.

Hidroelektrinės yra didžiausio vandens kiekio vartotojos.

Hidroelektrinės fiksuoja tiekiamo vandens kinetinę energiją, kad galėtų gaminti elektrą. Jie tai daro su užtvanka. Dėl užtvankos vanduo pakyla, todėl krisdamas vanduo turės daugiau energijos. Kritančio vandens jėga spaudžia turbinas, dėl to jos pradeda suktis. Besisukančios turbinos perduoda krentančio vandens kinetinę energiją generatoriams. Generatoriai sukasi, kai turbinos sukasi, taip gamindami elektros energiją, kuri vėliau perduodama į namų ir verslo elektros linijas.

Maždaug 20% ​​viso pasaulyje sunaudojamos elektros energijos gaunama iš hidroelektrinių. Apie 10% visos elektros pagaminama hidroelektrinėse. Hidroelektrinių gamyba užkerta kelią daugybei taršos. Vandens energijos gamyba yra švarus gamybos būdas ir nepalieka jokių atliekų. Hidroelektrinė sumažina naftos ir anglies kiekį, reikalingą elektros energijos poreikiui patenkinti. Tai pašalina poreikį kasmet sudeginti maždaug 22 milijardus galonų naftos arba 120 milijonų tonų anglies. Hidroelektrinės galios kiekis priklauso nuo dviejų dalykų: aukščio, kuriame yra krintantis vanduo, ir krintančio vandens kiekio. Kuo aukštesnė užtvanka, tuo ilgiau krenta vanduo ir pagaminama daugiau energijos. Jei aukštis padvigubės, tada pagaminamos energijos kiekis bus dvigubai didesnis. Krintančio vandens kiekis taip pat turi įtakos gaminamos energijos kiekiui. Kuo daugiau vandens teka per turbinas, todėl jos sukasi, tuo didesnis pagaminamos energijos kiekis.

Vanduo taip pat būtinas pramonėje. Jis šildomas, o garai naudojami technikos paleidimui. Vanduo naudojamas karštiems metalams vėsinti, pavyzdžiui, plieno gamyboje.

Vanduo taip pat naudojamas orui vėsinti. Jis yra svarbus daugelio cheminių medžiagų, tokių kaip vaistai, losjonai, šampūnai, kosmetika, valymo priemonės ir gėrimai, elementas. Vanduo naudojamas gaminant maistą ir daugybę procesų gamyklose, įskaitant popieriaus gamybą. Maisto ir gėrimų perdirbimui naudojamas vanduo turi būti visiškai švarus. O pramonės įmonės gali naudoti prastesnės kokybės vandenį.
Poilsis yra dar viena sritis, kurioje mes naudojame ir mėgaujamės vandeniu. Daugelis žmonių mėgsta žvejoti, irkluoti, buriuoti, plaukioti baidarėmis, plaukioti plaustais, plaukioti, taip pat daug kitų užsiėmimų, kurie priklauso nuo vandens. Daugelis iš mūsų mėgsta bent vieną iš šių užsiėmimų ir būtų nusivylę, jei daugiau niekada nemėgtume jokia veikla. Jei mūsų vanduo yra nuolat užterštas, vien maudytis tampa pavojinga, o rezervuaruose išnykus žuvims, mes netektume žvejybos. Niekas negalėjo mėgautis irklavimu, buriavimu, baidarėmis, plaustais užterštoje vandenyje. Turime prisiminti, kad labai svarbu apsaugoti vandenį nuo taršos.

Transportas yra dar vienas vandens naudojimo būdas. Daugelis žmonių naudojasi valtimis ir keltais, norėdami keliauti į darbą ir iš jo. Žmonės taip pat mėgsta plaukioti kruizais ar tiesiog buriuoti. Laivybos sunaikinimas apima kuro išsiliejimą, kuris padengia vandenį naftos ir anglies dulkėmis, ir kranto eroziją, kuri kenkia žuvims ir kitiems vandens gyvūnams.

Gerai žinoma, kad gyvybė Žemės planetoje atsirado dėl vandens buvimo. Būtent vandens ar jo buvimo praeityje ženklų amerikiečiai ieško Marso planetoje, norėdami atsakyti į klausimą, ar Marse buvo gyvybė.

Vanduo yra labiausiai paplitusi, prieinama ir pigiausia medžiaga. Gyvybė atsirado vandenyje, atsirado iš jo, palaipsniui apgyvendindama žemę ir orą. Be vandens neįsivaizduojama gyvybė Žemės planetoje, neįsivaizduojama žmogaus gyvybė. Dėl vandens prieinamumo ir būtinumo jis plačiai naudojamas kasdieniame gyvenime, pramonėje ir žemės ūkyje, medicinoje – visose žmogaus veiklos srityse. Sunku prisiminti, kur vanduo nepilamas. Tačiau būtent dėl ​​to kyla problemų, susijusių su jo paruošimu naudoti valymas .

Vanduo gamtoje

Vanduo yra bekvapis, beskonis, bespalvis skystis (storais sluoksniais melsvas); tankis p = 1,000 g/cm3 (esant 3,98 °C), Tlydymas. = 0 °C, virimo temperatūra = 100 °C. Viena iš labiausiai paplitusių medžiagų gamtoje. Hidrosfera užima 71% biosferos. Biosfera, apimanti gyvų organizmų visumą ir ta planetos substancijos dalis, kuri nuolat keičiasi su šiais organizmais, yra nežymiai plona – nuo ​​vandenyno įdubimų gelmių iki snieguotų viršukalnių aukštumų biosferos sluoksnis siekia 2,5 tūkst. tik 20 km, tai tik 0,3% Žemės spindulio. Be to, ši žadėta plėvelė Žemės paviršiuje daugiausia yra vanduo, ir šia prasme mūsų planeta yra Vandens planeta.

Pažvelkime į Brockhauso ir Efrono „žodyną“: „mineralas“ (iš mina - požeminė perėja, adit) - šis pavadinimas suteikiamas homogeniniams kietiems arba skystiems neorganiniams gamtos produktams, turintiems tam tikrą cheminę sudėtį, kurie yra dalis. kietas žemės apvalkalas, taip pat kiti dangaus kūnai.

Taigi skystas vanduo yra skystas mineralas, kietas vanduo (ledas) yra kietas mineralas. Pastaraisiais dešimtmečiais buvo aptiktos didelės kuro atsargos kietų kristalinių natūralių angliavandenilių hidratų pavidalu. Vanduo yra puikus tirpiklis, todėl gamtoje neįmanoma rasti skysto „gryno“ vandens, tai yra vandens, kuriame nėra ištirpusios neorganinės ir organinės medžiagos. Vanduo yra nuostabi buveinė gyviems organizmams, todėl gamtoje neįmanoma rasti „švaraus“ vandens, t.y. vandens, kuriame negyventų mikrobai, bakterijos, moliuskai, žuvys ir kt.

vanduo ir žmogus

Mineralas, toks universalus savo savybėmis ir paplitimo platumu, buvo itin plačiai naudojamas žmogaus gyvenime. Vanduo naudojamas kasdieniame gyvenime, pramonėje, žemės ūkyje – bet kur. Pateiksiu pavyzdžius, kiek sunaudojama vandens.

Šiluminėje energetikoje vanduo yra šilumos nešiklis ir darbinis skystis. Vienam gigavatui elektros energijos pagaminti šiluminės elektrinės sunaudoja 32-42 m3 per sekundę vandens. Konkrečiai, tik vieno jėgos agregato turbininiam kondensatoriui vėsinti sunaudojama nuo 6 iki 10 tūkst.m3/h. Jei atsižvelgsime į tai, kad 1990 metais SSRS pagamino 1,726 milijardo GWh elektros energijos, o iki 2010 metų ji planavo elektros gamybą tik šiluminėse elektrinėse padidinti 50-55%, tai galima daryti prielaidą, kad žlugus SSRS gamybos sumažėjimas ir ženkliai sumažėjusios pagamintos elektros energijos apimtys išgelbėjo buvusios SSRS respublikas nuo ekologinės katastrofos. Metalurgijoje vanduo naudojamas įrenginiams aušinti, kaip aušinimo skystis ir kaip darbinis skystis šiluminėse elektrinėse, kurių yra kiekvienoje metalurgijos gamykloje, bet nepriklauso Energetikos ministerijai. Tai yra, neatsižvelgta į aukščiau pateiktus skaičius. Tik aušinimui viena aukštakrosnė naudojama iki 10 tūkst.m3/val.

Chemijoje vanduo yra tirpiklis; vienas iš kai kurių cheminių reakcijų reagentų; „transporto priemonė“, tai yra terpė, leidžianti perkelti reagentus, reakcijos produktus iš vieno technologinio aparato į kitą; aušinimo skystis ir aušinimo skystis šiluminiuose procesuose. Galiausiai skystų gamybos atliekų išleidimas į aplinką taip pat vykdomas vandeninių tirpalų ir suspensijų pavidalu. Neįmanoma nurodyti visų chemijos pramonės sunaudoto vandens kiekių. Kad bent kiek susidarytų supratimas apie naudojamo vandens ir vandeninių tirpalų kiekius, atkreipsiu dėmesį, kad tik SSRS sodos gamyklos per metus pagamindavo daugiau nei 1 mln. sodos pelenų (tik natrio chlorido – sūrymo tirpalo pavidalu) buvo išleista 5,5 m3 sūrymo. Tada technologinio proceso metu šis tūris padvigubėjo ir buvo pašalintas skystų atliekų pavidalu. Pats skaitytojas gali padauginti šiuos skaičius tarpusavyje.

Medicinoje vanduo yra tirpiklis, vaistas, sanitarijos ir higienos priemonė, „transporto priemonė“. Padidėjus medicininės priežiūros lygiui ir didėjant Žemės planetos gyventojų skaičiui, natūraliai didėja vandens suvartojimas medicininiais tikslais.

Žemės ūkyje vanduo yra maistinių medžiagų transporteris į augalų ir gyvūnų ląsteles, medžiagų apykaitos reakcijų dalyvis, fotosintezės, hidrolizės reakcijų proceso dalyvis, gyvų organizmų temperatūros reguliatorius. Vandens kiekiai, sunaudojami žemės ūkio augalų drėkinimui, šeriant gyvūnus, paukščius, nenusileidžia pramonėje sunaudojamiems kiekiams.

Kasdieniame gyvenime vanduo yra sanitarijos ir higienos priemonė, cheminių reakcijų, vykstančių gaminant maistą, dalyvis, aušinimo skystis, transporto priemonė, išnešanti žmogaus atliekas į kanalizaciją. Atskiruose miestuose vandens suvartojimas vienam žmogui labai skiriasi. Taigi, pavyzdžiui, Sankt Peterburge yra 0,70 m3/mėn, vidutiniškai Ukrainoje - 0,32 m3/mėn, o Europoje - 0,11 m3/mėn. Pagalvokite apie 6 mlrd. žmonių, gyvenančių Žemės planetoje, ir jums taps aišku, kodėl karts nuo karto kalbama apie vis didėjančias geriamojo vandens problemas net ir „šlapiuose“ planetos regionuose.

Kas yra "švarus" vanduo?

Akivaizdu, kad mineralui, kilusiam iš skirtingų telkinių, skirtingos sudėties ir tokio plataus panaudojimo, negalima suformuluoti vienodų „kokybės“ reikalavimų. Neapdorotam vandeniui, ty vandeniui iš vandens paėmimo šaltinio, reikalavimai yra tokie patys. „Išvalytam“ vandeniui, tai yra, paruoštam tolimesniam naudojimui, reikalavimai yra visiškai kitokie.

Be to, bėgant metams keitėsi supratimas apie naudojamo vandens kokybę ir atspindi:

• žinios apie tirpalo, vadinamo vandeniu, atskirų komponentų poveikį gyvam organizmui ar technologinį procesą;
• sukurti ir įsisavinti analizės metodai;
• mokslo ir technologijų išsivystymo lygis;
• „grįžtamasis ryšys“ tarp žmogaus suvartoto vandens ir ištirpusių medžiagų, kietųjų intarpų ir mikroorganizmų rinkinio, kuris išleidžiamas kaip nuotekos, skystos pramonės ir žemės ūkio gamybos atliekos.

Pavyzdžiui, prieš 200 metų geriamojo vandens kokybei įvertinti buvo taikomi tik organoleptiniai metodai: vertinama spalva, skonis, kvapas. Dabar maisto pramonės įmonės sanitarinės laboratorijos atliktų tyrimų sąrašas dedamas ant dviejų puslapių, užpildytų smulkiu šriftu. Pagal tradiciją šiame sąraše išlieka ir organoleptiniai kokybės rodikliai. Žinios, gautos analizuojant vandens iš vandens tiekimo šaltinio sudėtį, turėtų padėti sukurti technologinius metodus valymas nuo bet kokių teršalų. Taigi natūraliai pereiname prie metodų diskusijos vandens apdorojimas Ir vandens apdorojimas.

Kas yra vandens valymas ir vandens valymas?
Pereikime prie informacinės literatūros.
Enciklopedinis medicinos terminų žodynas praneša:„Vandens valymas (sin. natūralių vandenų valymas) – sanitarinių priemonių visuma, skirta žmonėms pavojingoms priemaišoms pašalinti“.
Mažoji medicinos enciklopedija:„Vandens valymas – vandens valymas įvairiais technologiniais metodais (koaguliacija, filtravimas ir kt.), siekiant pagerinti jo organoleptines ir fizikines-chemines savybes pagal GOST reikalavimus – žr. „vanduo“.
Žemės ūkio žodynas:"Vandens valymas – šaltinio vandens kokybės suderinimas su vartotojo reikalavimais. Vandens valymo būdai: skaidrinimas (drumstumo šalinimas), spalvos pašalinimas (organinių medžiagų pašalinimas), dezinfekcija, dezodoravimas, gėlinimas, minkštinimas."
Didžioji sovietinė enciklopedija:„Vandens gerinimas – tai vandens, gaunamo iš natūralaus vandens šaltinio garo ir karšto vandens katilams maitinti arba įvairioms technologinėms reikmėms, valymas. Vandens valymas atliekamas šiluminėse elektrinėse, transporto, komunalinėse, pramonės įmonėse.

Apibendrinti.
Vandens valymą sutarta vadinti vandens kokybės suderinimu su pramonės įmonių keliamais reikalavimais. Žmonių ir gyvūnų poreikiams naudojamo vandens valymas vadinamas vandens kokybės pakeitimu iki atitinkamo GOST nustatytų standartų.

Pramonės ir komunalinių įmonių išleidžiamų nuotekų valymą pagal analogiją vadinsime skystų nuotekų sudėties suderinimą su MPC standartais (didžiausia leistina koncentracija).

Kaip minėta aukščiau, didėjant žinioms ir pablogėjus aplinkos būklei dėl žmogaus veiklos, suvartojamo vandens normos yra nuolatos peržiūrimos. Norint juos patenkinti, tobulinamos vandens valymo technologijos ir įranga.

Pavyzdžiui, Jungtinių Valstijų farmakopėja (USP) apibrėžia keletą vandens tipų: išgrynintas vanduo, injekcinis vanduo, sterilizuotas vanduo, sterilus injekcinis vanduo, sterilus bakteriostatinis injekcinis vanduo, sterilus vanduo įkvėpimui ir sterilus vanduo drėkinimui. USP nustato tam tikrų naudojamo vandens rūšių sterilizavimo ir pakavimo metodų standartus.