Анализ общепринятой классификации

Краткий анализ общепринятой классификации
фазово – дисперсных состояний примесей в воде.
Многообразие фазово-дисперсных состояний примесей в воде
приводит к необходимости их классификации. В настоящее время
наиболее
широкое
распространение
получила
следующая
классификация:
I группа примесей (загрязнений) имеет размеры частиц от 1000
до 0,10 (мкм). К ней относятся: взвешенные вещества,
эмульсии,
суспензии,
а
также
различные
микроорганизмы
планктона и бактерии.
II группа характеризуется дисперсностью частиц от 0,10 до
0,010 (мкм). Её составляют коллоидно-растворённые примеси и
высокомолекулярные органические вещества.
К III группе примесей, размер частиц которых составляет от
0,010 до 0,0010 (мкм) [10÷1 нм], отнесены молекулярнорастворенные вещества, в том числе растворенные газы (Н2, О2,
СО2 и т.д.), а также вирусы и бактериофаги.
IV группу загрязнений, с размером частиц менее 0,001 (мкм) [<
1 нм], составляют вещества диссоциирующие в воде на ионы.
Представим данную классификацию в виде диаграммы:
0,1
0
I
1000
С2
II
С1
0,001(1нм)
III
0,01
С4
IV
С3
С
<0,001(<1нм)
С1, С2, С3, С4 – концентрации загрязнений, относящихся к I,
II, III и IV группам, соответственно.
С – суммарная концентрация всех загрязнений, содержащихся в
воде.
Классификация
фазово-дисперсных
состояний
загрязняющих
веществ очень важна, поскольку определяет подход к их
возможному выделению из воды, т.е. на данной основе
формируется вся технология очистки загрязнённых вод. На наш
взгляд классификация состояния примеси, находящейся в воде,
привязанная только к размеру ее частиц, не корректна, т.к.
создает иллюзию, что для отделения данной примеси достаточно
лишь
подобрать
фильтрующий
элемент,
обладающий
соответствующими размерами пор, а это в корне неверный
подход
к
очистке
загрязнённой
воды.
Поясним
данное
утверждение:
 Из справочной литературы известно, что диаметр атома
водорода составляет ~ 0,11 (нм), а диаметр атома урана ~ 0,3
(нм). Или, например, диаметры молекул газов: Н2 – 0,25 (нм);
О2 – 0,3 (нм); N2 – 0,32 (нм); СО2 – 0,33 (нм); Cl2 – 0,37
(нм), а диаметр молекулы воды равен 0,3 (нм). Таким образом,
растворенные газы никак нельзя относить к III группе (см.
выше).
 Размеры атомов веществ, составляющих ионные растворы, в
основном, находятся между диаметрами атомов водорода и
урана, т.е. сопоставимы по размеру с молекулой воды.
Отсюда возникает наивное представление о некоторых методах
очистки, например, об обратном осмосе или ультрафильтрации,
как о некоей мембране,
размеры пор которой позволяют
проходить только молекулам воды, а остальные вещества из-за
своих
габаритов
задерживаются,
что
является
неверным.
Однако, данное представление, неоднократно озвученное в
различных источниках, возникает именно из-за общепринятой
системы классификации фазово-дисперсных состояний примесей в
воде.
Исходя из представленной информации, можно сделать вывод о
необходимости
разработки
новой
классификации
фазоводисперсных состояний загрязняющих веществ в воде, которая
указывает не столько на зависимость состояния вещества от
размеров его частиц, сколько охватывает физико-химические
свойства
непосредственно
самого
загрязнения.
Другими
словами,
не
так
важны
размеры
частиц
вещества,
как
совокупность
его
свойств,
таких
как:
плотность,
растворимость, агрегатное состояние и т.д.
Логично, что за основной критерий,
характеризующий как
свойства, так и состояния какой-либо примеси,
следует
принять способность к ее выделению из воды с помощью того
или
иного
метода
очистки.
Таким
образом,
названная
классификация будет плотно привязана к ее непосредственному
назначению, а именно, получению необходимой информации при
разработке технологической схемы очистки конкретного стока.