Es erfordert viel Arbeit, den Wasserhahn aufzudrehen und frisches sauberes Wasser zu erhalten, und ich habe eine Miniatur-Trinkwasseranlage gebaut, die Ihnen hoffentlich das Verständnis erleichtern wird. Außerhalb von Interessante Technik | wissenschaft-x.com , ich, Trevor English, bin ein Bauingenieur mit Spezialisierung auf Wassersysteme. Ich habe diese Miniatur-Wasseraufbereitungsanlage mit einem Team von zwei anderen Ingenieuren gebaut. Hoffentlich kann sie Ihnen dabei helfen, zu verstehen, wie man schmutziges Flusswasser in Wasser verwandeltreines Trinkwasser.
[Bildquelle : Trevor Englisch ]
Um das Projekt zu beginnen, begannen mein Team und ich mit 55 Gallonen von unglaublich trübem Flusswasser. Das Ziel war es, das Wasser von allen Partikeln zu reinigen und alle Bakterien oder Krankheitserreger abzutöten. Das Endprodukt war völlig klar und trinkbar. So haben wir es gemacht.
Die Schlüsselkomponenten der Trinkwasseraufbereitung sind Prozesse, die als Koagulation / Flockung, Sedimentation, Desinfektion und Filtration bezeichnet werden. Wenn Sie neugierig sind, wie diese Prozesse in verschiedenen Systemen angepasst werden können, hinterlassen Sie mir einen Kommentar, aber dazuIn diesem Beitrag werde ich einen Überblick über die Funktionsweise des von mir entworfenen Systems geben. Um uns den Einstieg zu erleichtern, schauen Sie sich ein Video an, das ich erstellt habe, um alle durch die Miniaturbehandlungsanlage zu führen.
https://www.youtube.com/watch?v=xFnxBXRAr9U
Koagulation / Flockung
Der erste Schritt bei der Aufbereitung des Wassers besteht darin, alle im Wasser schwebenden Tone, Schlämme und Schmutzpartikel zu entfernen. Das Flusswasser, mit dem wir begonnen haben, war sehr braun, tatsächlich war es schwer, mehr als einen Zoll zu sehenUm die Partikel zu entfernen, haben wir eine Chemikalie namens Aluminiumsulfat Alaun hinzugefügt, die in einem Prozess namens Koagulation / Flockung im Grunde genommen dazu führt, dass alle winzigen Schmutzpartikel zusammenkleben. Wir haben einen Schnellmischtank gebaut Koagulationskammer, in der das Wasser und die Chemikalien zusammengerührt wurden, die dann in ein Becken abflossen, in dem sich diese gebildeten Partikel absetzen konnten. Sie können die Schnellmischkammer unten sehen.
Wir haben 2 Unterlegscheiben heiß auf eine Schraube geklebt und an einem Motor befestigt. Wenn es nicht kaputt ist, reparieren Sie es nicht [Bildquelle : Trevor Englisch ]
Sedimentation
Die Partikel im Sedimentationsbecken würden sehr langsam auf den Boden fallen. Zu diesem Zeitpunkt wäre etwa ein Wassertropfen im System gewesen. 2,5 Stunden . Von hier aus würde das Wasser über ein Wehr fließen. Das sauberste Wasser befindet sich an der Oberfläche, daher hat das Wehr dafür gesorgt, dass nur sauberes Wasser zum nächsten Schritt übergeht. Das Wasser, das dieses Becken verlässt, sah sehr klar aus und praktisch allesDas Sediment wurde aus der Alaunzugabe entfernt.
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Desinfektion
Nachdem es über das Wehr geflossen war, wanderte es durch ein kurzes Rohr in das sogenannte a Plug-Flow-Reaktor. Dies ist ein bisschen wie ein Labyrinth, und sein einziger Zweck war es, die zu erhöhen Zeitdauer im System verbrauchtes Wasser. Wir haben eine ausgewählte Chlorkonzentration hinzugefügt, basierend auf vorläufigen Bakterientests, um sicherzustellen, dass wir alles abgetötet haben, was als Desinfektion bezeichnet wird. Ob Sie es glauben oder nicht, dieses Chlor, das wir hinzugefügt haben, war nur eine Lösung von Bleichmittel und Wasser von der Stange und es ist absolut sicher, wenn es in kleinen Mengen hinzugefügt wird. Wenn Sie in den USA sind, befindet sich wahrscheinlich gerade Chlor in Ihrem Leitungswasser. Wasser, das ungefähr ausgegeben wird 1 Stunde im Plug-Flow-Reaktor, wo er dann zum letzten Behandlungsschritt, dem Sandfilter, fließen würde.
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Sandfilter Filtration
Der Sandfilter ist genau das, wonach es sich anhört, ein Becken mit unterschiedlichen Sandkorngrößen, das andere Partikel oder Verunreinigungen aufgefangen hat, die bei der vorherigen Behandlung nicht aufgenommen wurden. Sandfilter werden in praktisch jeder Wasseraufbereitungsanlage so wie sie sind verwendetder effektivste Weg, um Wasser zu reinigen.
Ohne Berücksichtigung von Bakterien könnten Sie Wasser tatsächlich nur mit feinem Sand behandeln, aber Sie müssten den Filter viel reinigen. Genau so funktionieren Bergquellen. Der Sandfilter war bei weitem der längste Teil des Prozesses. Ein WasserEs würde mehr als 5 Stunden dauern, bis das Tröpfchen hier durchfließt.
[Bildquelle : Trevor Englisch ]
Endreinigungsprodukt
Unser Abfluss war eher rudimentär, aber es hat den Job gemacht. Wir haben ein Stück T-Shirt abgerissen, das das Wasser in ein kleines Auffangbecken geleitet hat. Von hier aus haben wir eine kleine Pumpe verwendet, die das saubere Wasser aufgenommen und hineingefahren hateine weitere 55-Gallonen-Trommel, die leer begann.
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Wir haben genau angefangen 55 Gallonen von schmutziges Flusswasser . Unser Ziel war es, 40 Gallonen sauberes Wasser zu erhalten. Das Endprodukt war 42 Gallonen sauberes Trinkwasser Dies hätte erhöht werden können, wenn wir einige der Ineffizienzen und Wasserverlustzonen im kleinen System beseitigt hätten.
Hier ist der beste Teil
Dieses System ist vollständig tragbar und kann praktisch überall auf der Welt transportiert und verwendet werden. Es würde einige grundlegende chemische Kenntnisse erfordern, um die chemischen Zusätze richtig zu machen, aber wenn Sie möchten, können Sie mit dieser Miniatur Wasser für ein kleines Dorf aufbereitenKläranlage. Ich würde es jedoch nicht empfehlen, dies ohne entsprechende Vorkenntnisse zu tun.
Wenn Sie absolut haben Fragen Über weitere Einzelheiten zum System und wie wir alles getestet und berechnet haben, hinterlassen Sie bitte unten einen Kommentar und ich werde sie beantworten. Sie können auch andere allgemeine Fragen zur Wasseraufbereitung stellen. Ich bin hier, um sie zu beantworten!
Genaue Zahlen: Insgesamt haben wir hinzugefügt 10,4 ml 6% iges Bleichmittel was zu einer Endkonzentration von ungefähr geklappt hat3,15 mg NaOCl im endgültig behandelten Wasser, innerhalb des Standards in unserer Region. Für Alaun haben wir hinzugefügt 62 ml 10 g / l Alaun Lösung jede Stunde. Dies hat insgesamt ungefähr geklappt 1,3 l der benötigten Alaunlösung. Die endgültige Testdurchflussrate betrug ungefähr 14 l / h oder 4 ml / min Alle diese Werte wurden aus anfänglichen Bakterientests an einer Petrischale sowie Flockungstests berechnet, um festzustellen, wo die optimale Flockungsmitteldosis lag. Originalartikel von Trevor English veröffentlicht
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