Человек всегда заботился о чистоте и свежести воды для питья. Около 4
тыс. лет назад в Индии медицинский трактат советовал: <Хорошо держать
воду в медных сосудах, выставлять на солнечный свет и фильтровать через
древесный уголь>. И также издавна человек стремился к тому, чтобы
провести воду поближе к своему дому. Еще в Древнем Египте прокладывали
для этого гончарные, деревянные и иногда металлические (медные,
свинцовые) трубы. При раскопках в Новгороде обнаружили водопровод из
деревянных труб, построенный в XI-XII вв. Гончарный водопровод был
построен в Грузии в XIII в. В XV в. был сооружен водопровод для
Московского Кремля. И сейчас воду иногда приходится доставлять издалека
- для Москвы часть воды берут из Волги по каналу длиной 128 км, в
центральные районы Донбасса вода попадает, пройдя путь в 130 км.
Схема городского водоснабжения
Современное водоснабжение - это вся совокупность мероприятий для
обеспечения водой населения городов и сел, заводов, транспорта. А
водопровод - это инженерные сооружения, которые служат для
водоснабжения. Водопроводы бывают коммунальные (для населения) и
производственные (промышленные или сельскохозяйственные). Наиболее
крупные потребители воды - металлургические, химические,
нефтеперерабатывающие заводы, бумажные фабрики и теплоэлектростанции.
Воду берут из рек, водохранилищ, озер или из-под земли. Подземные воды
значительно чище поверхностных, но их, к сожалению, недостаточно для
снабжения крупных городов.
Первые станции очистки воды в нашей стране были построены в 1888 г. в
Петербурге, в 1910 г. - в Нижнем Новгороде (ныне Горький) .
Речную или озерную воду осветляют (удаляют мелкие частицы примесей) и
обеззараживают (освобождают от болезнетворных микроорганизмов). Для
этого служат разные отстойники и фильтры; кроме того, в воду добавляют
хлор или озон или облучают ее ультрафиолетовыми лучами.
Воду морей и океанов можно использовать для питья, бытовых и технических
нужд только после ее опреснения. Существует несколько способов
опреснения воды. Самый простой - кипячение. Вода переходит в пар, а соли
остаются в рассоле. Затем водяной пар отводят в другой резервуар и там
конденсируют, получая пресную воду. Этот способ требует большого расхода
энергии, поэтому в тех местах, где позволяют климатические условия, в
качестве источника тепла используют солнце.
Можно опреснять воду и при помощи холода. Лед из морской воды не
простой, а игольчатый: тысячи пресных ледяных иголочек собраны вместе, а
пустое пространство между ними заполнено рассолом. Когда кусок такого
льда немного оттает, камеры с рассолом вскроются, рассол вытечет, а из
оставшегося пресного льда уже нетрудно получить пресную воду.
Тепло и холод используют в стационарных опреснительных установках. Ну а
как быть в аварийных ситуациях? Скажем, корабль потерпел бедствие, и
люди остались в океане без пресной воды. Для таких случаев химики
предложили специальные вещества - иониты. Они поглощают соли из морской
воды, и вода становится пресной.
Добывают пресную воду из морской и при помощи повышенного давления. Этот
способ основан на использовании так называемого осмотического давления.
Если чистую воду и водный раствор (в данном случае морскую воду с
растворенными в ней солями) разделить полупроницаемой перегородкой -
мембраной, то эта мембрана будет пропускать воду, но задерживать
растворенные в ней вещества (соли). В результате чистая вода будет
протекать через мембрану в раствор до установления термодинамического
равновесия, т. е. выравнивания концентрации раствора по обе стороны
мембраны. Если же к раствору приложить давление больше осмотического,
вода пойдет в обратном направлении - из раствора. Этот способ,
называемый обратным осмосом, применяют не только для получения пресной
воды из морской, но и для очистки сточных вод, разделения и очистки
водных растворов в химической промышленности и т. д.
В нашей стране ежегодно потребляется огромное количество воды.
Автоматизированные и телеуправляемые насосные станции подают очищенную
воду в города, на заводы, на животноводческие фермы и т. д. В городах
вдоль улиц и проездов, на глубине примерно 2,5 м проложены трубы
большого диаметра, от них в каждый дом ответвления - трубы меньшего
диаметра (внутри зданий действует сеть внутреннего водопровода).
Воду надо экономить, она достается нам не просто. Для экономии воды на
промышленных предприятиях применяют оборотные системы водоснабжения и
системы с последовательным использованием воды: после очистки, обработки
воду снова подают потребителю; или воду, уже использованную одним
заводом и прошедшую очистку, употребляет в своем производстве другой
завод.
Качество воды, которая идет в наши квартиры, строго контролируется
санитарным надзором.
Если вы научитесь делать несложный ремонт водопровода в своей квартире
или в школьной лаборатории, если будете следить за тем, чтобы из кранов
не уходила зря драгоценная вода, вы сделаете доброе и полезное дело.
