Кейті: Чи задумувались коли-небудь, як ваша питна вода очищується і стає безпечною? Чиста вода для споживання дуже важлива для нас. Одним із головних етапів процесу очищення води є відокремлення твердих частинок. Щодо відокремлення твердих речовин, це видалення твердих частинок з води. Ці великі частинки можуть бути такими речами, як грунт, пісок, навіть мільярди маленьких микробів, які можуть нас захворювати. Без відповідного відокремлення ми ризикуємо випивати воду, яка містить елементи, які можуть бути шкідливими для нашого здоров'я.
Один із методів відокремлення твердої речовини від рідини на станції очищення води (об'єкт, що робить нашу воду безпечнішою для споживання), використовується різними способами. Одна з широко використовуваних технік - це седиментація. При седиментації вода залишається нерухомою у великому баку, дозволяючи твердим частинкам опускатися на дно з часом. Це дуже важливо для вилучення важчих частинок з води перед процесом. Друга техніка, яку використовують, називається фільтрацією. Фільтрація використовує спеціальний фільтр, зроблений з піску або інших матеріалів, через який протікає вода. Він діє як екран, який залишає тверді частинки, але дозволяє чистій воді пройти.
Інший процес називається центруванням, що трохи складніше. Цей метод використовує машину під назвою центрифуга, яка крутить воду дуже швидко. Ця центрисувальна сила настільки сильна, що тверді частинки прилягають до стінки центрифуги і їх легко можна видалити. Коли потрібно швидко очистити багато малих частинок, використовується саме цей спосіб мивки або очищення.
Ефективне відокремлення є важливим не тільки для забезпечення безпеки питної води, але й для переробки брудної води, яка називається сточними водами. Сточні води використовуються для багатьох різних цілей і стають такими, коли забруднюються хімічними речовинами, людськими викидами або залишками їжі. Вилучення цих шкідливих хімічних речовин із сточних вод є надзвичайно необхідним для повторного використання води або для її повернення до природи без шкоди для екосистем.
Звичайний метод вилучення розділення рідин із сточних вод здійснюється через процес, який називається активним илом. Цей процес використовує микробіологічні організми (мікроорганізми) - дуже маленькі живі створіння, які допомагають у розкладі твердих речовин у сточних водах. Ці два мікроорганізми дуже корисні, оскільки вони споживають тверді частинки і перетворюють їх на флок, який легко можна відокремити від води. Це не тільки очищає воду, але й сприяє множенню мікроорганізмів, роблячи процес дуже ефективним.
розділення твердого і рідинного стану - головне завдання полягає у твердої фази відокремленні, щоб вода була як можна чистішою, безпечною для всіх до використання. Завжди прикладалася велика енергія для пошуку нових і покращених методів розділення твердих речовин від рідини. Вони створюють комп'ютерні моделі, щоб симулювати, як тверді частинки поводяться у воді. Ученні можуть спостерігати за тим, як тверді частинки рухаються та взаємодіють між собою, щоб знайти більш ефективні способи розділення корисного від шкідливого.
Ще більш захопливиший спосіб покращення розділення твердих та рідинних речовин заклала у використанні дуже малих частинок, які називаються наночастинками. Наночастинки дуже маленькі, і через цей свій розмір вони мають деякі унікальні властивості. Наночастинки у очищенні води: з провадженням досліджень, ученні намагаються знайти способи поліпшення розділення твердих речовин ще більш ефективним за допомогою наночастинок. Ці нові матеріали можуть допомогти очистити воду ефективніше, що може забезпечити безпечну питну воду для всіх нас.
EN
