Термины и определения
1. Автономная система питьевого водоснабжения – комплекс устройств, сооружений, трубопроводов для забора, подготовки (или без нее), хранения, подачи к местам потребления питьевой воды, находящаяся в пользовании физических лиц и закрытая для общего пользования (ГОСТ 30813-2002).
2. Адгезия – сцепление (слипание) приведенных в контакт разнородных твердых или жидких тел, обусловленное межмолекулярной или химической связью. Химическая связь – связь между атомами в молекуле или молекулярном соединении. Основные типы этой связи: ионная и ковалентная.
3. Азеотропная возгонка – возгонка (кипячение) азеотропных смесей, то есть смесей жидких веществ, которые при определенных температуре и давлении вскипают в равной степени: образующийся концентрат пара имеет такой же состав, как исходная смесь. Около 50% изученных жидких смесей – азеотропы. Смеси можно разделять, изменяя температуру и давление кипения – азеотропная смесь при одних условиях будет неазеотропной при других условиях.
4. Бактерии – группа одноклеточных микроорганизмов с примитивной клеточной структурой. Формы: шаровидные (кокки), палочковидные (бактерии, бациллы) и извитые (вибрионы, спириллы). Размеры: диаметр шаровидных – 0,5–1,0 мкм; длина палочковидных – 1–8 мкм, ширина – 0,5–2,0 мкм; вибрионы и спириллы: длина и толщина – до 40–50 и 0,06–0,1 мкм. Некоторые бактерии (бациллы) могут образовывать споры, разрушение которых возможно с помощью озона или ультрафиолетовых лучей и невозможно хлором – при применяемых дозах.
5. Бытовые водоочистные устройства – устройства, эксплуатируемые и обслуживаемые самими потребителями (ГОСТ 30813-2002).
6. Ван-дер-Ваальсовы силы – силы взаимодействия, возникающие между электрически нейтральными атомами и молекулами.
7. Взвешенные вещества – вещества, выделяемые из воды фильтрованием и (или) центрифугированием (ГОСТ 30813-2002); также вещества, выделяемые седиментацией (отстаиванием), коагулированием, флокулированием.
8. Вирусы – мельчайшие возбудители инфекционных заболеваний человека, животных, растений и бактерий, являющиеся внутриклеточными паразитами, не способными к жизнедеятельности вне живых клеток. Размеры: от десятков нанометров (возбудители энцефалита, полиомиелита, ящура) до 400–700 нм (возбудитель оспы).
9. Водоочистные устройства – технические изделия, предназначенные для очистки, доочистки, обеззараживания воды с целью улучшения качества воды для питьевых и бытовых нужд человека (ГОСТ 30813-2002).
10. Водоподготовка – технологические процессы обработки воды для приведения ее качества в соответствие с требованиями потребителей (ГОСТ 25151-82).
11. Водопотребление – комплекс мероприятий и устройств (сооружений) по изъятию воды из водоисточника. Водопользование – то же без изъятия воды.
12. Восстановление – присоединение электронов от одних атомов к другим.
13. Гербициды – химические средства для борьбы с сорняками.
14. Гидратация – взаимодействие веществ с водой, при котором молекулы воды не разрушаются (в отличие от гидролиза и других реакций с участием воды). Соединения – гидраты. Дегидратация – обезвоживание веществ (например твердых) при нагревании, испарении воды.
15. Гидробионты – живые существа – водные обитатели.
16. Гидролиз – обменная реакция между каким-либо веществом и водой. При гидролизе образуются кислоты и основания (щелочи).
17. Гумус (от лат. humus – земля, почва, перегной) – высокомолекулярные, темноокрашенные органические вещества почвы, торфа, бурых углей. Состоит из гуминовых кислот, фульвокислот и др. Гуминовые кислоты (до 20% состава гумуса, до 60% торфа, 20–40% бурых углей) – их химическая структура: высокомолекулярные оксикарбоновые ароматические кислоты (могут содержать также карбонильные и метоксильные группы). Элементарный состав: 50–60% углерода, 4–6% водорода, 25–40% кислорода. Гуминовые кислоты растворяются в разбавленном щелочном растворе, но осаждаются при подкислении. В составе гумуса также фульвокислоты – группа органических соединений, ароматическая связь которых слабее, чем в гуминовых кислотах. Эти кислоты более диссоциированы и присутствуют в воде в коллоидной или истинно растворенной формах. Фульвокислоты растворимы как в растворе кислоты, так и в растворе щелочи. Фульвокислоты – основная часть водного гумуса. Гуматы и фульваты – соли соответствующих кислот.
18. Деионизированная вода – вода с уменьшенным содержанием ионов (ГОСТ 30813-2002).
19. Диссоциация – распад молекулы, радикала, иона на несколько имеющих меньшую молекулярную или ионную массу частей. Электролитическая диссоциация – распад под влиянием электротока.
20. Дистилляция – перегонка, разделение жидких смесей, при котором состав получаемого конденсата пара отличается от состава жидкости (ср. с азеотропной возгонкой). В водоподготовке из природной воды дистилляцией можно получить маломинерализованную воду.
21. Диффузия – перенос (распространение) вещества, обусловленный выравниванием его концентрации в первоначально неоднородной среде.
22. Измельчаемость фильтрующих материалов (%) – износ вследствие растрескивания зерен.
23. Ион – электрически заряженная частица, образующаяся при потере или присоединении электронов атомом или молекулой. Ион с положительным электрическим зарядом – катион, с отрицательным – анион.
24. Истираемость фильтрующих материалов (%) – износ вследствие трения зерен друг о друга и о стенки фильтров во время рабочего и промывочного циклов.
25. Каптаж – сооружение (каменная наброска, колодец, траншея) для перехвата и сбора подземных вод в местах их выхода на поверхность.
26. Катализатор – вещество, изменяющее скорость химических реакций. Катализаторы вступают в промежуточное взаимодействие с реагирующими веществами, но восстанавливают к концу реакции свой состав, то есть почти не расходуются.
27. Кальцит (СаСО3) – природный минерал. Твердость по шкале Мооса – 3, плотность – 2720–2800 кг/м3. Главная составляющая известняков, мергелей, мела, мрамора и др.
28. Кислотность воды – способность воды реагировать с гидроксильными ионами. В водных объектах определяется наличием свободных минеральных кислот (угольная, серная) и органических кислот (главным образом, гуминовых и фульвокислот).
29. Кларк – единица измерения количества ионов жесткости воды (также и других химических элементов) – получила такое наименование в честь американского геохимика Ф.У. Кларка, много сделавшего для классификации веществ земной коры.
30. Коагулирование – технологический способ укрупнения коллоидных и взвешенных веществ (ГОСТ 30813-2002), слипание частиц в коллоидных системах. Коагуляция – процесс во время коагулирования.
31. Коли-титр – показатель бактериального загрязнения воды, соответствующий объему исследуемой воды, приходящемуся на одну кишечную палочку. Коли-индекс – величина, обратная колититру, то есть показывающая количество кишечных палочек, содержащихся в 1 см3 воды.
32. Коллоиды – дисперсные системы с частицами дисперсной фазы условным диаметром от 10-5 до 10-6 см. Частицы водных коллоидов практически не оседают.
33. Лиотропные ряды (ряды Гофмейстера) – ряды ионов, расположенных в порядке усиления или ослабления их влияния на свойства растворителя (вязкость, поверхностное натяжение, растворяющая способность и др.), а также на скорость и глубину химических реакций и физико-химических процессов в данном растворителе (например ионообменная способность). При изменении состава растворителя, значения водородного показателя (рН), температуры последовательность ионов в ряду может меняться вплоть до полого обращения ряда.
34. Лямблии – простейшие, паразитирующие в тонкой кишке, иногда в желчном пузыре. Цисты – неподвижная, временно пассивная форма лямблий.
35. Метиловый оранжевый, метилоранж (n-диметиламиноазобензол-2-карбоновая кислота) – кислотно-основный индикатор: при рН = 3,1–3,5 окраска водного раствора переходит от красной к оранжевой; при рН = 3,5–4,0 – окраска оранжевая; при рН = 4,0–4,4 окраска раствора переходит от оранжевой к желтой; при рН > 4,4 – окраска желтая.
36. Микроорганизмы – организмы, не видимые невооруженным глазом. Невооруженный глаз видит частицы размером ≥ 100 мкм; с помощью оптического микроскопа ≥ 0,2 мкм; с помощью электронного микроскопа ≥ 0,001 мкм.
37. Минеральная вода – природная подземная вода, характеризующаяся постоянным водно-солевым составом, содержащая биологически активные компоненты и имеющая специфические свойства. Чаще всего имеет повышенную минерализацию и может обладать лечебными свойствами (ГОСТ 30813-2002).
38. Молекула – наименьшая частица вещества, определяющая его свойства и способная к самостоятельному существованию. В молекуле может быть один атом (благородные газы), два – Н2, N2, СО, др., три – СО2, NО2, др. и более – до многих сотен и тысяч атомов (органические вещества и полимеры). Соответственно размеры молекул – от десятых долей до тысяч и миллионов нанометров.
39. Мономеры – низкомолекулярные соединения, молекулы которых способны реагировать между собой или с молекулами других соединений с образованием полимеров.
40. Нефтепродукты – экстрагированные неполярные и малополярные углеводороды (ГОСТ 30813-2002).
41. Нецентрализованная система питьевого водоснабжения – комплекс устройств, сооружений для забора питьевой воды без подачи и подготовки и открытая для общего пользования.
42. Окисление – отдача электронов от одних атомов к другим; окислитель, отдавая электроны, восстанавливается (важнейшие окислители: кислород, озон, перекись водорода, хлор, фтор, перманганат калия и др.).
43. Опреснение воды – деминерализация воды до таких концентраций веществ, при которых вода становится пригодной для питьевого водоснабжения (ГОСТ 25151-82).
44. Остаточный хлор – хлор, оставшийся в виде свободного или связанного хлора или в обоих вместе. Свободный хлор – хлор в виде хлорноватистой кислоты и (или) гипохлорит-иона. Связанный хлор – хлор в виде хлораминов (ГОСТ 30813-2002).
45. Паллета (англ. Pallet) – поддон, транспортный стеллаж.
46. Пена – дисперсная система с жидкой дисперсионной средой и газовой дисперсной средой.
47. Пептизация – распад агрегатов частиц в дисперсных системах (в водоподготовке – не совсем верно – разложение, растворение твердых фильтрующих материалов, переход в коллоидное состояние); процесс, обратный коагуляции.
48. Пестициды – химические средства для борьбы с вредителями и болезнями растений.
49. Питательная вода – вода, подготовленная для питания паровых котлов. Может состоять из добавочной воды и конденсата. Добавочная вода – часть питательной воды, приготовленная на станции водоподготовки из природной воды и очищенная от примесей в соответствии с нормами. Конденсат – часть питательной воды, полученная при конденсации пара и очищенная (при необходимости) в соответствии с нормами.
50. Подпиточная вода – вода, пополняющая убыль воды (утечки, испарения, унос капель ветром) из систем теплоснабжения и оборотного водоснабжения.
51. Поликонденсация – процесс получения полимеров из мономеров, сопровождающийся выделением продуктов реакции – низкомолекулярных веществ, то есть состав полученного высокомолекулярного продукта отличается от состава исходных продуктов. Если в процессе поликонденсации принимают участие два или более различных исходных веществ, то процесс называется сополиконденсацией.
52. Полимеризация – процесс синтеза полимеров, при котором макромолекула образуется путем последовательного присоединения мономеров к активному центру, находящемуся на конце растущей цепи, при этом низкомолекулярные продукты не выделяются. Если участвующих в процессе мономеров два и более, то такой процесс называют сополимеризацией.
53. Полимеры – высокомолекулярные соединения с молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов; делятся на природные или биополимеры (например белки, полисахариды) и синтетические (например иониты).
54. Пороговый эффект – предотвращение осадкообразования в пересыщенных растворах неорганических солей, содержащих субстехиометрические (микродозы) количества ингибитора.
55. Пресная вода – вода, пригодная для питья.
56. Проскок ионов – появление в фильтрате ионообменных фильтров ионов, по которым «исчерпана» рабочая обменная емкость ионита.
57. Регенерация – восстановление химической, сорбционной активности сорбентов, ионитов и др. Регенерант – активный агент регенерации.
58. Рекреационная зона – места для отдыха (в том числе места для купания) и восстановления здоровья человека.
59. Релаксация – процесс перехода термодинамической системы из неравновесного состояния, вызванного внешним воздействием, в состояние равновесия. Пример: затухание эффекта противонакипного состояния воды, вызванного действием магнитного поля.
60. Сапрофиты – микроорганизмы, использующие в качестве источников питания вещества из неживых объектов – в противоположность микробам-паразитам, обитающим в живых клетках. Пример сапрофитов – кишечная палочка.
61. Седиментация – направленное движение взвешенных в жидкости частиц в поле действия гравитационных или центробежных сил. Частный случай седиментации в водоподготовке – отстаивание взвесей в осветлителях и отстойниках.
62. Сетевая вода – вода, находящаяся в системе теплоснабжения или оборотного водоснабжения.
63. Сорбция – поглощение твердым телом или жидкостью веществ из окружающей среды. Сорбент – поглотитель, сорбат (сорбтив) – поглощаемое вещество. Абсорбция – поглощение всей массой сорбента. Адсорбция – поглощение поверхностным слоем сорбента. Хемосорбция – сорбция, обусловленная химическим взаимодействием между сорбентом и сорбатом. При хемосорбции выделяется большое количество теплоты.
64. Станция водоподготовки – производственный объект, где осуществляются технологические процессы водоподготовки (ГОСТ 25151-82).
65. Станция очистки воды – производственный объект, где осуществляются технологические процессы очистки воды: осветление и обесцвечивание воды (ГОСТ 25151-82).
66. Стехиометрия реакции – соотношение между количествами вступающих в реакцию реагентов и образующихся продуктов реакции.
67. Сульфитредуцирующие клостридии – спорообразующие анаэробные палочковидные бактерии, редуцирующие сульфиты до сульфидов (ГОСТ 30813-2002).
68. Суспензия – грубодисперсная система с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой. Суспензии грубые – взвеси, размер частиц от 1 мм до 50 мкм, видны невооруженным глазом, самопроизвольно оседают или всплывают. Суспензии тонкие – мути, размер частиц от 50 до 0,1 мкм, видны при должном увеличении, частицы самопроизвольно разделяются, но очень медленно. Коллоидные растворы – см. коллоиды. Истинные растворы, размер частиц около 0,1 · 10-3 мкм, то есть это молекулы или их части – ионы.
69. Суффозия – вынос мелких минеральных частиц и растворимых веществ из грунта фильтрующейся через него водой. Аналогично для осветлительных фильтров: вынос ранее задержанных взвешенных примесей из фильтра.
70. Сухой остаток (устар.: плотный остаток) – масса веществ, полученная после выпаривания 250–1000 мл природной воды и высушивания выпаренного остатка.
71. Титрование – операция количественного анализа – постепенное добавление (с постоянным измерением) реагента, необходимого для взаимодействия с определяемым компонентом в растворе.
72. Упакованные воды, отличные от природных минеральных вод, – воды для потребления человеком, которые могут содержать минеральные соли, находящиеся в них от природы, или специально добавленные; могут содержать СО2, находящийся в них от природы или специально добавленный; но не должны содержать сахара, подсластители, отдушки или другие питьевые вещества.
73. Условно-чистые сточные воды – воды, которые можно использовать в производственных системах без дополнительной очистки (ГОСТ 5151-82).
74. Фенолфталеин (пурген) – кислотно-основный индикатор: при рН = 8,5–10,0 приобретает в водном растворе малиново-красный цвет; при рН = 8,3–8,4 – бледно-розовая окраска; при рН < 8,3– раствор бесцветный.
75. Фенолы – класс органических соединений ароматического ряда, содержащих одну или несколько гидроксильных групп (ОН-), непосредственно связанных с ароматическим ядром. Наиболее распространенный представитель ароматических веществ – бензол.
76. Фенольный индекс – фенолы, вступающие в реакцию с 4-аминоантипирином (то есть окси-, метокси-, карбокси- и сульфапроизводные).
77. Фильтрация – процесс во время фильтрования.
78. Фильтрование воды – технологический способ выделения примесей, частей или микроорганизмов из воды при ее фильтровании через слой пористого материала или сетку (ГОСТ 30813-2002). Фильтр – аппарат для фильтрования воды.
79. Флокулирование – агломерация флокулянтом. Флокуляция – процесс во время флокулирования, вид коагуляции (образуются рыхлые хлопьевидные агрегаты – флокулы).
80. Флотация – способ разделения мелких твердых частиц, выделения их из воды, обычно с помощью воздуха.
81. Фунгициды – вещества для борьбы с грибными, бактериальными, вирусными болезнями растений и грибными повреждениями растительных продуктов.
82. Централизованная система питьевого водоснабжения – комплекс устройств, сооружений, трубопроводов для забора, подготовки или без нее, хранения, подачи к местам потребления питьевой воды и открытая для общего пользования (ГОСТ 30813-2002).
83. Щелочи (частный случай оснований) – гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов.
84. Щелочноземельные металлы – бериллий, магний, кальций, стронций, барий, радий.
85. Щелочные металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций.
86. Экстракция (экстрагирование) – способ разделения твердых или жидких смесей, основанный на обработке смесей избирательными (селективными) растворителями.
87. Эмульсия – дисперсная система с жидкой дисперсионной средой (пример: масло в воде; вода – дисперсионная среда, масло – дисперсная среда).