Радон в воде
1. Причины появления и опасность радона в воде
Радоном называют бесцветный газ без запаха и вкуса, который стоит в одной линейке с ураном и торием. Он тяжелее воздуха и является очень радиоактивным. Образуется при распаде урана. Как только радон покидает кристаллическую решетку, растворяется в воде или в воздухе. Его концентрация напрямую зависит от экологической и геологической обстановки. То есть в тех местах, где обнаружены залежи урана, обязательно увеличена концентрация радона. Кроме воды и воздуха, этот элемент способен проникать и в горные породы. Наибольшее содержание радона обнаружено в граните, около 2 мг на литр. Остальные минералы содержат очень низкую концентрацию.
Если говорить о водных источниках, то больше всего радона собирают грунтовые воды. Этому есть логичное объяснение. Подземные источники проходят разнообразные породы, и в процессе этого пути происходит «внедрение» примесей. А дальше такая опасная вода поступает потребителю через скважину. При этом её глубина не имеет значения.
Радон может называться «невидимым убийцей». Потому что его совершенно не ощутить ни в воде, ни в воздухе. Это радиоактивный элемент, и его влияние на человека очень велико. Способен вызывать различные заболевания, которые приводят к летальному исходу. Обостряются все хронические расстройства. При обнаружении радона в воде требуется полноценная обработка и последующий контроль. Даже самые низкие концентрации могут вызвать необратимые проблемы. Хотя по регламенту допустимо содержание менее 60 Бк/кг.
Присутствие радона в воде напрямую связано с его концентрацией в воздухе. Он имеет свойство перемещаться. То есть открывая кран, вы по сути заполняете воздух радоном. И все окружающие ресурсы становятся загрязненными. Если реакция происходит на открытом воздухе, то радон чуть менее опасен, так как растворяется, и концентрация снижается. А в помещениях, особенно плохо проветриваемых, происходит скопление газа. При вдыхании такого воздуха поражаются органы дыхательной системы.
2. Какие проблемы вызывает вода с высоким содержанием радона?
Самой главной и опасной проблемой, которую вызывает радон – это влияние на здоровье человека. По сути это радиация. Использование загрязненной воды вызывает нарушение всех систем жизнеобеспечения. Радон очень вреден для легких. Так как разрушает их и вызывает онкологию. При употреблении воды с радиоактивными примесями возникает рак желудка. Причем опасна не только радиоактивная вода, но и воздух. Чем выше концентрация, тем больше облучение.
Постоянное использовании такой воды приводит к накоплению радона в организме, и он будет отравлять. В воде может быть не только радон, но и продукты его распада. Они так же радиоактивны и наносят вред человеку, хотя и в чуть меньшей степени.
По данным экспертов, ежегодно от влияния радона в воде умирает 50 000 человек в мире. Для выявления элемента можно использовать радиометр. Но более оптимальный вариант – отправить воду на лабораторный анализ.
Если радон долго находится в воде, то может начать распадаться на изотопы полония, свинца. Эти элементы не менее опасны и требуют удаления. В наземных водах также может присутствовать радон, но такое явление возникает только при больших залежах элемента. Или при попадании радона из других источников.
3. Способы очистки воды от радона
Самым эффективным и безреагентным методом очистки от радона считается аэрация. Способ используется как отдельно, так и совместно с другими элементами фильтрации. Зависит от концентрации вещества в воде.
3.1. Аэрация
Условия применения:
- Показатели радона превышают нормы СанПин 1074 Радон (Rn) – более 60 Бк/кг.
Принцип работы системы: Поток поступает в колонну, заполняя наполовину. Вода вступает в реакцию с кислородом и происходит выделение радона, так как он тяжелее воздуха. Остаточный газ выдувается через верхний клапан системы. Поток поступает потребителю.
Внимание!!! Для эффективного удаления радона из воздуха дома, здания необходимо обязательно предусмотреть эффективную вытяжку с выходом радона в открытый воздух. Помещение, в котором происходит очистка воды от радона должно хорошо проветриваться (см. рисунок 1).
Рисунок 1 – Правильная и неправильная схема вытяжки радона
Для эффективности объем подаваемого воздуха должен быть увеличен в 3-6 раз, по сравнению с производительностью системы. Например, производительность 1 куб.м/час, значит подача кислорода должна быть равна от 3 до 6 куб.м./час.
Оборудование должно быть установлено в хорошо проветриваемом помещении. Так как происходит выброс радона после обработки кислородом. Он накапливается в воздухе, не теряя свои опасные свойства. Для его выветривания необходимо время, хорошая вытяжка или открытое пространство.
Рисунок 2 Фильтрация с помощью безнапорной аэрации
Из преимуществ метода выделяют его безопасность и эффективность. К тому же аэрация обеспечивает высокую производительность и низкие затраты на эксплуатацию. В качестве сорбентов при необходимости дополнительной сорбции радона после аэрации используется уголь, который экономичный и недорогой.
3.2. Аэрация и фильтрация обратным осмосом
Условия применения такой системы такие же, повышенное содержание радона в воде. Фильтрация осуществляется в два этапа.
Первый этап – это аэрация, когда происходит вытеснение радона из воды и устранение излишков газа. Второй этап – это фильтрация с помощью мембраны. Установка обратного осмоса представляет собой колонны, в которых расположены фильтры. Пористая поверхность мембраны задерживает примеси и после обработки вода уходит потребителю.
Системы фильтрации нуждаются в очищении от примесей. Мембрана промывается потоком воды в обратном направлении. Частота промывки такая же, как и при удалении других загрязнений.
Преимущества обработки в полном устранении не только радона, но и всех остальных примесей. Данную схему рекомендуется устанавливать при очистке воды для питьевых нужд т.к. предварительная аэрация, сорбция и обратный осмос вместе позволяют эффективно очистить воды от радона и многих других загрязнений.
4. Рекомендации
Так как радон - это радиоактивный элемент, его устранение из воды обязательно. Он наносит непоправимый ущерб здоровью. Чаще всего примеси находят в скважинной воде. Поэтому после бурения скважины мы рекомендуем провести анализ воды на содержание радона и других часто встречающихся в данной местности загрязнений.
Исходя из концентрации радона подбирается метод очистки. Бытовые и промышленные установки используют одни и те же методы фильтрации, разница лишь в производительности и габаритах. Все элементы системы должны быть изготовлены из качественных и антикоррозийных материалов. Чтобы избежать негативного влияния примесей и предупредить возникновение коррозии.
Промышленное фильтрующее оборудование необходимо автоматизировать. Для этого устанавливается автоматический блок управления. Он позволяет отслеживать работоспособность системы и промывать фильтры по необходимости. Бытовые системы так же подлежат автоматизации. Блок управления может быть уже в комплектации системы фильтрации.
Что касается расходов на эксплуатацию системы, то они минимальны. Для аэрационных колонн требуется только периодическое сервисное обслуживание для проверки элементов. А вот сорбенты, если их необходимо использовать требуют периодической замены. Частота замены активированного угля составляет обычно не реже чем 1 раз в 6 месяцев при использовании его для очистки от радона. При использовании систем обратного осмоса мембрана также меняется по истечению срока эксплуатации. Средний срок эксплуатации мембраны составляет от 1 года до 2-х лет.
