Этими данными вы, конечно, не сможете воспользоваться самостоятельно, не прибегая к услугам специальной лаборатории. Они даны, чтобы вы представляли себе порядок величин.
В зависимости от состава исходной воды применяют разные способы очистки. Ниже приведено описание типичной для крупного города водопроводной станции, чтобы стало понятно, сколько усилий и материальных затрат требует водоочистка.
В водоприемнике станции решетки отделяют камни, щепки и т. п. Насосная станция поднимает воду на нужную высоту. Конечно, эти насосы не имеют ничего общего с теми, которые в 1682 г. «Данило Селиверстов сын по прозвищу Глухой» подрядился сделать в московском Симоновом монастыре «из двух колодезей насосные трубы и теми трубами воду взвести в монастырские службы». Через некоторое время один из насосов сломался, и «приказ Большого Дворца» дал указание найти «насосщика для того монастырского дела». Современные насосы центробежного типа и вращают их электромоторы, а не лошади и не руки человека, как это было в прошлом.
Насосы по одному из вариантов технологической обработки подают воду в смеситель. Он представляет собой сооружение длиной 35 м, шириной 3 м и высотой 10 м, то есть по высоте смеситель можно сравнить с трехэтажным домом. Вначале в смесителе воду обогащают хлором. Он обеззараживает ее от микроорганизмов и органических веществ. Чтобы ускорить реакцию умертвления бактерий хлором, применяют лопастные мешалки. Если вода не очень загрязнена, то ее обеззараживают хлором только на последней стадии очистки. Набрав теперь из смесителя воду в стеклянную банку, видим, что муть в ней не исчезает, сколько бы банка ни стояла. А ведь по гигиеническим требованиям прозрачность воды оценивают не только по концентрации в ней взвесей, но и другим более наглядным способом. Вода прозрачна, если помещенный в ней специальный шрифт можно прочесть на расстоянии 30 см. Для сражения с взвесями, создающими муть, в смеситель впускают коагулянт. В переводе с латинского это слово означает «свертывание», «сгущение». Обычно коагулянтом служит сернокислый алюминий. Применяют также железный купорос и хлорное железо. В осадок выпадают хлопья, увлекая за собой остатки взвеси и очень мелкие коллоидные частицы.
Из смесителя вода попадает в камеру хлопьеобразования размером 24x12x6 м. Здесь хлопьеобразование довершается в течение часа и вода поступает в отстойник. В зависимости от производительности водопроводной станции отстойники бывают диаметром более 50 м и высотой с двух- или трехэтажный дом. В отстойнике вода движется со скоростью 5 мм/с около трех часов сразу по всем этажам, которых может быть несколько. На этом сходство с жилым домом не кончается. После 1960 г. почти все объекты водопроводной станции сооружают из сборного железобетона. Правда, панели имеют более сложную форму и часто специальное покрытие, которое защищает бетон от разрушения составами, добавляемыми в воду.
Стеновые панели для крупных резервуаров делают размером 3x5,4 м. Они имеют плоскую внутреннюю грань и выпуклую по длине окружности наружную поверхность. После того, как эти девятитонные панели составили в круг и стыки замазали или, точнее выражаясь, замонолитили, по наружным поверхностям стен специальная машина навивает в два слоя высокопрочную стальную проволоку. После этого громадной массе воды внутри резервуара не опрокинуть и не разорвать цельность круговой стенки.
Может возникнуть вопрос: а для чего все эти детали знать? Мне хочется, чтобы у вас возникло уважение к капле водопроводной воды, к трудоемкости ее производства. Ведь природе необходимо 30–40 тыс. лет, чтобы превратить воду из лужи в ключевую.
Следующим этапом обработки воды на водопроводной станции является фильтрация. Применяют два вида фильтров: барабанные, в которых фильтрацию осуществляют через металлические сетки, и засыпные (их еще называют скорыми), где воду фильтруют через слой песка.
При наличии растворенных в воде вредных в гигиеническом отношении газов применяют дегазацию. Воду разбрызгивают в бассейнах. Углекислота и сероводород улетучиваются. Если вода содержит железа больше, чем 0,3 мг/л, то ее подвергают обезжелезиванию. Через воду пропускают воздух. Его кислород переводит закись железа в нерастворимую окись.
Вода обязательно должна иметь фтор для поддержания здоровья наших зубов. На станции существуют специальные фтораторные установки.
Затем воду подвергают окончательному обеззараживанию. Для этого применяют хлорную известь или газообразный и жидкий хлор. Одновременно с хлором в воду подают аммиак. Этот процесс называют аммонизацией. В результате образуются соединения, бактерицидное действие которых меньше, чем у хлора, но время действия больше. Вода сохраняет бактерицидные свойства при прохождении ее по распределительной водопроводной сети.