Présentation de la méthode de traitement des eaux usées par flottation. Traitement des eaux usées pour les raffineries de pétrole. Oxydation des polluants des eaux usées

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Traitement biologique des industriels Eaux usées Des questions. Caractéristiques du traitement biologique des eaux usées industrielles

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Traitement biologique des eaux usées industrielles L'essentiel du traitement biologique est l'oxydation des substances organiques par les micro-organismes : boues activées et film biologique. Le principe du traitement biologique des eaux usées est que, sous certaines conditions, les microbes sont capables de décomposer la matière organique en substances simples, telles que l'eau, le dioxyde de carbone, etc. Le traitement biologique est nécessaire pour les eaux usées industrielles contenant des impuretés organiques qui, après prétraitement, peuvent être oxydées à la suite de processus biochimiques.

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Organismes vivants du traitement biologique La boue activée est un mélange de biomasse de micro-organismes et de polluants avec les eaux usées entrant dans l'aéroréservoir. Le film biologique est constitué de bactéries et d'autres organismes à la surface du chargement du filtre biologique qui oxydent et minéralisent les contaminants

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Caractéristiques du traitement biologique des eaux usées industrielles Traitement biologique des eaux usées industrielles Prétraitement Dilution avec de l'eau domestique Respect de la règle de « dépendance progressive » Alimentation en nutriments

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Prétraitement Pour assurer le déroulement normal du processus de traitement biologique, les eaux usées doivent subir un prétraitement : pour éliminer les matières grasses et résineuses ; 2) porter la concentration de substances toxiques (cyan, phénol, acide picrique, alcool de bois) et de sels de métaux lourds (cuivre, zinc, bismuth, chrome, mercure, etc.) au maximum autorisé pour le processus biologique ; 3) neutraliser les eaux usées à pH=6,5-8,5 ; 4) éliminer les grosses substances non dissoutes ou fibreuses à l'aide de dispositifs spéciaux (tamis, pièges à fibres, etc.); 5) faire un débourbage préalable. Avant d'être fourni aux installations biologiques dans les eaux usées industrielles, la teneur en impuretés non dissoutes ne doit pas dépasser 150 mg / l, DBO - plus de 1000 mg / l, la concentration de substances toxiques - supérieure au maximum autorisé et la quantité totale de sels dissous - plus de 10g/l.

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Dilution avec des eaux usées domestiques Avec une teneur en cuivre dans les eaux usées supérieure à 0,5 mg/l, les processus biochimiques ralentissent et à 10 mg/l ils s'arrêtent presque complètement. Si la teneur en substances toxiques dépasse la concentration autorisée, les eaux usées industrielles doivent être diluées avec des eaux usées domestiques, industrielles non contaminées ou traitées biologiquement. De nombreux types d'eaux usées industrielles contiennent une quantité insuffisante de composés de phosphore, d'azote et de potassium, qui sont des substances biogènes nécessaires au fonctionnement normal de la micropopulation de structures biologiques. Par conséquent, les eaux domestiques contenant des éléments nutritifs en quantités suffisantes sont ajoutées aux eaux industrielles. Ils procèdent également à une alimentation artificielle avec des éléments biogéniques sous forme de solutions de nitrate d'ammonium, de superphosphate, de nitrate de potassium et d'autres composés.

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Règle de "l'addiction progressive" Lors de la mise en service d'installations de traitement biologique des eaux usées industrielles, il est nécessaire de respecter la règle de "l'addiction progressive" des micro-organismes à la pollution spécifique de ces eaux. Si les conditions le permettent, les installations biologiques doivent d'abord fonctionner avec de l'eau domestique, puis les eaux usées industrielles leur sont progressivement ajoutées. Habituellement, après une certaine période de démarrage, lorsque les micro-organismes de la station d'épuration se sont suffisamment développés, l'approvisionnement en eaux usées domestiques peut être réduit ou même complètement arrêté.

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Installations de traitement biologique Un aérotank est un réservoir jusqu'à 5-6 mètres de profondeur, qui dispose d'un dispositif d'injection d'air. À l'intérieur du réservoir d'aération vivent des colonies de micro-organismes - sur des flocons de limon. Ces colonies traitent les matières organiques des eaux usées. Après les bassins d'aération, le mélange d'eaux usées et de boues activées est introduit dans les bassins de décantation. Dans les bassins de décantation, les boues activées sont précipitées avec leur retour partiel ultérieur vers l'aéroréservoir. Le plus souvent utilisé pour le traitement des eaux usées, l'Aerotank est un réservoir dans lequel se déplace lentement un mélange de boues activées et d'eaux usées traitées. Pour un contact meilleur et continu, ils sont constamment agités par apport d'air comprimé ou au moyen de dispositifs spéciaux. Pour le fonctionnement normal des micro-organismes minéralisateurs, l'oxygène de l'air doit être fourni en continu à l'aéroréservoir. La boue activée est une biocénose de micro-organismes minéralisateurs capables d'adsorber à sa surface et d'oxyder les substances organiques du liquide résiduaire en présence d'oxygène atmosphérique. Une bonne boue activée a des flocons compacts de taille moyenne.

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Types Aerotank DBO totale inférieure à 500 mg/l DBO totale supérieure à 500 mg/l DBO totale 1500-2000 mg/l Aerotank-displacement Aerotank-mixer Filtrotank

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Le filtre biologique est une station d'épuration remplie de matière première à travers laquelle les eaux usées sont filtrées et à la surface de laquelle se forme un film biologique, composé principalement de micro-organismes aérobies. Le traitement des eaux usées est effectué en raison de l'activité vitale de ces micro-organismes. Selon la nature de la matière première, les filtres biologiques peuvent être divisés en deux types : à chargement volumétrique (granulaire) et à chargement plat.

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Types de filtres biologiques Biofiltres goutte à goutte Biofiltres fortement chargés (aérofiltres) Biofiltres avec chargement en plastique

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Traitement anaérobie Dans le cas où les eaux usées contiennent de fortes concentrations de matières organiques, la méthode de traitement des eaux usées la plus prometteuse est la méthode anaérobie. Avantage cette méthode le nettoyage permet de réduire les coûts d'exploitation, puisque dans ce cas il n'est pas nécessaire d'aérer l'eau. Les réacteurs anaérobies sont généralement des réservoirs métalliques contenant une quantité minimale d'équipements personnalisés complexes. Cependant, l'activité vitale des micro-organismes anaérobies est associée à la libération de méthane dans l'air, ce qui nécessite l'organisation d'un système spécial de surveillance de sa concentration.

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Application du traitement anaérobie industrie alimentaire Industrie pharmaceutique Entreprises Première transformation de laine Concentration DBO totale 10-30 g/l, DCO 30-40 g/l. Purification biochimique dans des conditions anaérobies ou purification en deux étapes

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Les méthodes biologiques de traitement des eaux usées peuvent être divisées en deux types, selon les types de micro-organismes impliqués dans le traitement des polluants des eaux usées : 1. méthodes biologiques aérobies de traitement des eaux usées industrielles et domestiques (les micro-organismes ont besoin d'oxygène pour leur activité vitale) sans oxygène).

Un aérotank est un conteneur jusqu'à 5-6 mètres de profondeur, qui dispose d'un dispositif d'injection d'air. Aerotank-clarifieur à parois latérales inclinées (a) et verticales (b) 1 zone d'aération ; 2 fenêtres à débordement; 3 visière; 4 zones de clarification ; 5 plateaux ; 6 pipeline de boues excédentaires ; 7 trou de circulation ; 8 pipeline pour fournir de l'air à l'espace; 9 dents ; 10 conduites d'alimentation en eaux usées perforées ; 11 aérateur; 12 cloisons; 13 zone de dégazage ; 14 portes

Dans un biofiltre conventionnel, les processus de nitrification et de dénitrification peuvent être effectués en même temps que la biodégradation des substances organiques des eaux usées. les nitrifiants transforment l'azote ammoniacal en azote des nitrites et des nitrates les dénitrifiants transforment l'azote nitré en azote moléculaire ou en d'autres formes volatiles d'azote Des charges élevées en substances organiques tombent sur la biocénose de la partie supérieure du biofiltre, par conséquent, un biofilm se forme dans cette partie, constitué d'hétérotrophes qui oxydent intensément les substances organiques résiduelles de l'eau.

Selon le type de matériau de chargement, tous les biofiltres sont divisés en deux catégories: avec chargement volumétrique Dans les filtres biologiques à chargement volumétrique, on utilise de la pierre concassée de roches solides, des cailloux, des scories et de l'argile expansée. avec filtres planaires à chargement planaire - plastiques capables de résister à des températures de 6 à 30 0C sans perte de résistance.

Les biofiltres fortement chargés diffèrent des biofiltres goutte à goutte par un pouvoir oxydant supérieur égal à 0,75–2,25 kgDBO/(m 3 jour), en raison d'un meilleur échange d'air et d'un non-envasement de la charge, ce qui est obtenu en utilisant un matériau de charge d'une granulométrie de mm, augmentant la hauteur de travail de la charge à 2–4 m et la charge hydraulique jusqu'à 10–30 m3/(m2 jour).

Filtres à chargement plat pour une augmentation bande passante les biofiltres utilisent une charge planaire dont la porosité est %. La surface de travail pour la formation de biofilm est de 60 à 250 m 2 /m 3 de chargement.

Réacteurs anaérobies Cependant, l'activité vitale des micro-organismes anaérobies est liée au rejet de méthane dans l'air, ce qui nécessite l'organisation d'un système spécifique de contrôle de sa concentration. sont des réservoirs métalliques contenant un minimum d'équipements non standards complexes.

SCIENTIFIQUE - TRAVAUX PRATIQUES Thème : Méthodes de purification de l'eau. Complété par: étudiant de 4e année du MAOU "Gymnasium No. 108" Savelyev Dmitry Chef: Kuznetsova N.V.

Pertinence du sujet. L'eau occupe une place à part dans l'histoire de notre planète. Il n'y a pas de corps naturel qui puisse lui être comparé en termes d'influence sur le cours des principaux processus géologiques les plus grandioses. Il n'y a pas de substance terrestre - un minéral, une roche, un corps vivant qui ne le contiendrait pas. Toute la matière terrestre en est imprégnée et embrassée.

Le but de l'étude: l'étude des méthodes de purification de l'eau et leur comparaison de leurs résultats à l'aide d'une expérience. Tâches : 1. Étudier les méthodes de purification de l'eau depuis l'Antiquité jusqu'à nos jours. 2. Étudier l'effet des substances nocives contenues dans l'eau sur le corps humain. 3. Essayez de créer un semblant de filtre à eau à partir de moyens improvisés et comparez son résultat de nettoyage avec le résultat du nettoyage avec un filtre domestique moderne.

A l'aube de l'humanité, alors que la Terre n'était pas encore si surpeuplée, et que les hommes ne la polluaient pas avec leurs déchets, boire de l'eauétait presque parfaitement propre et ne nécessitait pas de systèmes de nettoyage supplémentaires. Les gens ont seulement essayé de donner un meilleur goût à l'eau à l'aide de baies, de fleurs et de fruits. Et ils se sont débarrassés de la turbidité par simple décantation de l'eau potable.

Les premiers systèmes de filtration d'eau. Un semblant d'entre eux a été créé en Chine et était le roseau habituel imbibé de coagulants.

Manche d'Hippocrate. L'un de ces filtres les plus simples est même entré dans l'histoire sous le nom de "manchon hippocratique".

Les prototypes de filtres modernes. Leur principe de fonctionnement était proche des procédés naturels d'épuration et consistait en un passage de l'eau à travers une couche de substances diverses : pierre concassée, sable et charbon de bois.

Mais très vite ces systèmes de traitement ne suffirent plus. Aux différentes extrémités de la planète, des installations de traitement conçu pour stocker, accumuler et purifier l'eau.

Le progrès a forcé la création de nouvelles façons de purifier l'eau.

J'ai mené une enquête dans ma classe sur le thème : Utilisez-vous des filtres à eau domestiques à la maison.

Il s'est avéré que la plupart des enfants utilisent des filtres, mais il y a quelques personnes qui n'utilisent pas encore de filtres.

Expérience 1

De l'eau plus claire a commencé à s'égoutter de la paille.

Expérience 2

Puis j'ai fait fondre la glace.

L'eau est devenue plus propre.

Expérience 3

Le filtre domestique nettoyait beaucoup mieux l'eau.

Conclusions. Il existe différentes manières de purifier l'eau : décantation, utilisation de roseaux, la "manche hippocratique", ébullition, exposition au soleil, etc. Une personne peut créer un filtre fait maison à partir de matériaux improvisés, mais il ne purifiera l'eau que des impuretés mécaniques. Un filtre domestique moderne est capable de purifier l'eau des impuretés chimiques nocives, il est donc plus efficace.

Merci pour votre attention!

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Les méthodes chimiques de traitement des eaux usées comprennent la neutralisation, l'oxydation et la réduction. Ils sont utilisés pour éliminer les substances solubles et dans les systèmes d'alimentation en eau fermés. Nettoyage chimique parfois réalisée en préliminaire avant le traitement biologique ou après celui-ci comme méthode de post-traitement des eaux usées.

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Eaux usées contenant des acides minéraux ou des alcalis avant d'être rejetées dans des masses d'eau ou avant d'être utilisées dans procédés technologiques neutraliser. Les eaux avec un pH = 6,5 ... 8,5 sont considérées comme pratiquement neutres. La neutralisation peut être effectuée de différentes manières : mélange des eaux usées acides et alcalines, ajout de réactifs, filtration des eaux acides à travers des matériaux neutralisants, absorption des gaz acides avec des eaux alcalines ou absorption de l'ammoniac avec des eaux acides. Des précipitations peuvent se former pendant le processus de neutralisation.

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Procédés biochimiques de traitement des eaux usées

Des méthodes biochimiques sont utilisées pour purifier les eaux usées domestiques et industrielles de nombreuses substances organiques dissoutes et de certaines substances inorganiques (sulfure d'hydrogène, sulfures, ammoniac, nitrites). Le processus de purification est basé sur la capacité des micro-organismes à utiliser ces substances pour la nutrition au cours de la vie, car les substances organiques sont une source de carbone pour les micro-organismes.

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Oxydation des polluants des eaux usées

6.3.2. Oxydation des polluants des eaux usées Les oxydants suivants sont utilisés dans le traitement des eaux usées ; chlore gazeux et liquéfié, dioxyde de chlore, chlorate de calcium, hypochlorites de calcium et de sodium, permanganate de potassium, bichromate de potassium, peroxyde d'hydrogène, oxygène atmosphérique, acides peroxosulfuriques, ozone, pyrolusite, etc. En cours d'oxydation, la pollution toxique contenue dans les eaux usées, comme en conséquence, les réactions chimiques se transforment en réactions moins toxiques, qui sont éliminées de l'eau.

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Traitement des eaux usées par valorisation

Les méthodes de traitement réducteur des eaux usées sont utilisées pour éliminer les composés de mercure, de chrome et d'arsenic des eaux usées. Au cours du processus de purification, les composés inorganiques du mercure sont réduits en mercure métallique, qui est séparé de l'eau par décantation, filtration ou flottation. Pour réduire le mercure et ses composés, du sulfure de fer, du borohydrure de sodium, de l'hydrosulfite de sodium, de l'hydrazine, de la poudre de fer, du sulfure d'hydrogène et de la poudre d'aluminium sont utilisés. Le moyen le plus courant d'éliminer l'arsenic des eaux usées consiste à le précipiter sous la forme de composés peu solubles avec du dioxyde de soufre.

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Traitement des eaux usées à partir d'ions de métaux lourds

Pour éliminer les composés de mercure, de chrome, de cadmium, de zinc, de plomb, de cuivre, de nickel, d'arsenic et d'autres substances des eaux usées, les méthodes de traitement par réactif les plus courantes, dont l'essence est de convertir les substances solubles dans l'eau en substances insolubles en ajoutant divers réactifs , suivi de leur séparation de l'eau sous forme de précipitations. Les hydroxydes de calcium et de sodium, le carbonate de sodium, les sulfures de sodium et divers déchets sont utilisés comme réactifs pour éliminer les ions de métaux lourds des eaux usées.

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. Méthode aérobie de traitement biochimique

Méthodes aérobies et anaérobies connues de traitement biochimique des eaux usées. La méthode aérobie est basée sur l'utilisation de groupes d'organismes aérobies dont l'activité vitale nécessite un apport constant d'oxygène et une température de 20...40°C. Dans le traitement aérobie, les micro-organismes sont cultivés dans des boues activées ou des biofilms. Les méthodes de purification anaérobie se déroulent sans accès à l'oxygène ; ils sont principalement utilisés pour la neutralisation des sédiments.

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Méthodes de traitement thermique des eaux usées

Les méthodes thermiques neutralisent les eaux usées contenant des sels minéraux de calcium, magnésium, sodium, etc., ainsi que des substances organiques. Ces eaux usées peuvent être neutralisées : - en concentrant les eaux usées avec libération subséquente de substances dissoutes ; - oxydation de substances organiques en présence d'un catalyseur ; - oxydation en phase liquide de substances organiques ; - l'élimination au feu.

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L'eau est ce qu'il y a de plus précieux ressource naturelle. Il joue un rôle exceptionnel dans les processus métaboliques qui sont à la base de la vie. L'eau est d'une grande importance dans la production industrielle et agricole. Il est bien connu qu'il est nécessaire aux besoins quotidiens de l'homme, de toutes les plantes et de tous les animaux. Pour de nombreux êtres vivants, il sert d'habitat.

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La demande en eau est énorme et augmente chaque année. La consommation annuelle d'eau sur le globe pour tous les types d'approvisionnement en eau est de 3300-3500 km3. Dans le même temps, 70% de toute la consommation d'eau est utilisée dans l'agriculture.

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Sources de pollution des masses d'eau intérieures Par pollution de l'eau, on entend toute modification des propriétés physiques, chimiques et biologiques de l'eau des masses d'eau due au rejet de substances liquides, solides et gazeuses dans celles-ci, qui cause ou peut créer des désagréments, eaux de ces masses d'eau dangereuses à l'usage, causant des dommages à l'économie nationale, à la santé et à la sécurité publiques

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mécanique - une augmentation de la teneur en impuretés mécaniques, caractéristiques principalement des types de pollution de surface; chimique - la présence dans l'eau de substances organiques et inorganiques à action toxique et non toxique; bactérien et biologique - la présence dans l'eau d'une variété de micro-organismes pathogènes, de champignons et de petites algues; radioactif - la présence de substances radioactives dans les eaux de surface ou souterraines ; thermique - rejet des eaux chauffées des centrales thermiques et nucléaires dans les réservoirs. La pollution des eaux de surface et souterraines peut être divisée selon les types suivants :

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Le traitement des eaux usées est le traitement des eaux usées pour les détruire ou en éliminer les substances nocives. Le rejet des eaux usées issues de la pollution est une production complexe. Elle, comme toute autre production, a des matières premières (eaux usées) et produits finis(eau purifiée) Les méthodes de traitement des eaux usées peuvent être divisées en méthodes mécaniques, chimiques, physico-chimiques et biologiques, mais lorsqu'elles sont utilisées ensemble, la méthode de traitement et d'élimination des eaux usées est appelée combinée. L'utilisation d'une méthode particulière dans chaque cas particulier est déterminée par la nature de la pollution et le degré de nocivité des impuretés.

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Pour la purification de l'eau dans conditions de vie les gens utilisent des méthodes différentes. Cependant, tout le monde ne sait pas comment les mettre en œuvre correctement et quels effets secondaires peuvent survenir. Toutes les méthodes de purification de l'eau peuvent être conditionnellement divisées en deux groupes: purification sans utilisation de filtres et purification à l'aide de filtres.

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Cette option est la plus courante et la plus abordable, car la purification de l'eau ne nécessite pas l'achat d'appareils supplémentaires, à l'exception des ustensiles de cuisine ordinaires. Décantation Congélation

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La décantation est utilisée pour éliminer le chlore de l'eau et la décantation des grosses particules. En règle générale, pour cela, l'eau du robinet est versée dans un grand seau et laissée dedans pendant plusieurs heures. Sans remuer l'eau dans le seau, l'élimination du chlore gazeux se produit à environ ⅓ de la profondeur de la surface de l'eau. C'est cette couche qui est ensuite utilisée pour la consommation. Conclusion. Efficacité cette méthode la purification de l'eau laisse beaucoup à désirer. Après décantation, il est nécessaire de faire bouillir de l'eau. Congélation Décantation

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La congélation est basée sur la loi chimique selon laquelle, lorsqu'un liquide gèle, la substance de base cristallise d'abord dans l'endroit le plus froid, et enfin, dans l'endroit le moins froid, tout ce qui a été dissous dans la substance de base se solidifie. Ce phénomène peut être observé sur l'exemple d'une bougie. Dans une bougie éteinte, loin de la mèche, on obtient de la paraffine transparente pure, et au milieu, là où la mèche a brûlé, la suie s'accumule et la cire se salit. Toutes les substances liquides obéissent à cette loi. Gelé

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Les filtres modernes pour la purification de l'eau utilisent principalement des méthodes d'ozonation, l'utilisation d'argent actif et de charbon actif, l'iodation, les ultraviolets, l'ozonation et l'osmose inverse. Ozonation de l'eau Application d'argent actif Charbon actif Iodation Ultraviolet

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L'ozonation de l'eau en tant que technologie de traitement de l'eau est populaire dans les pays occidentaux. Le principe de fonctionnement de l'ozone lors du nettoyage est le suivant : les molécules de ce produit chimiquement forme active l'oxygène pénètre dans les membranes cellulaires des substances organiques et les oxyde rapidement, ce qui provoque la mort de la cellule du micro-organisme. Le traitement de l'eau à l'aide d'ozone améliore le goût de l'eau et élimine les odeurs désagréables. Ozonation de l'eau

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Les propriétés nettoyantes de l'argent sont utilisées par l'homme depuis des temps immémoriaux. Il était une fois, l'eau était simplement conservée pendant un certain temps dans des récipients en argent, on croyait qu'après cela, l'eau était complètement désinfectée. Application moderne l'argent pour le traitement de l'eau consiste en la combinaison d'ions d'argent avec la coquille des bactéries. Cette méthode a cependant des opposants qui soutiennent que l'argent étant un métal lourd, ce type de purification est dangereux pour le corps humain. À ce jour, l'argent est également utilisé pour le stockage à long terme d'une eau initialement pure. L'utilisation de l'argent actif