Технології хво та водопідготовки. Знесолювання води іонним обміном

У цьому розділі докладно описані існуючі традиційні методи водопідготовки, їх переваги та недоліки, а також представлені нові нові методи та нові технології покращення якості води відповідно до вимог споживачів.

Основні завдання водопідготовки – це отримання на виході чистої безпечної водипридатною для різних потреб: господарсько-питного, технічного та промислового водопостачанняз урахуванням економічної доцільності застосування необхідних методів водоочищення, водопідготовки. Підхід до водоочищення не може бути скрізь однаковим. Відмінності зумовлені складом води та вимогами до її якості, які суттєво різняться залежно від призначення води (питної, технічної тощо). Однак існує набір типових процедур, що використовуються в системах водоочищення та послідовність, в якій використовуються ці процедури.

Основні (традиційні) методи обробки води.

У практиці водопостачання в процесі очищення та обробки вода піддається освітлення(Звільнення від зважених частинок), знебарвлення (усунення речовин, що надають воді колір) , знезараження(Знищення перебувають у ній хвороботворних бактерій). При цьому в залежності від якості вихідної води в деяких випадках додатково застосовуються спеціальні методи поліпшення якості води: пом'якшенняводи (зниження жорсткості, обумовленої наявністю солей кальцію та магнію); фосфатування(Для більш глибокого пом'якшення води); опріснення, знесоленняводи (зниження загальної мінералізації води); знекремлювання, знезалізненняводи (звільнення води від розчинних сполук заліза); дегазаціяводи (видалення з води розчинних газів: сірководню H 2 S, CO 2 , O 2); дезактиваціяводи (видалення з води радіоактивних речовин.); знешкодженняводи (видалення отруйних речовин із води), фторування(додавання у воду фтору) або обесфторування(Видалення сполук фтору); підкислення або підлужування (для стабілізації води). Іноді потрібно усувати присмаки та запахи, запобігати корозійній дії води тощо. Ті чи інші комбінації зазначених процесів застосовують залежно від категорії споживачів та якості води у джерелах.

Якість води у водному об'єкті та , визначається цілою низкою показників (фізичних, хімічних та санітарно-бактеріологічних), відповідно до призначення води та встановлених нормативами якості. Детально про це у наступному розділі.Порівнюючи дані якості води (отримані за результатами аналізу) з вимогами споживачів визначають заходи щодо її обробки.

Проблема очищення води охоплює питання фізичних, хімічних та біологічних змін у процесі обробки з метою зробити її придатною для пиття, тобто очищення та покращення її природних властивостей.

Спосіб обробки води, склад та розрахункові параметри очисних споруд для технічного водопостачання та розрахункові дози реагентів встановлюють залежно від ступеня забруднення водного об'єкта, призначення водопроводу, продуктивності станції та місцевих умов, а також на підставі даних технологічних досліджень та експлуатації споруд, що працюють в аналогічних умовах. .

Очищення води проводиться у кілька етапів. Сміття та пісок видаляються на етапі очистки. Поєднання первинної та вторинної очистки, що проводиться на водоочисних спорудах (ВОС), дозволяє позбавитися колоїдного матеріалу (органічних речовин). Розчинені біогени усуваються за допомогою доочищення. Щоб очищення було повним, водоочисні споруди повинні усунути всі категорії забруднювачів. І тому існує безліч способів.

При відповідній доочищенні, при якісній апаратурі ВОС можна досягти того, що в кінцевому підсумку вийде вода, придатна для пиття. Багато людей бліднуть від думки про вторинне використання каналізаційних стоків, але варто згадати про те, що в природі в будь-якому випадку вся вода здійснює кругообіг. Фактично відповідне доочищення може забезпечити воду кращої якості, ніж одержувана з річок та озер, що не рідко приймають неочищені каналізаційні стоки.

Основні способи водоочищення

Освітлення води

Освітлення - це етап водоочищення, в процесі якого відбувається усунення каламутності води шляхом зниження вмісту в ній зважених механічних домішок природних та стічних вод. Мутність природної води, особливо поверхневих джерел у паводковий період, може досягати 2000-2500 мг/л (при нормі води господарсько-питного призначення - трохи більше 1500 мг/л).

Освітлення води шляхом осадження завислих речовин. Цю функцію виконують освітлювачі, відстійники та фільтри, що є найбільш поширеними водоочисними спорудами. Одним з найбільш широко застосовуваних на практиці способів зниження у воді вмісту тонкодисперсних домішок є їх коагулювання(Осадження у вигляді спеціальних комплексів - коагулянтів) з подальшим осадженням і фільтруванням. Після освітлення вода надходить у резервуари чистої води.

Знебарвлення води,тобто. усунення або знебарвлення різних пофарбованих колоїдів або повністю розчинених речовин може бути досягнуто коагулюванням, застосуванням різних окислювачів (хлор та його похідні, озон, перманганат калію) та сорбентів (активне вугілля, штучні смоли).

Освітлення фільтруванням із попереднім коагулюванням сприяють значному зниженню бактеріальної забрудненості води. Однак серед мікроорганізмів, що залишилися після водоочищення у воді, можуть виявитися і хвороботворні (бацили черевного тифу, туберкульозу та дизентерії; вібріон холери; віруси поліомієліту та енцефаліту), що є джерелом інфекційних захворювань. Для остаточного їх знищення вода, призначена для господарсько-побутових цілей, повинна бути обов'язково піддана знезараження.

Недоліки коагуляції, відстоювання та фільтрації:затратні та недостатньо ефективні методи водоочищення, у зв'язку з чим потрібні додаткові методи покращення якості.)

Знезараження води

Знезараження чи дезінфекція - завершальний етап процесу водоочищення. Мета - це придушення життєдіяльності хвороботворних мікробів, що містяться у воді. Так як повного звільнення ні відстоювання, ні фільтрування не дають, для дезінфекції води застосовують хлорування та інші способи, описані нижче.

У технології водопідготовки відома низка методів знезараження води, яку можна класифікувати на п'ять основних груп: термічний; сорбціяна активному куті; хімічний(за допомогою сильних окислювачів); олігодинамія(Вплив іонів благородних металів); фізичний(за допомогою ультразвуку, радіоактивного випромінювання, ультрафіолетових променів). З перерахованих методів найпоширеніші методи третьої групи. Як окислювачі застосовують хлор, діоксид хлору, озон, йод, марганцевокислий калій; пероксид водню, гіпохлорит натрію та кальцію. У свою чергу, з перерахованих окислювачів на практиці віддають перевагу хлору, хлорного вапна, гіпохлориду натрію. Вибір методу знезараження води роблять, керуючись витратою та якістю оброблюваної води, ефективністю її попереднього очищення, умовами постачання, транспорту та зберігання реагентів, можливістю автоматизації процесів та механізації трудомістких робіт.

Знезараженню підлягає вода, що пройшла попередні стадії обробки, коагулювання, освітлення і знебарвлення в шарі зваженого осаду або відстоювання, фільтрування, так як у фільтраті відсутні частинки, на поверхні або всередині яких можуть перебувати в адсорбованому стані бактерії та віруси, залишаючись поза впливом обеззаражування.

Знезараження води сильними окислювачами.

В даний час на об'єктах житлово-комунального господарства для знезараження води, як правило, застосовується хлоруванняводи. Якщо ви п'єте воду з-під крана, повинні знати, що в ній є хлорорганічні сполуки, кількість яких після процедури знезараження води хлором досягає 300 мкг/л. Причому ця кількість не залежить від початкового рівня забруднення води, ці 300 речовин утворюються у воді завдяки хлоруванню. Споживання такої питної води дуже серйозно може позначитися на здоров'ї. Справа в тому, що при з'єднанні органічних речовин із хлором утворюються тригалометани. Ці похідні метану мають виражений канцерогенний ефект, що сприяє утворенню ракових клітин. При кип'ятінні хлорованої води в ній утворюється найсильніша отрута - діоксин. Зменшити вміст тригалометанів у воді можна, знизивши кількість використовуваного хлору або замінивши його іншими дезінфікуючими речовинами, наприклад, застосовуючи гранульоване активоване вугіллядля видалення органічних сполук, що утворюються при очищенні води. І, звичайно, потрібен детальніший контроль за якістю питної води.

У випадках високої каламутності і кольоровості природних вод поширено використовують попереднє хлорування води, проте цей спосіб знезараження, як було описано вище, не тільки не досить ефективний, але і просто шкідливий для нашого організму.

Недоліки хлорування:недостатньо ефективна і при цьому приносить незворотну шкоду для здоров'я, оскільки утворення канцерогену тригалометанів сприяє утворенню ракових клітин, а діоксину – призвести до найсильнішого отруєння організму.

Знезаражувати воду без хлору економічно недоцільно, оскільки альтернативні методи знезараження води (наприклад, знезараження за допомогою ультрафіолетового випромінювання) Досить витратні. Було запропоновано альтернативний хлоруванню метод знезараження води за допомогою озону.

Озонування

Найсучаснішою процедурою знезараження води вважається очищення води за допомогою озону. Справді, озонуванняводи на перший погляд безпечніше за хлорування, але теж має свої недоліки. Озон дуже нестійкий і швидко руйнується, тому його антибактеріальна дія нетривала. Адже вода має ще пройти через водопровідну систему, перш ніж опинитися у нашій квартирі. На цьому шляху на неї чекає чимало неприємностей. Адже не секрет, що водопроводи в російських містахвкрай зношені.

Крім того, озон теж вступає в реакцію з багатьма речовинами у воді, наприклад з фенолом, і продукти, що утворилися в результаті, ще токсичніше хлорфенольних. Озонування води виявляється вкрай небезпечним у тих випадках, якщо у воді присутні іони брому хоча б у найменших кількостях, що важко визначаються навіть у лабораторних умовах. При озонуванні виникають отруйні сполуки брому - броміди, небезпечні людини навіть у мікродозах.

Метод озонування води дуже добре зарекомендував себе обробки великих мас води - в басейнах, в системах колективного користування, тобто. там, де потрібне ретельніше знезараження води. Але необхідно пам'ятати, що озон, як і продукти його взаємодії з отруйним хлорорганікою, тому присутність великих концентрацій хлорорганіки на стадії водоочищення може бути надзвичайно шкідливим і небезпечним для організму.

Недоліки озонування:бактерицидна дія нетривала, у реакції з фенолом ще токсичніша за хлорфенольні, що більш небезпечно для організму, ніж хлорування.

Знезараження води бактерицидним промінням.

ВИСНОВКИ

Всі перераховані вище методи недостатньо ефективні, не завжди безпечні, і навіть економічно недоцільні: по-перше - дорогі і дуже витратні, що вимагають постійних витрат на обслуговування і ремонт, по-друге - з обмеженим терміном служби, і по-третє - з великою витратою енергоресурсів. .

Нові технології та інноваційні методи покращення якості води

Впровадження нових технологій та інноваційних методів водопідготовки дозволяє вирішувати комплекс завдань, що забезпечують:

• виробництво питної води, що відповідає встановленим стандартам та ДЕРЖСТАнам, що задовольняє вимогам споживачів;
• надійність очищення та знезараження води;
• ефективну безперебійну та надійну роботу водоочисних споруд;
• зниження собівартості водоочищення та водопідготовки;
• економію реагентів, електроенергії та води на власні потреби;
• якість виробництва води.

Серед нових технологій покращення якості води можна виділити:

Мембранні методина основі сучасних технологій (що включають макрофільтрацію; мікрофільтрацію; ультрафільтрацію; нанофільтрацію; зворотний осмос). Застосовуються для опріснення стічних вод, Розв'язують комплекс завдань водоочищення, але очищена вода не означає ще, що вона корисна для здоров'я. Більше того, дані методи є дорогими і енергоємними, що вимагають постійні витрати на обслуговування.

Безреагентні методи водопідготовки. Активація (структурування)рідини.Способів активації води на сьогоднішній день відомо безліч (наприклад, магнітні та електромагнітні хвилі; хвилі ультразвукових частот; кавітація; вплив різними мінералами, резонансні та ін.). Метод структурування рідини забезпечує вирішення комплексу задач водопідготовки ( знебарвлення, пом'якшення, знезараження, дегазацію, знезалізнення водиі т.д.), при цьому виключає хімводопідготовку.

Показники якості води залежать від методів структурування рідини, що застосовуються, і залежать від вибору застосовуваних технологій, серед яких можна виділити:
- пристрої магнітної обробки води;
- Електромагнітні методи;
- Кавітаційний метод обробки води;
- резонансна хвильова активація води (Безконтактна обробка на основі п'єзокристалів).

Гідромагнітні системи (ГМС) призначені для обробки води в потоці постійним магнітним полем спеціальної просторової конфігурації (застосовуються для нейтралізації накипу в теплообмінному устаткуванні; для освітлення води, наприклад, після хлорування). Принцип роботи системи - магнітна взаємодія іонів металів, присутніх у воді (магнітний резонанс) і водночас процес хімічної кристалізації. ГМС заснована на циклічному впливі на воду, що подається в теплообмінні апарати магнітним полем заданої конфігурації, що створюється високоенергетичними магнітами. Метод магнітної обробки води не потребує будь-яких хімічних реактивів і тому є екологічно чистим. Але є й недоліки. У ГМС використовуються потужні постійні магніти на основі рідкісноземельних елементів. Вони зберігають свої властивості (силу магнітного поля) протягом дуже тривалого часу (десятки років). Однак, якщо їх перегріти вище 110 – 120 С, магнітні властивості можуть ослабнути. Тому ГМС необхідно монтувати там, де температура води вбирається у цих значень. Тобто, до її нагріву, на лінії обратки.

Недоліки магнітних систем: застосування ГМС можливе за температури не вище 110 - 120°З; недостатньо ефективний метод; для повної очищення необхідно застосування у комплексі коїться з іншими засобами, що у результаті економічно недоцільно.

Кавітаційний метод обробки води. Кавітація - утворення у рідині порожнин (кавітаційних бульбашок чи каверн), заповнених газом, парою чи його сумішшю. Суть кавітації- Інший фазовий стан води. У разі кавітації вода перетворюється з її природного стану на пар. Кавітація виникає в результаті місцевого зниження тиску в рідині, яке може відбуватися або зі збільшенням її швидкості (гідродинамічна кавітація), або при проходженні акустичної хвилі під час напівперіоду розрідження (акустична кавітація). Крім того, різке (раптове) зникнення кавітаційних бульбашок призводить до утворення гідравлічних ударів і, як наслідок, до створення хвилі стиснення та розтягування рідини з ультразвуковою частотою. Метод застосовують для очищення від заліза, солей жорсткості та інших елементів, що перевищують ГДК, але слабко ефективний при знезараженні води. При цьому значно споживає електроенергію, дорогою в обслуговуванні з витратними елементами, що фільтрують (ресурс від 500 до 6000 м 3 води).

Недоліки: споживає електроенергію, недостатньо ефективний та дорогий в обслуговуванні.

ВИСНОВКИ

Вищеперелічені методи найбільш ефективні та екологічно чисті порівняно з традиційними методамиводоочищення та водопідготовки. Але мають ті чи інші недоліки: складність установок, висока вартість, необхідність витратних матеріалів, складності в обслуговуванні, необхідні значні площі для встановлення систем водоочищення; недостатня ефективність, і крім цього обмеження застосування (обмеження за температурою, жорсткості, pH води та ін.).

Методи безконтактної активації рідини (БОЗ). Резонансні технології.

Обробка рідини здійснюється безконтактним шляхом. Одна з переваг даних методів - структурування (або активація) рідких середовищ, що забезпечує перераховані вище завдання активацією природних властивостей води без споживання електроенергії.

Найефективніша технологія у цій галузі - Технологія NORMAQUA ( резонансна хвильова обробка на основі п'єзокристалів), безконтактна, екологічно чиста, без споживання електроенергії, не магнітна, що не обслуговується, термін експлуатації - не менше 25 років. Технологія створена на основі п'єзокерамічних активаторів рідких і газоподібних середовищ, що є резонаторами-інверторами, що випромінюють хвилі надмалої інтенсивності. Як і при впливі електромагнітних та ультразвукових хвиль, під впливом резонансних коливань рвуться нестійкі міжмолекулярні зв'язки, а молекули води вишиковуються в природну фізико-хімічну структуру в кластери.

Застосування технології дозволяє повністю відмовитися від хімводопідготовкиі дорогих систем і витратних матеріалів водопідготовки, і досягти ідеального балансу між підтримкою найвищої якостіводи та економією витрат на експлуатацію обладнання.

знизити кислотність води (підвищити рівень рН);
- економити до 30% електроенергії на перекачувальних насосах і розмивати відкладення накипу, що раніше утворилися, за рахунок зниження коефіцієнта тертя води (підвищення часу капілярного всмоктування);
- змінити окисно-відновний потенціал води Eh;
- Зменшити загальну жорсткість;
- підвищити якість води: її біологічну активність, безпеку (знезараження до 100%) та органолептику.

Живучи у величезному мегаполісі, з не дуже гарною екологією люди намагаються піддавати своє здоров'я якомога меншим ризикам. Велику увагу у наш час приділяють воді. Вона є основним продуктом вживання у житті кожної людини, тому питання жорсткості та очищення стоять на перших місцях. Завдяки технологіям водоочищення можна отримати значно очищену воду, яка буде придатною для вживання. Фахівці в цій галузі постійно борються з проблемою жорсткості води для того, щоб люди вживали тільки чисту воду.

Чому так питання жорсткості води так хвилює фахівців у наш час? Багато хто з нас бачив накип на чайнику або іншому посуді. Також підвищена жорсткість води залишить згубні наслідки. Мало хто звертав на це велику увагу та розбирав цю проблему. Чому утворюється накип, і чим він такий страшний?

Багато ознак допоможуть вам визначити, який тип води ви використовуєте. Саме накип та погана провідність тепла є головною ознакою жорсткої води. Багато домогосподарок звикли видаляти накип і не приділяти їй особливої ​​уваги. Але треба розуміти наскільки велику шкоду для здоров'я приносить така вода і не варто забувати про це.

Найголовніше, що потрібно пам'ятати жорстка вода піддає забруднення не тільки труби, якими тече, а так само всі шкідливі елементи осідають на стінках нашого організму. Саме це веде до багатьох хвороб. Так само неправильний спосіб життя так само і погана якість води приносить величезну шкоду вашому здоров'ю і спричиняє безліч хронічних хвороб.

Також жорсткість води збільшує споживання води під час прання. Ми цього можемо не помітити, оскільки звикли споживати саме таку кількість води рік у рік. Якщо розглянути, чому обсяг води, що використовується саме такий, то все стане ясно. Так як жорстка вода погано розчиняє миючий засіб, доводиться додавати набагато більше води, після прання так само нам потрібно більше води для ополіскування, оскільки солі, які осіли в нашому одязі, буде дуже складно вимити з першого разу.

Застосування водопідготовки водогрійного котла покаже різницю між споживаною кількістю води «до» та «після».

У наш час люди думають, що фільтр для води це недозволена розкіш і їх застосування не так вже й важливо. Перечитайте ще раз перші абзаци та подумайте ще раз. Невже зіпсовані білими розлученнями речі, постійний накип на посуді і що найголовніше зіпсоване здоров'я справді потрібніше? З технологією водопідготовки ви назавжди забудете про ці проблеми та відчуєте величезну різницю між жорсткою водою та м'якою.

Так само накип має великий недолік у вигляді поганої теплопровідності. Якщо вчасно не прибирати накип з приладів, можна просто залишитися без нього.

Коли накип доходитиме до нагрівальних елементів і покриває їх, передача тепла практично повністю припиняється. На початку, вапняний наліт все ж таки трохи пропускає тепло, але витрата палива або електроенергії зростає в рази. Нагріти таку поверхню стає все складніше та складніше. Зростання палива або електроенергії зростає разом із шаром накипу
Витрата палива не сама головна проблема. Після того як на приладі набереться великий шар накипу, він почне відключатися тим самим намагаючись зберегти себе від перегріву. Це головні сигнали, які сигналізують про швидке згоряння приладу, потрібно реагувати негайно. Очищення такого приладу має бути негайним. Якщо не очистити накип вчасно, то він перейде у вапняний камінь, який очистити набагато складніше. Тут також є ризик втратити прилад. Якщо ж і після утворення вапняного каменю не почистити прилад, то теплу не буде куди виходити, і воно розірве прилад. Щоб уникнути цих неприємностей, потрібно вивчити технології водопідготовки.

У побуті це може закінчитися перегрівів приладу і навіть проводкою, що згоріла. У промисловості це виливається у нориці на трубах та вибухи котлів у теплоенергетиці.

Це лише мала частина тих причин, які змусять вас замислитись про встановлення водопідготовки для котельних установок. Зробіть життя вашій родині комфортнішим. Нехай ваші прилади прослужать вам довше, і вам не доведеться очищати накип, а ваші речі більше не матимуть білі соляні розлучення. При виборі певної технології водопідготовки слід пам'ятати, що пом'якшувачем води не обійтися. Найкраще економити на всьому іншому, але тільки не на здоров'ї.

Технологія водопідготовки

Не слід забувати про те, що при очищенні води перед вами ставати два завдання. Вода вам потрібна для споживання, тобто. питна, та для побутових потреб. Тому мінімальним водопідготовчим процесом, буде очищення води за допомогою, наприклад, електромагнітного випромінювача. Вода, що пройшла таку стадію очищення, чудово підійде для побутових потреб. Для питної води застосовуються мінімальними заходами очищення фільтром і максимально якісне - очищення зворотного осмосу. У даному випадкумаксимально ефективним стане захист від накипу та жорсткої води.

Де і як дізнатися вихідні дані для того, щоб правильно визначити необхідний тип водопідготовки та послідовності облаштування фільтруючих елементів?

Першочерговою дією стає проведення хімічного аналізу води. Тільки на його основі надалі можна буде розрахувати необхідні дані, обсяг води, усі добавки та домішки. Отримавши результати подібного дослідження, досить легко визначитися з методом очищення, зрозуміти саму технологію, і скласти план розміщення водяних фільтрів, а також розрахувати їхню потужність.

Навіть за умови використання води з центральної системи очищення вона буде жорсткою. Тому не варто економити на своєму здоров'ї і провести спеціальний аналіз. Це, можливо, допоможе заощадити, оскільки при розрахунках може виявитися, що вистачить фільтра потужністю менше, ніж ви хотіли брати, що надасть гарний варіантекономії.

Технології водопідготовки в загальних рисахможна розділити на такі типи:

• · механічне очищення води;
• · Хімічна очистка води;
• · Дезінфекція;
• · Мікроочищення.

Хімічна очистка передбачає повне видалення різних домішок і нітратів, заліза і хлору.

Мікрочистка надає зрештою готовий продуктпід назвою дистилят, чи абсолютно чиста вода.

Більш докладно слід зупинитися на фільтрах для води, які в свою чергу працюють під однією з технологій очищення, що діють.

Механічна розробка. Завданням її є видалення зі складу води всіх органічних важких домішок. Проходити може у кілька етапів. Першим є грубе очищення. Також можливе застосування відстоювання, за участю в процесі осадових та гравійних сітчастих фільтрів.

Сітчасті фільтри мають на увазі кілька сіток з різною пропускною здатністю. Вони використовують для фільтрації твердих домішок всіх розмірів. В основному виготовляються такі сітки з нержавіючої сталі. Встановлюються такі фільтри при першому заборі води на початковому етапі.

Осадові займаються видаленням дрібніших домішок, які неможливо побачити неозброєним оком. Основним матеріалом фільтрації стає кварцовий пісок. Застосовується такий фільтр для повторного очищення. У такий спосіб очищаються стоки, або готується вода на виробничих дільницях.

Картриджі. Фільтри такої складової є щось середньовзяте між попередніми двома варіантами. Застосовується також для повторної очистки на зворотному осмосі. Перевагою є здатність видалення частинок розміром 150-1 мікрон.

Хімічна очистка. Являє собою досить цікаву і перспективнішу технологію, ніж попередники. Очищення передбачає коригування хімічного складуводи, не змінюючи її стану. Очищення проводиться в автономному режимі, при цьому шляхом іонного обміну проводиться пом'якшення води, її знезалізнення та видалення хлору.

Окремо для знезалізнення застосовується марганцевий ціанід. Являє собою зелений пісок, він максимально вступає в контакт із залізистими сполуками, і видаляє їх з води. Також прискоренню процесу та більш якісному очищенню сприяє додавання кремнію.

Ще одним варіантом стає окислення заліза водою, для очищення її від домішок. Даний процес є безреагенним, при цьому додатково застосовують спеціальні фільтри, в яких вода обдувається киснем, завдяки чому залізо осідає на внутрішньому картриджі.

Для пом'якшення води використовують іонообмінні апарати. Такі фільтри є одними з найпоширеніших, як у побуті, так і на виробництві. В основі фільтра лежить смоляний картридж, який у свою чергу перенасичений натрієм, завдяки чому його атоми легко замінити. Таким чином, при вступі в контакт з водою, легкі атоми натрію замінюються важкими елементами металу і побічних добавок. Згодом картридж повністю наповнюється солями рідини та припиняє процес іонізації.

Якщо розглядати промислову водоочисну систему, слід відзначити, що іонізуючі установки є найпопулярнішими, крім того одними з найгроміздкіших, оскільки являють собою великі високі баки. Але, не дивлячись на це, величезною перевагою стає найвища швидкість очищення, в порівнянні з іншими системами.

Що стосується картриджів таких установок, то в побуті вони замінюються на нові, а на виробничих об'єктах відновлюються і використовуються повторно. Оскільки іонообмінний фільтр вважається реагентним пом'якшувачем, його не можна було використовувати для очищення води для вживання їжі, до того, як придумали створити змінні картриджі.

Відновлення картриджів проводиться завдяки сильно солоним розчином. У домашньому використанні він просто замінюється, що робить використання такої системи досить дорогим. Сама установка коштує не дуже дорого, але от постійна змінаочисного реагенту створює постійну потребу витрат. При цьому міняти його доводиться досить часто. У виробничому ж середовищі досить великі витрати припадають на закупівлю солі. Матеріал не дорогий, але потрібно його досить багато, і купувати доводиться постійно. Також після відновлення картридж виділяє шкідливі відходи, які без особливого дозволу та доочищення викидати в атмосферу суворо заборонено. На його очищення також потрібні додаткові фінансові витрати. Проте, порівняно з вартістю зворотного осмосу, ці витрати на виробництві вважаються не значними.

Нові та сучасні технології водопідготовки

Для побутових потреб, з метою економії можна придбати так званий фільтр-глечик. Але правду кажучи, купівля та встановлення зворотного осмосу окупитися в рази швидше ніж подібне придбання, з урахуванням знову ж таки постійних витрат на зміну фільтра.

Для видалення з води залишкового хлору та каламутного кольору зазвичай використовується активоване вугілля, яке є основою сорбованого фільтра.

Для виконання дезінфекції використовуються озонатори або ультрафіолетові фільтри для води. Головним завданням сучасних фільтрів ставати повне очищенняводи від різних бактерій та вірусів. Озонатори в більшості випадків використовують для очищення басейну, хоч вони й досить дорогі, але екологічно чисті. Ультрафіолетові фільтри є безреагентною установкою, очищення проводитися за рахунок опромінення води ультрафіолетом, під дією якого гинуть всі бактерії та віруси.

Ще одним, досить популярним на сьогоднішній день варіантом очищення стало електромагнітне пом'якшення води. В основному подібні технології застосовують у теплоенергетиці. Але подібні установки популяризувалися і в побутових умовах. Основними деталями такого пристрою є постійні магніти та електричний процесор. Очищення проходить шляхом на солі жорсткості магнітними хвилями, під впливом яких вони видозмінюються.

Далі, набувши вже видозміненої форми, вони не здатні прилипати до поверхні. І їх тонка шорстка поверхня тільки може тертися об старий накип, що дає позитивний ефект, оскільки зруйновані нові солі своїм тертям усувають старі. У цьому процес виконується досить якісно.

Якщо ви встановите електромагнітний пом'якшувач води вже через місяць, спробуйте зняти бойлер і подивитися ефект дії. Будьте впевнені результатом ви залишитеся задоволені. А з урахуванням того, що прилад не потребує обслуговування, його можна без проблем зняти та поставити самому, не потребує промивань та замін комплектуючих. Єдина умова використання, встановлювати його необхідно на чистий відрізок труби, так що можливо доведеться змінити невеликий шматок.

І останнім способом, який є найновішим, і перебувати на піку технологій, є нанофільтрація та зворотний осмос, у результаті якої на виході виходить дистилят. Дані технології мають на увазі тонке очищення води. У процесі вода очищається на молекулярному рівні, проходячи дисперсійну мембрану з величезною кількістю отворів розміром не більше молекули води. Єдиним мінусом стає обов'язкова попередня підготовка води. Тільки після очищення менше високого рівняможна проводити очищення осмосом. Через такі фактори дані установки є найдорожчими, і матеріали для заміни мембрани коштують також недешево. Але при цьому якість очищення найвища з усіх.

Таким чином, слід зазначити, що були розібрані всі види та способи водопідготовки, завдяки чому тепер ви повністю обізнані, як працюють кожен з типів очисних приладів. Керуючись цією інформацією, досить легко самому зібрати необхідну систему водообробки для свого будинку чи виробництва.

Якщо ми Вам не відповіли протягом 2-х годин, то Вам гарантуємо 10% знижку від повної вартості робіт. Для цього просимо написати на , вказавши в темі листа ТЕХНОЛОГІЯ ВОДОПІДГОТОВКИ знижка 10%.

Отримати чисту воду вдома або на великому виробничому підприємстві сьогодні можна різними способами. Завдяки розвитку науки і техніки, споживачеві доступні як хімічні, так і фізичні варіанти отримання не тільки пом'якшеної води, але ще й абсолютно очищеної. Основні методи водопідготовкитому й вимагають вивчення, адже у знаннях сила

Метод водопідготовки: знезараження

Завжди протиставляються домашні варіанти отримати очищену воду та промислові. Звісно, ​​із нинішнім розвитком домашні варіанти конкуренцію не витримують. Але деякі верстви населення продовжують їх використовувати, орієнтуючись на їхню дешевизну. Все ж таки купувати окрему на перший погляд здається дорогим задоволенням. Завжди простіше проводити профілактику. Але, як показує практика, основні методи водопідготовки давно вже себе зжили.

Нижче в таблиці наведено всі методи, які можна застосувати для знезараження води або усунення наслідків жорсткості в домашніх умовах.

У домашніх методів знезараження води є один значний недолік, здебільшого вони борються не з причиною, а з наслідками. Це найкраще простежується з прикладу м'якості. Вода, як відомо у центральному водопостачанні жорстка, і про те, щоб довести її до потрібного рівня, може подбати лише споживач.

Йому підвладні лише готівка. Так обробка з лимонною кислотою допомагає розм'якшити легкий наліт, що утворився, на стінках обладнання. І то за умови, що він невеликий. У випадку, якщо накип вже застоявся, то лимонна кислота або той же оцет або есенція вже не допоможуть. Тобто якоїсь речовини підручної і зручної, здатної саме пом'якшити воду, а не усунути накип, що вже утворився, немає. І значить домашні засоби тут точно не помічники. Жорсткість, проте, одна з найважливіших причинзастосування пом'якшувальних та очищувальних установок. Адже центральне водопостачання мало коли стурбується ступенем вапняності води, що подається кінцевому споживачеві.

Проте залишити стан води поза увагою теж не можна. Погрожує це дуже неприємними наслідками. Причому, чому потрібно усунути тверде сміття, або солі заліза, людина розуміє, а ось чим така небезпечна і шкідлива жорсткість не завжди. Це головна причинане належної уваги всім. Тільки в промисловості вже давно оцінили ступінь шкоди від накипу, і усувають її регулярно і прагнуть встановлювати пом'якшувальні системи.

Є кілька причин, через які звичайний споживач повинен забезпечити себе та свою сім'ю м'якою водою:

• Вона корисна;
• Вона економічна;
• Вона не псує побутові прилади

Набір методів стандартний, але дієвий. Якщо споживач почне користуватися м'якою водою, він незабаром зрозуміє, як багато він зекономив. Сама по собі тверда вода погано розчиняє миючі засоби. Через це і коштів іде в рази більше. І самої води. Якість прання разюче зменшується. За прикладами не треба далеко ходити. Кожен бачив розлучення на одязі після прання. Ось це все робота вапняної води.

Але найгірше те, що сама по собі утворена такою водою накип працює, як якісний утеплювач. При цьому осідає вона на поверхнях, що нагріваються, і нагрівальних елементах. Що виходить у результаті? Дуже плачевні наслідки. Накип покриває поверхні та тепло не йде у воду. Точніше йде, але не більше 15 відсотків від загальної кількості. Але за законом збереження безслідно зникнути вона не може. Ось вона і залишається всередині поверхонь, які розжарюються, плавляться або розриваються. Тому легковажно ставитися до знезараження в домашніх умовах точно не можна. Є ризик залишитись без усього набору побутових приладів. І, як правило, найпершим від таких наслідків страждає чайник. Тільки ось споживачі більше грішать на неякісного виробника. І тільки коли з ладу виходить пральна машинка або бойлер, люди починають замислюватися про придбання установок знезараження у квартиру.

У промисловості все по-іншому. Будь-яка опалювальна мережа, котельня залежить від якості води. І легкий наліт накипу може знищити всі зусилля щодо забезпечення гарячою водоюта опалення. Та й невеликий накип може призвести до поломки котла. А це не пральна машина. Це величезні гроші. Поки не було різних фільтрів для знезараження, у цій сфері масово використовували чистки та промивання. Але вони не відрізнялися високою ефективністю. Адже скільки поверхню не очищай, цілішою вона від цього не стає. Тому з появою різних пом'якшувальних методів всі галузі промисловості намагалися перейти з їхньої використання, якщо вистачало асигнувань.

Методи водопідготовки у сучасних реаліях

За таких недоліків і домашніх методів водопідготовки та простих очисних ритуалів застосування інших варіантів стало єдино можливим захисним механізмомвід недоліків води. Що сьогодні масово та застосовують. Хоча в будь-якого методу є свої недоліки та переваги. Навіть сфери застосування у них дещо різні. Точніше, просто застосування того чи іншого методу рентабельніше у певній сфері. Так дорогий мембранний зворотний осмос виправдовує себе під час виробництва питної води. А електромагнітне опромінення дає свій позитивний ефект під час роботи з котельнями.

Розглядати сучасні має сенс у тій самій послідовності, як і розташування етапів водопідготовки. При первинному заборі води та високого ступеня її забрудненості очищення почнеться з механічного усунення всіх твердих домішок, аж до піщинок. Сьогодні цей метод представлений різними сучасними приладами, від простого косого грязьовика до наворочених і складних промислових механічних грязеуловлювачів. Головною метоюМеханічної очистки є усунення будь-яких твердих частинок, щоб уникнути швидкого зносу та поломок обладнання, що працює з водою. Довговічність роботи приладів залежить від характеру забруднень і від міцності сіток, що фільтрують, або ж застосовуваного виду очисного засипання.

Після механічного чищення настає етап усунення специфічних домішок. До них відносяться солі металів, у тому числі залізисті солі та марганцеві. Суть методу водопідготовки полягає в тому, щоб із розчинених солей у воді зробити малорозчинні. Тоді вони утворюють осад, і їх можна буде легко відфільтрувати. Для цього розчинні форми солі слід окислити. Для цього використовують аерацію або для хімічних приладів беруть інші сильніші хімічні окислювачі. Дуже часто як окислювач на даному етапі можуть використовувати марганцівку. Фільтруючі елементи вибирають різні, залежно від отриманого осаду.

Ще один основний метод водопідготовки - пом'якшення, яке займається усуненням з води солей кальцію і магнію. Для їх усунення використовують катіонні смоли, мембрани або магнітні силові поля, посилені електричними імпульсами. При роботі зі смолами їх обмінна здатність досить швидко себе вичерпує, і картриджі доводиться міняти. Або ж відновлювати, але тоді постає проблема з утилізацією відходів.

Працюючи з мембранними приладами доводиться вирішувати проблеми з доочищенням. Мембранна обробка відноситься до тонкого очищення і відправляти непідготовлену воду в такий прилад не можна. Через це він і коштує набагато дорожче, але дає практично дистильовану воду.

Електромагнітна обробка допомагає не просто воду пом'якшити, вона допомагає вирішити проблеми з відкладенням старих та нових покладів вапна. При цьому не потрібно жодного втручання людини. Не використання якихось додаткових речовин. Для теплоенергетики ці пристрої стали незамінними, т.к. допомагають тримати поверхні обладнання у чистоті. Набирають популярності такі пристрої й у побуті.

Для усунення таких домішок, як запахи, каламут і колір найбільше застосовують звичайне активоване вугілля. Він також часто використовується для одержання води питного призначення вдома. Особливо коли кількість хлорки у воді зашкалює.

Ще одна відноситься до усунення нітратів за допомогою спеціально створених аніонітів, орбразованих звичайною сіллю. Замінити цей процес може той самий зворотний осмос. Що за його дорожнечі дозволяє йому утримувати лідируючі позиції серед очисних методів. Адже він усуває майже сто відсотків домішок.

І ще один метод украй важливий. Це дезінфекція, у воді не повинно бути взагалі ніяких бактерій та вірусів. Усунути їх допоможуть або хімікати, або ультрафіолетове опромінення. Є ще варіант озонування, але через труднощі з виробництвом його він поки що масово не використовується, хоча без сумніву є кращим з точки зору екологічної безпеки.

Вода абсолютно необхідна життя людини і всього живого у природі. Вода покриває 70% земної поверхні, це: моря, річки, озера та підземні води. Під час свого певного природними явищамикругообігу вода збирає в собі різні домішки та забруднення, які містяться в атмосфері та на земній корі. В результаті вода не буває абсолютно чистою та безпримісною, але найчастіше саме така вода є основним джерелом як для господарсько-питного водопостачання, так і для застосування в різних галузях промисловості (наприклад, як теплоносій, робоче тіло в енергетиці, розчинник, вихідна сировина для отримання продукції, продуктів харчування тощо)

Природна вода є складною дисперсною системою, в якій у велику кількістьмістяться різноманітні мінеральні та органічні домішки. Через те, що здебільшого джерелами водопостачання є поверхневі та підземні води.

Склад звичайної природної води:

• зважені речовини (колоїдні та грубодисперсні механічні домішки неорганічного та органічного походження);
• бактерії, мікроорганізми та водорості;
• розчинені гази;
• розчинені неорганічні та органічні речовини (як дисоційовані на катіони та аніони, так і недисоційовані).

Оцінюючи властивості води прийнято розділяти параметри якості води на:

• фізичні,
• хімічні
• санітарно-бактеріологічні.

Під якістю розуміють відповідність нормам, встановленим для цього виду виробництва води. Вода та водні розчини дуже широко застосовуються у різних галузях промисловості, комунального та сільського господарства. Вимоги до якості очищеної води залежать від призначення та сфери застосування очищеної води.

Найбільш широко застосовується вода для питних цілей. Нормативи вимог у разі визначаються СанПиН 2.1.4.559-02. Питна вода. Гігієнічні вимоги щодо якості води централізованих систем питного водопостачання. Контроль якості». Наприклад, деякі з них:

Таб. 1. Основні вимоги до іонного складу води, що використовується для господарсько-питного водопостачання

Для комерційних споживачів найчастіше вимоги якості води посилюються за деякими параметрами. Так, наприклад, для виробництва бутильованої води розроблений спеціальний стандарт з більш жорсткими вимогами, що пред'являються до води - СанПіН 2.1.4.1116-02 «Питна вода. Гігієнічні вимоги до якості води, що розфасована в ємності. Контроль якості». Зокрема, посилено вимоги до вмісту основних солей та шкідливих компонентів – нітратів, органіки тощо.

Вода технічного та спеціального призначення – це водадля застосування в промисловості або в комерційних цілях, для спеціальних технологічних процесів- Зі спеціальними властивостями, що регламентуються відповідними стандартами РФ або технологічними вимогами Замовника. Наприклад, приготування води для енергетики (згідно з РД, ПТЕ), для гальваніки, приготування води для горілки, приготування води для пива, лимонадів, медицини (фармакопейна стаття) тощо.

Найчастіше вимоги до іонного складу даних вод значно вищі, ніж до питну воду. Наприклад, для теплоенергетики, де вода використовується як теплоносій, піддається нагріванню, існують відповідні стандарти. Для електростанцій є так звані ПТЕ (Правила технічної експлуатації), для загальної теплоенергетики вимоги задані так званими РД (Керівним Документом). Наприклад, відповідно до вимог « Методичних вказівокпо нагляду за водно-хімічним режимом парових та водогрійних котлів РД 10-165-97», значення загальної жорсткості води для парових котлів з робочим тиском пари до 5 МПа (50 кгс/см2) має бути не більше ніж 5 мкг-екв/кг. Водночас питний стандарт СанПіН 2.1.4.559-02вимагає, щоб Жо була не вище 7 мг-екв/кг.

Тому завдання хімічного водоочищення (ХВО) для котелень, електростанцій та інших об'єктів, що вимагають водопідготовки перед нагріванням води полягає у запобіганні утворенню накипу та подальшого розвитку корозії на внутрішньої поверхнікотлів, трубопроводів та теплообмінників. Такі відкладення можуть спричинити енерговтрати, а розвиток корозії може призвести до повної зупинки роботи котлів, теплообмінників через утворення опадів на внутрішній частині обладнання.

Слід мати на увазі, що технології та обладнання водопідготовки та ХВО для електростанцій значно відрізняються від відповідного обладнання звичайних водогрійних котелень.

У свою чергу, технології та обладнання водопідготовки та ХВО для одержання води для інших цілей також різноманітні та диктуються як параметрами вихідної води, що підлягає очищенню, так і вимогами до якості очищеної води.

ТОВ «СВТ-Інжиніринг», маючи досвід роботи в даній галузі, володіючи кваліфікованими кадрами та партнерськими відносинами з багатьма провідними закордонними та вітчизняними фахівцями та фірмами, пропонує своїм клієнтам, як правило, ті рішення, які доцільні та виправдані для кожного конкретного випадку, зокрема, засновані на таких базових технологічних процесах:

• Застосування інгібіторів та реагентів для обробки води у різних системах ХВО (як для захисту мембран, так і теплоенергетичного обладнання)

Більшість технологічних процесів обробки вод різних типів, У тому числі і стічних, відомі і використовуються порівняно давно, постійно видозмінюючись і вдосконалюючись. Тим не менш, провідними спеціалістами та організаціями у всьому світі проводяться роботи з розробки та нових технологій.

ТОВ «СВТ-Інжиніринг» також має досвід проведення НДДКР на замовлення клієнтів з метою підвищення ефективності існуючих способівочищення води, розробки та вдосконалення нових технологічних процесів.

Особливо слід зазначити, що інтенсивне використання природних водних джерел у господарській діяльності зумовлює необхідність екологічного вдосконалення систем водокористування та технологічних процесів водопідготовки. Вимоги охорони навколишнього середовища передбачають максимальне скорочення відходів водопідготовчих установок у природні водоймища, грунт та атмосферу, що також викликає необхідність доповнювати технологічні схеми водопідготовки ступенями утилізації відходів, їх переробки та переведення у речовини, що вторинно використовуються.

Наразі розроблено достатньо велика кількістьспособів, що дозволяють створювати маловідходні системи водопідготовки. В першу чергу до них слід віднести удосконалені процеси попереднього очищення вихідної води реагентами в освітлювачах з ламелями та рециркуляцією шламу, мембранні технології, демінералізацію на основі випарників та термохімічних реакторів, корекційну обробку води інгібіторами сольових відкладень та корозійних процесів, досконалішими іонообмінними матеріалами.

Кожен із цих способів має свої переваги, недоліки та обмеження їх застосування за якістю вихідної та очищеної води, обсягом стоків та скидів, параметрами використання очищеної води. Додаткову інформацію, необхідну для вирішення Ваших проблем та умов співробітництва, ви можете отримати, зробивши запит або звернувшись до офісу нашої фірми.

Можливо, буде корисно почитати:

• НТГ – порушення толерантності до глюкози: причини прояву, симптоми та методи корекції;
• Римська імперія. Стародавній Рим. Римська імперія: прапор, герб, імператори, події Що виникло на місці римської імперії;
• До чого сниться, що хлопець кидає мене;
• Сир філадельфія Домашні рецепти сиру «Філадельфія»;
• Ворожіння на кавовій гущі значення півень;
• Кулемети Росії Калашніков - провідний післявоєнний розробник ссср;
• Гени мітохондріальної днк;
• Сумісність Риб і Риб: безкорислива любов чи нестабільні відносини Сумісність по гороскопу риби немов;