Очищаем воду для питья: какой способ очистки выбрать? Химикаты для очистки воды

Реагенты для очистки воды питьевой и сточной

Как известно, водя является источником всего живого на Земле. Без нее невозможно было бы зарождение живых организмов и дальнейшее их существование. Но в последнее время вода все чаще становится источником различных заболеваний. Это происходит потому, что вода сегодня не такая чистая, как раньше, и ее нельзя употреблять в пищу без предварительной очистки и подготовки. В настоящее время очень действенным методом водоочистки считается химический метод, в котором применяются реагенты для очистки воды.

Задачи, выполняемые реагентами, очень обширные – это очистка стоков и обезвоживание ила, удаление из воды солей тяжелых металлов и солей жесткости и многое другое. Кроме того, возможно использование реагентов для производства сырья, которое используется в производственных целях.

Примечательно, что химические способы очистки сточных вод с помощью реагентов применяется не только при водоподготовке. Очень широко реагенты используются в пищевой, косметической, кожевенной и химической промышленности. На предприятиях коммунального хозяйства они применяются для качественной водоочистки и водоподготовки.

Следует отметить, что реагенты, с помощью которых осуществляется водоподготовка и водоочистка, очень хорошо зарекомендовали себя в работе, и их можно использовать для качественной очистки питьевой воды, что подтверждается соответствующими сертификатами. Реагенты для очистки воды применяются в таких процессах, как коагуляция и флокуляция.

Коагуляция – это химический процесс, при котором происходит слипание частиц посторонних веществ, находящихся в воде, под воздействием реагентов, который в большинстве случаев приводит к выпадению осадка. Область применения процесса коагуляции – очистка сточных вод.

Коагулянты – это реагенты для дозирования воды, использование которых приводит к тому, что вредные вещества в воде приходят в агрегатное состояние, за счет химического связывания и нейтрализации заряда. После применения реагентов в процессе коагуляции, происходит дестабилизация суспензии, в результате чего образуются микрохлопья.

Метод флокуляции является оптимальным вариантом при осуществлении очистки сточной воды, а также при водоподготовке. В процессе флокуляции, под воздействием химических реагентов, происходит формирование хлопьев или агрегатов из тонких диспергированных частиц. Процесс флокуляции может успешно происходить только в тех водах, в которых уже произошла дестабилизация вредных частиц. Поэтому, флокуляцию следует проводить только после того, как будет проведена коагуляция.

Флокулянты обладают зарядом и высоким молекулярным весом, что дает возможность им фиксировать дестабилизированные частицы вредных веществ и объединить их вдоль полимерной цепочки. В результате флокуляции частицы значительно увеличиваются в размерах и превращаются в хлопья, которые затем можно удалить из воды с помощью любых фильтрующих элементов.

Еще два достаточно популярных химических реагента – это натр едкий и гипохлорит натрия. Натр едкий является очень эффективным моющим и очищающим средством, гипохлорит натрия – прекрасный дезинфицирующий реагент. В случае засорения канализационных труб для их прочистки можно использовать едкий натр, который прекрасно удалит все засорения. В результате воздействия едкого натра на засор, происходит дезагрегация, и он начинает продвигаться далее по трубе.

Поскольку гипохлорит натрия является очень сильным окислителем, то его очень хорошо использовать для проведения дезинфекции питьевой свежей воды, кроме того, можно добавлять в водяные фильтры. Жидкий раствор гипохлорита натрия очень распространен практически во всех отраслях промышленности, в частности, его хорошо использовать для очистки и распределения воды.

Реагенты для очистки воды поставляются в нескольких вариантах – в виде водного раствора, водомасляной эмульсии или в виде сухого порошка. Использование реагентов в виде порошка более привлекательно, поскольку он обладает повышенной активностью, и требует сравнительно низких затрат на транспортировку. Но при этом для растворения может понадобиться некоторое количество ресурсов, если сравнивать с водными растворами и эмульсиями.

Смотрите также:

www.bwt.ru

Методы очистки воды от различных загрязнений.

Предлагаю таблицу применяемости методов водоочистки для всех известных видов загрязнений. Методики рассматриваются исключительно для бытовой водоочистки, не учитывая промышленные циклы, очистку стоков, всякую рекуперацию и прочие промышленные методы очистки сред. Мы говорим исключительно о бытовой водоочистки — о том, что Вы сможете собрать у себя дома для решения вопроса с водичкой в собственном доме. Итак… смотрим таблицу. Условные обозначения под таблицей подписаны.

* — метод очистки может быть применен В НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТАХ (иногда)

** — данный метод очистки широко применяется, но не является оптимальным

*** — метод очистки идеально подходит для этого вида загрязнений

Х — данный метод применять нельзя.

пробел — метод очистки для данных загрязнений не применяется

Тяжелые металлы

Под удалением тяжелых металлов подразумевается удаление солей тяжелых металлов (никеля, кадмия, ртути, цинка, кобальта), а еще точнее — ионов этих солей. Соли тяжелых металлов образуют стойкие соединения, трудно поддающиеся удалению. Проблема еще и в том, что различные соли тяжелых металлов имеют различную структуру и требуют разных подходов в очистке. Но не нужно беспокоиться об этом заранее. Обычно с удалением тяжелых металлов сталкиваются те, кто занимаются очисткой сточных вод. Но и в водоподготовке хозяйственно-бытовой воды иногда случается столкнуться с удалением тяжелых металлов. Обычно это загрязнение антропогенного характера. Крайне редко приходится сталкиваться с превышением ПДК по солям тяжелых металлов в воде скважин. Поэтому анализ на этот вид загрязнения делают только при подозрении на присутствие в воде подобных солей. Однако, в настоящее время нет четкого определения что такое тяжелые нет. Кто-то причисляет к тяжелым металлам особо токсичные соединения, кто-то металлы с атомной массой более 50, к которым относится и железо, кстати. Так что вопрос с тяжелыми металлами довольно не простой.

Удаление ионов солей тяжелых металлов:

Первый вариант удаления солей тяжелых металлов заключается в повышении pH до критического (для этих солей) уровня 8-9, при котором они выпадают в осадок, не без добавления коагулянтов и флокулянтов, конечно. Осадок удаляют отстаиванием, гравитационным методом — центрифугой, фильтрацией.
Второй способ — обратный осмос. В бытовых условиях годится обычная мембрана, в промке используются специальные мембраны устойчивые к специфическим агрессивным веществам.

Аммиак (Nh4) и Аммоний-ион (Nh5+)

Аммиак — это газ с характерным запахом, органическое соединение, чаще всего присутствует в стоковых водах животноводческих, садовых организаций и всяких пром. предприятий. Всем известный «нашатырь» (нашатырный спирт) и есть водный раствор гидроксида аммония. Все прекрасно знают этот запах — ближайшая ассоциация — общественный туалет. Аммиак широко используют в быту и промышленности, еще его используют для длительного обеззараживания воды на очистных и при нарушении схемы дозации он может незначительно (или значительно 🙂 ) превышать ПДК городской воды на ряду с остаточным хлором.

Аммиак относится к малоопасным веществам, но в соединениях может создавать токсичные вещества. Плотность этого газа в два раза меньше, чем у воздуха, молекула обладает высокой полярностью, потому он очень хорошо растворим в воде.

В воде он присутствует в двух формах: аммиак и аммоний. Их сумма составляет общий аммонийный азот.

Для эффективного удаления аммиака сначала определяют pH и жесткость воды.

Содержание аммиака а аммоний-йонов зависит от показателя жесткости воды. Аммиак присутствует в воде только при высоких показателях pH — больше 8, в обычных условиях (pH <преобладает аммоний. Удаляется в целом довольно легко и разнообразными путями, поэтому удаление аммония и аммиака отдельного процесса в бытовой водоочистке не требует.

Основные методы очистки воды от аммиака в бытовых системах водоподготовки:

дозирование гипохлорта натрия,
аэрация с последующей фильтрацией на сорбентах
ионообменным путем на цеолите,
ионообменным путем на сильнокислотном катионите (аммоний имеет положительный заряд)
обратный осмос

в очистке сточных вод и на городских ВЗУ используют и биологический метод.

Короче, бояться превышения ПДК по аммиаку в анализе не стоит. Если запах и привкус воды не беспокоит — значит и нет у Вас в воде никаких аммиачных загрязнений. А если есть — они убираются любым из методов водоочистки, который Вам предстоит применить.

Нефтепродукты

Если в Вашей воде нашли нефтепродукты: Поздравляю! Вы без пяти минут обладатель собственной нефтяной трубы! 🙂 И очень хочется надеяться, что когда-нибудь нефть будет бить фонтаном в моем доме, но, к сожалению, правда жизни в том, что преимущественно нефтепродукты в воде — это антропогенный фактор, влияющий на воды верхних водоносных слоев — верховодку и грунтовые воды, загрязненные пром.преприятиями. Хотя, бывает, в местностях с нефтяными залежами нефтепродукты попадают в воду скважин.

Впрочем, это большая редкость. В Московском регионе это будет 100% антропогенным загрязнением. При обнаружении превышения нефтепродуктами ПДК подземного источника водоснабжения нужно сделать расширенный анализ воды для исключения попадания в воду тяжелых металлов и других опасных соединений, которые обычно в воде не обнаруживают.

Удаляются нефтепродукты:

в больших концентрациях отстаиванием, специфическими механическими методами очистки, как, например, бензомаслоуловителями (иначе их называют жироуловителями — уловить… и на продажу :)) шутка, обычно сжигают)
в малых концентрациях химическими методами с использованием реактивов: эмульгаторы эмульсий,
(ПАВ) Поверхностно-активными веществами.
Сорбентом МС (простой и действенный способ)
специальным волокном
биологическим путем (нефть — это органика)
угольной сорбцией (наиболее пригодный метод для бытовой водоочистки после сорбента МС).
пенополиуретановыми нефтесорбентами, алюмосиликатом, специальным песком

Нитраты (NO3) и Нитриты (NO2)

Нитраты — соль азотной кислоты. Нас постоянно пугают нитратами в овощах, поэтому обнаружение нитратов в воде вызывает тихий ужас, но не все так страшно. Нитраты сами по себе безобиды, но в организме они могут преобразовываться в нитриты и нитрозамины, которые уже являются сильно токсичными веществами! При отравлении ими человек буквально испытывает дефицит кислорода! Выводятся нитриты из организма долго. Особенно опасны нитриты детям и чем мельче детеныш, тем опаснее для него нитриты. Поэтому будьте бдительны! Нитраты и нитриты в питьевой воде — опасны для Вашей семьи! При превышении нитратов в воде следует принять меры по очистке такой воды. Пугаться не стоит, они могут коварно проявиться только при длительном употреблении в пищу, для хозяйственно-бытовых нужд нитриты и нитраты в воде опасности не представляют, но Вы же знаете своих детей — они пьют воду из всех кранов дома.

Нитраты являются антропогенным загрязнением воды, попадают в верхние слои (верховодку и грунтовую воду) с сельхоз.полей и сточных вод. Практически не встречаются в артезианских и глубоких скважинах на песок.

Очистка воды от нитратов и нитритов:

Ионообменным путем с помощью специальной нитрат-селективной смолы. Lewatit MonoPlus SR7, либо Purolite А-520Е, либо Resinex NR-1 Эти смолы намного дороже обычного катионита и удаляют из воды только нитраты и нитриты. Еще предположительно АВ-17-8с смола подходит для удаления нитратов.
обратным осмосом для получения чистой питьевой воды.

Определить наличие нитратов в воде можно с помощью специального экспресс-теста ВИДЕО

Сероводород (h3S)

Сероводород — это газ, имеющий характерный запах, который мы все прекрасно знаем — запах тухлых яиц. Это я не сам придумал, так в Википедии написано. Формула его химичская — h3S, а это значит, что сероводород, диссоциируясь является восстановителем и помимо вонизма создает еще ряд неприятностей в процессах водоочистки — замедляя и затрудняя процесс окисления металлов. Кроме того, сероводород не поддается удалению ионообменными смолами и тем самым связывает руки всяким ГЕЙзерам и ЭГОдарам для продвижения их чудо-смесей для удаления всего и вся на основе ионообменных смол, иначе рынок был бы завален нафиг этими неадекватно дорогими продуктами.

Сероводород редко отражают в анализе воды «благодаря» его летучести. Без специального консерванта довезти воду до лаборатории, в которой все еще остался сероводород для количественной его оценки весьма затруднительно. Тем более, что концентрации его микроскопичны — ПДК 0,003мг/л, ну и 0,006 уже считается большим количеством.

Сероводород не является опасным газом. Да, он ядовит в больших концентрациях, но это черезвычайно большие концентрации, в бытовых условиях с которыми нам столкнуться не светит. В тех концентрациях, с которыми мы имеем дело сероводород является лечебным вонючим ветерком. Но присутствие его в системе водоснабжения неприятно. Это двойная вонь. Сама по себе холодная вода пахнет, а в боилере этот запах усиливается многократно + сероводород является питанием для бактерий, которые для нас совершенно нежелательны.

Сероводород удаляется несколькими способами:

номер один — дозация гипохлорита натрия. Сероводород распадается на серу и воду. Сера в виде сульфатов задерживается в загрузке обезжелезивателя (5 мг АХ на 1мг h3S)
номер два (наиболее широко используется) — аэрация. Открытая или напорная. Про такой способ говорят: «отдуть сероводород». Т.к. он труднорастворим в воде, то охотно замещается воздухом
озонирование (0,5мг озона на 1 мг h3S) рискованно образование серной кислоты при передозивке озона
пиролюзит, некоторые сорбенты удаляют сероводород
цеолиты удаляют небольшое количество сероводорода
угольная сорбция
обратный осмос

Сульфаты (SO42-)

Сульфат-ионы являются смежным «продуктом» сероводорода. Иногда их в анализе ставят в один ряд, что не верно. Сульфаты не несут никакого вреда человеку, их концентрация по ПДК в питьевой воде 500мг/л — это в 166 тысяч раз больше, чем концентрация сероводорода и в 5000 раз больше, чем концентрация марганца. Сульфат магния, сульфат натрия, используются в медицине, в качестве лекарственных средств. Тем не менее, большое количество сульфатов, наравне с хлоридами может придавать воде горький вкус. Кроме того, сульфат кальция может откладывать на теплообменниках, как и карбонат кальция.

Удаление сульфатов делает:

Ионообменным путем — сильноосновными анионитами (может быть добавкой к катиониту в умягчителе)
обратным осмосом

Хлориды (HCl)

Хлориды — это соединения хлора с различными металлами и минералами, а иначе говоря — хлорные соли. Они вредны для здоровья в превышении ПДК 350мг/л, к тому же придают повышают коррозийные свойства воды. Кроме того, вода, насыщенная хлоридами, при попадании в организм человека, раздражает кожу, дыхательные пути, глаза, слизистые оболочки. И поэтому в водоочистке их надо удалять еще маленькими.

Удаляют хлориды:

угольной сорбцией
обратным осмосом

Фториды (Фтор, F)

Фториды — это соли фтора. Являются высокотоксичными веществами, фториды делают людей безинициативными и безвольными существами ВИДЕО_1, ВИДЕО_2, ВИДЕО_3 поэтому в пищу не используются. Фтор играет важную роль в образовании и регенерации костей, зубов и превышение его концентраций может вызывать нарушение минерализации костных тканей животных и людей (флюороз). При превышении ПДК в 6 раз может быть серьезное токсическое отравление с поражением костного мозга.

В природной воде (чаще в артезианской) редко обнаруживается превышение ПДК фтора и фторидов, поэтому реальное его превышение как правило говорит об антропогенной природе (загрязнение окружающей среды плохими дядями и тетями) и заподозрить превышение фтора можно по органолептическому анализу — ощущению химического запаха и привкуса воды.

Удаляются фториды следующими методами:

сорбцией угольной (углями марок СКТ, БАУ, КАД)
ионным обменом сильноосновными анионитами
сорбцией на специфическом материале — гидроокись аллюминия
обратным осмосом
электрокоагуляцией

Бактерии, Вирусы (Общее микробное число)

хлорирование
озонирование
ультразвуковое обеззараживание
ионы серебра
ионообменным путем на китаоните Purolite C-100Ag, С-150Ag
угольная сорбция
обратный осмос
УФ-облучениенах

Запах и привкус воды

Вода — h3O не обладает ни вкусом ни запахом. Но такая вода в природе не существует. Мы всегда имеем дело с водными растворами, но говорим «вода» для простоты. Запах и вкус воды обусловлены растворенными газами, органическими и неорганическими веществами, нефтепродуктами и прочими загрязнениями и часто мы можем органолептически сказать чем загрязнена вода — железом, сероводородом, аммиаком, либо органикой. Если присутствует запах воды, значит есть что-то в этой воде «дающее» этот запах. Следует очистить эту воду и запах и вкус воды исчезнут.

Методы улучшения органолептических свойств воды:

весь спектр методов очистки воды от обнаруженных загрязнений
угольная сорбция
обратный осмос

Мутность, Цветность

Мутность и цветность воды обусловлены так же как и вкус с запахом наличием в воде загрязняющих веществ. Похоже, что эти слова не несут в себе никакой информации, потому что каждому и так понятно, что вода по своей природе не имеет ни цвета ни мутности, она совершенно прозрачна, как и воздух, который может быть сегодня кристально чистым и видно за 30 км вдаль, а завтра пришел циклон и видимость снизилась до соседнего дома. Тоже самое и с водой. Часто мы имеем дело с мутной водой, с водой, окрашенной в рыжий, коричневый, желтый цвета. Сама по себе цветность и мутность воды не говорит о характере загрязнений, но какие-то загрязнения точно есть. Цветность определяется в лаборатории после фильтрации воды через бумажный фильтр, что говорит о более мелких частицах, которые придают цвет воде.

Удаляются цветность и мутность по существу всеми доступными механическими способами, как то:

осветлением. Это пропускание воды через осветляющую загрузку (сорбент) засыпного фильтра.
фильтрацией с помощью разнообразных картриджей и мембранн, в том числе и обратным осомосом
коагуляцией, флокуляцией, затем отстоем воды

Железо, Марганец

Обезжелезивание и деманганация воды — наиболее насущные процессы в современной водоочистке (по средней полосе РФ сужу). Читайте статью на эту тему. Железо присутствует в воде во множестве форм и все эти формы нарушают органолептические свойства воды и снижают ее пригодность для хоз-бытовых и питьевых нужд вплоть до полной непригодности воды. Основные формы нахождения железа в воде, с которыми сталкивается человек, задавшийся целью очистить воду в своем доме — это двухвалентное растворенное состояние, трехвалентное нерастворенное коллоидное и в виде более крупных частиц, а так же органика — железобактерии. Тоже самое касается марганца, который окисляется труднее и медленнее, но и его, как правило, значительно меньше в воде, чем железа.

Методы удаления железа и марганца из воды не хватит пальцев на руках и ногах, чтобы перечислить все, основные бытовые:

трехвалентное железо удаляется осветлением воды
окислением дозацией гипохлорита, либо аэрацией напорной и безнапорной и последующая фильтрация на загрузке обезжелезивателя, которая может быть каталитической или инертной.
окисление и фильтрация с помощью автокаталитических загрузок, проявляющих окисляющие свойства без внешних окислителей (без кислорода и активного хлора).
двухвалентное железо удаляется ионообменным путем с помощью сильнокислотного катионита
сорбцией угольной удаляются небольшие концентрации железа
обратным осмосом
картриджи обезжелезивания с успехом применяются при незначительных превышениях железа и малых расходах воды

Водородный показатель pH

pH — водородный показатель. Это степень диссоциации молекул воды на Н+ катион и ОН- гидроксид анион в 10 минус (1-14) степени. Для простоты отображается, как pH от 1 до 14, где 7 — нейтральная вода, меньше 7 кислотная реакция, больше — щелочная. Чтобы разобраться в этой крайне непростой теме мне понадобилось пара лет, но Вы сможете сразу понять о чем идет речь, если загляните на страницу по ссылке водородный показатель — там есть пара неплохих учебных видео, которые прекрасно — быстро и просто объясняют это явление.

Степень диссоциации воды — pH, водородный показатель оказывает критическое влияние на процессы окисления растворенных металлов. Так, например, большинство загрузок обезжелезивателя полностью утрачивают свои каталитические свойства в отношении железа при pH ниже 6, а ниже 5.5 не работает ни одна каталитическая загрузка. Марганец удаляется при pH от 7, тяжелые металлы от 8-9.

Поэтому pH — крайне важен для процессов очистки воды, но так же pH сильно влияет и на здоровье человека. Мы все слышали словосочетание «кислотно-щелочной баланс» выдуманный маркетологами! Дай Бог здоровья маркетологам… а для здоровья человека питьевая вода должна иметь pH 7.5-7.9, что не верно отображено СанПиНом в их ПДК 6-9, потому что нельзя постоянно пить воду с pH ниже 7, но это долгая тема… мы говорим о методах водоочистки.

Процессы водоочистки связаны с окислением тех или иных веществ, я ни разу не слышал о том, чтобы приходилось применять методы восстановления. Поэтому pH нужен чем выше, тем лучше. Обычно исходная вода имеет pH от 6.8 до 7.5 — это нормальный показатель и как-то его корректировать для успешной очистки воды не требуется. Эта же вода годится и для питьевых нужд. Но если pH ниже 6.8, то его нужно повышать.

Методы повышения pH и водоочистка с низким pH:

с помощью pH — коррекции. Пропускание воды через загрузку Кальцит.
с применением фильтрующих сред, повышающих pH, например Сорбент МС
реагентным методом — дозация гидроксида натрия
применение для очистки воды с низким pH ионообменных процессов на сильнокислотных и сильноосновных смолах.
Коррекция pH с помощью картриджа после водоочистки

Окисляемость перманганатная

Перманганатная окисляемость характеризует общее количество растворенных в воде органических и минеральных веществ, окисляемых при помощи перманганата калия, выражается в мг О2 на литр. (мгО2/л) Буквально означает: «Сколько кислорода затрачено на полное окисление всех органических веществ, растворенных в анализируемой воде».

Этот обобщающий параметр характеризует общую степень загрязнения воды органическими веществами, т.к. их природа крайне разнообразна (природные, техногенные) и чтобы выявить каждый вид и его количество нужно сделать десяток дорогостоящих сложных анализов. А здесь мы быстро получаем результат всего лишь добавив пару капель реагента в воду.

Итак, высокая перманганатная окисляемость — это органические вещества — гуминовые и фульвокислоты, загрязнения антропогенного характера (загрязнения с полей, ферм, пром.предприятий). Норма ПДК СанПиН — не более 5мгО2/л

Методы удаления органических веществ по сути делятся на два направления извлечение и разрушение:

Окисление дозацией гипохлорита, аэрацией или озонирование с последующей фильтрацией на сорбентах или Greendsand
Ионообменные смолы-органопоглотители, так называемыми «скавенжеры» (слабоосновные аниониты с пористой структурой)
Разрушение жестоким ультрафиолетом (эффективно только в замкнутых циклах, например бассейны)
Сорбция угольная (метод извлечения)
Обратный осмос (фильтрация через мембрану и смыв в канализацию)
Коагуляция и отстой (открытые емкости)

Хлор остаточный

Остаточный хлор наблюдается в воде из городского водопровода. Вода хлорируется для удаления органических веществ и препятствия заражению воды во время перемещения ее от очистных сооружений к потребителю внутри трубопровода.

Остаточный хлор так же имеет место быть в системах очистки воды с применением дозации гипохлорита. Помимо органолептического обнаружения (вонизма) хлор плохо влияет на здоровье человека, не рекомендуется пить хлорированную воду и тем более кипятить ее с целью удаления хлора.

Методы удаления остаточного хлора:

Угольная сорбция
Выветривание в открытой емкости

Общая минерализация (Сухой остаток)

Сухой остаток определяется в лаборатории (в мг), как вес остатка после полного испарения отфильтрованной бумажным фильтром воды.

Характеризует (частично) общую минерализацию, иначе говоря общую солевую насыщенность воды, а еще проще говоря — общее количество растворенных в воде веществ. Сухой остаток и общая минерализация немного различны, т.к. при испарении из воды уносятся многие летучие вещества, входящие в состав минерализации, но для наших целей бытовой водоочистки эти понятия очень схожи и разграничивать их просто незачем. Сухой остаток характеризует количество именно растворенных веществ, потому что взвеси — мутность, цветность не являются частью раствора, а как бы «плавают» в воде — прежде, чем определять сухой остаток их удаляют бумажным фильтром. Газы улетучиваются во время выпаривания воды.

В жесткой воде общая минерализация может превышать 1000мг/л — это очень много, а хорошей питьевой воде минерализация не превышает 100-150мг/л, вода очищенная обратным осмосом имеет общую минерализацию 15-30 мг/л

Методы снижения минерализации:

известково — содовый реагентный метод.
обратный осмос
дистиляция

Жесткость общая

удаляется умягчением

Рассказать друзьям

ochistkavodi.ru

Реагенты для водоподготовки

АкваЩит - Водоподготовка

Работая с водой, зачастую приходится выбирать, как бороться с солями жесткости, коих в нынешней воде содержится в избытке. Процессы умягчения сегодня получили большое распространение. Как раз из-за того, что найти качественную воду, мягкую с нормальным показателем кислотно-щелочного баланса с каждым годом все сложнее и сложнее. Пребывание человечества на Земле отражается на экологии все острее.

Но умягчение воды подразумевает не только применение специальных фильтрующих установок. Так уж повелось, что многие современные приборы работают с использованием реагентов для водоподготовки. К тому же для определенных сфер жизни и отраслей промышленности обойтись без применения подобных химических веществ нельзя, даже с учетом установки водоподготовки.

Так работа в бассейне подразумевает обязательное использование реагентов для водоподготовки. Не могут без них обойтись ионообменные умягчители, а также разного рода сорбционные фильтры и обезжелезиватели. И это при том, что удаление накипи проводить не надо, закупать средства для такого устранения тоже. Реагенты для водоподготовки по-прежнему актуальны.

Рассматривая более подробно виды используемых в системе умягчения воды реагентов, рассмотрим, как работает система очищения воды и какие фильтры могут применяться на этих этапах. Также скажем пару фраз о целесообразности устранения излишков жесткости воды.

Использование грязной воды может вылиться во множество негативных последствий. Вы будете использовать намного больше топлива или электричества. Есть высокий риск остаться без дорогостоящего оборудования. Постоянные чистки приведут к сокращению срока эксплуатации приборов. Из-за жесткой воды вы будете использовать гораздо больше моющих средств, т.к. она плохо их растворяет.

Для солей жесткости нет особой разницы, где оседать. Будут это ваши внутренние органы или волосы, им все равно. Образовывать накипь и вредить соли жесткости могут на любых поверхностях. Потому для человеческого здоровья излишняя жесткость излишне вредна. С использованием и потреблением подобной воды, вы можете нажить себе и язву, и хронический пиелонефрит.

Для промышленности применение подобной воды выливается в бешенные просто расходы на электроэнергию. Но главное, из-за плохой передачи тепла, промышленное оборудование, вместе с бытовыми приборами пачками выходит из строя. Не пропуская тепло, накипь заставляет всю мощь нагрева застревать внутри поверхности. Она начинает раскалять себя. Не в состоянии отдать тепло дальше, материал поверхности трескается, в лучшем случае, в худшем – промышленное оборудование разрывает. Часто при неправильной очистке поверхностей от накипи такое явление происходит в котельных.

Поэтому водоподготовка что для квартиры, что для собственного дома или крупного производства нужна. Только вот в быту наши люди еще не дошли до той степени восприятия вреда от использования жестковатой воды, чтобы не стремиться экономить на водоочистке. В промышленности же, особенно в таких отраслях, как микроэлектроника или производство любых напитков обойтись без системы водоподготовки для коттеджа нельзя. Они часть производственного процессе иногда и сам основной процесс.

С актуальностью и насущностью реагентов для водоподготовки в свете самой системы немного разобрались. Теперь, в качестве краткого вводного курса – состав системы водоочистки. Постараюсь привести пример наиболее наполненной системы, чтобы было понятно, на каких этапах могут применяться реагенты для водоподготовки.

Начинают подготовку воды с механической чистки. Эта ступень есть всегда, когда забор воды ведется из реки, озера, в общем, из любых источников без предварительной очистки, или же очистки централизованной. Здесь из воды устраняют любые твердые загрязнения, вплоть до песчинок.

После того, как все твердые включения удалены, не мешало бы устранить запах из воды. Вот в таких сорбционных фильтрах очень часто применяют разнообразные реагенты для водоподготовки. Но о них чуть позже.

После устранения запаха, из воды убирают излишки железа и бактерии с вирусами. Здесь также могут использовать фильтрующий песок, который поможет удержать железистые примеси. Для дезинфекции больше всего используют реагенты для водоподготовки. Собственно основное назначение реагентов – дезинфекция. Поэтому здесь очень много разных веществ применяют, и мы постараемся просмотреть самые основные.

После дезинфекции уже наступает пора умягчения воды. Здесь могут устанавливать самые разные фильтрующие установки. Если говорить об тех же реагентах, то их могут использовать в химических умягчителях воды. В качестве примера можно привести ионообменный фильтр для воды, который восстанавливается с помощью сильно соляного раствора, в качестве реагента для водоподготовки.

Здесь также могут установить электромагнитный умягчитель воды АкваЩит, он идеально подходит для обработки воды в теплоэнергетике или собственном доме. Но фильтрующих элементов в этой установке нет. Реагенты при его работе не используются, в чем собственно его основной плюс эксплуатации в подобных отраслях.

Другой вариант применяемых фильтров – ультрафильтрация, микрофильтрация с помощью обратного осмоса и других мембранных устройств. Здесь могут использоваться реагенты для водоподготовки, но только в определенных моделях устройств. И заканчивается вся система очистки от нежелательных примесей фильтром-кондиционером. Если того требует итоговое состояние воды. Такой фильтр устанавливают в том случае, когда в конце нужно получить качественную питьевую воду. Причем вода должна быть не только мягкой, но и полезной.

Основные виды реагентов для водоподготовки

Медленно, но верно, мы добрались к рассмотрению основных видов реагентов для водоподготовки. Применение таких веществ, не просто помогают очищать воду, они выполняют куда более широкую функцию. С их помощью поддерживается на должном уровне водно-химический режим бассейнов, приборов умягчения, охлаждения на производстве. Любая сложная система подготовки воды без химических вкраплений не будет работать столь эффективно, во многих направлениях. Заменить реагенты может только таблетированная соль для умягчения воды и купить ее можно везде сейчас.

Как я уже говорила, добавление в воду реагентов для водоподготовки поможет качественно улучшить осветление воды. Все реагенты можно разделить на следующие группы – коагулянты, флокулянты, антискаланты, биоциды. Еще есть группа специальных моющих веществ, которые используют для очистки мембран в том же обратном осмосе.

Особняком стоят реагенты с определенным целевым назначением. Одни используются для парового котельного оборудования, другие для открытых и закрытых систем охлаждения, И наконец есть еще группа реагентов для водоподготовки теплообменных устройств.Задача коагулянтов состоит в том, чтобы поспособствовать быстрому слипанию мелких частичек. Они становятся в процессе слипания большими по размеру, потом эти частицы быстрее оседают. И так же легче вымываются из системы.
Флокулянты служат для ускорения соединения неустойчивых частиц. Таким образом, в воде быстрее образуются белые хлопья, которые легче отфильтровываются. Флокулянты как раз необходимы для осветления воды. С их помощью производительность фильтров-осветлителей повышается.
Антискаланты позволяют убрать умягчение из водоподготовки перед системой обратного осмоса. Да и срок использования мембран эти реагенты для водоподготовки значительно продлевают. Часто их также применяют для поддержания на определенном уровне химического состояния воды в системах охлаждения. При этом использование антискалантов помогает предотвратить образование накипи в таких промывочных системах и тоже способствует увеличению производительности систем.
Отдельный вид реагентов для водоподготовки составляют специальные моющие средства, предназначенные для очистки тонких и чувствительных мембран в любых мембранных фильтрах для воды. Естественно, когда мембраны находятся постоянно в работе, то спустя время они забиваются примесями разного рода. Кроме того, на мембранах, из-за фильтрации и бактерий с вирусами может образовываться и развиваться биопленка. С помощью специальных реагентов для водоподготовки, вы быстро растворите эту пленку и мембрана снова начнет работать, как новая. При этом целостность мембран сохраняется.
Следующим популярным видом реагентов являются биоциды. Их прямое назначение пруды, бассейны. Эти вещества не дают развиваться эрозии, и наростам различных иловых биологических отложений. Биоциды облюбовали бактерии, грибки, плесень, почти все виды микроорганизмов. Они прекрасно с ними справляются и что немаловажно за короткое время.
В качестве реагентов для водоподготовки в паровых котельных, где, кстати требования к качеству получаемого пара очень и очень жесткие, чаще всего используют смесь различных аминов. Они должны в обязательном порядке работать с любым видом котлов и кондиционеров. Амины не производят в первозданном виде. Их получают смешиванием нескольких веществ. После получения такой смеси, обязательно ее тестируют. Амины должны легко устранять или нейтрализовать угольную кислоту в воде. Этот же реагент должен в процессе работы создавать на поверхностях углеродистой стали незаметную, но очень полезную магнитную пленку, которая будет защищать поверхности оборудования от коррозии и отложений накипи.

Следующая группа видов реагентов служит для защиты систем охлаждения двух видов – открытого и закрытого. Оборотные системы водоснабжения зависят от качества исходной воды очень сильно. Мало того, вода будет работать тем эффективнее, чем дольше она будет оставаться качественной после оборотов, чем постоянее химический состав оборотной воды, тем дольше и качественнее работает оборотная система.

Что может по препятствовать качественной работе таких систем? Естественно, это образование коррозии и ее остатки в системе, шлам, биологические наросты, тот же ил можно сюда отнести. Все это значительно снижает КПД работы системы. Да и эксплуатационные расходы на постоянные чистки системы растут. Добавьте сюда ускорившийся процесс износа деталей оборудования в системе. Если же в оборотной системе разработать и установить фильтры для водоподготовки, хотя бы с использованием реагентов для умягчения, это уже решит процентов 80-90 всех проблем.

И еще одна группа реагентов для водоподготовки – это группа веществ, которые служат защитой для теплообменников. Для этого также есть специальные вещества, которые максимально эффективно работают в сложном теплообменном оборудовании. Очень часто реагенты представлены смесью ортофосфарной кислоты и активных комплексонов.

Плюсы использования химических реагентов для водоподготовки

Отлично чистит поверхности разборных теплонасосов и паяных моделей насосов, компрессоров и конденсаторов, маслоохладителей, любых приборов систем охлаждения;
нет агрессивных реакций при контакте с нержавейкой, медью или их сплавами;
реагенты отлично устраняют ржавчину с окалиной, а также накипные отложения.

Такие реагенты для водоподготовки лучше всего разводить с водой в пропорциях – один к трем или пяти. Промывать стоит по-разному, в зависимости от степени загрязнения. Такая чистка может продлиться от 2 до 10 часов. При работе этих веществ, следует гарантировать в системе постоянную циркуляцию и статическое травление. Плюсом котловых реагентов является тот факт, что они не вредные для человеческого здоровья и могут разлагаться внутри котлов, не оставляя после себя какие-либо следы. Это огромный плюс в пользу таких реагентов.

Реагенты, применяемые для водогрейного котельного оборудования немного отличаются от них же, но для паровых котлов. Задача подготовки воды для котлов состоит еще и в том, чтобы устранить из воды излишки растворенных газообразных веществ в воде. Для этого очень часто используют деаэраторы. Это вещества способные поспособствовать выведению из воды растворенного кислорода, который крайне негативно влияет на котельное оборудование.

Уровень содержания кислорода в котельном оборудовании не должно превышать 20-50 мкг на литр. Чтобы устранить излишек содержания растворенного кислорода, как раз и используют реагенты для водоподготовки котлов, которые называются редукторами кислорода.

Химический реагент Такие вещества вступают в реакцию с растворенным кислородом и делают его неактивным. Коррозионная активность водных ресурсов при этом значительно снижается. Применение таких веществ дает значительное улучшение, и стабильность работы котла. Плюс снижение колебаний концентраций кислорода в воде дает возможность получать качественный пар без перепадов значений.

Чтобы поддерживать показатель содержания кислорода в воде на нужном уровне необходимо установить в системе подготовки воды дозатор, который автоматически с определенной периодичностью будет впрыскивать в систему такие редукторы кислорода.

Из реагентов для водоподготовки можно еще отметить нейтрализаторы конденсата. В процессе работы с подпиточной жестковатой водой в системе выделяется углекислый газ. И все бы ничего, кабы в процессе работы воды и газа не образовывалась угольная кислота. Она очень способствует коррозионной активности, образующегося конденсата на поверхностях. Это потом приводит к резкому сокращению срока службы трубопроводов.

Из всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что одного химического умягчения воды для создания надежной защиты от жесткости в воде будет недостаточно. Так или иначе, но обойтись без специальных реагентов, особенно в теплоэнергетике и в системах тонкой очистки не обойтись. Поэтому так важно знать и понимать, какие вещества, сегодня используются для этих целей. Тогда и процесс производства будет защищен от вредных примесей, еще на стадии проектировки системы подготовки воды. Мы рассмотрели минусы и плюсы использования реагентов для водоподготовки. Продолжение смотрите в следующей нашей статье.

vodopodgotovka-vodi.ru

Очищаем воду для питья: какой способ очистки выбрать?

Как выбрать фильтр для очистки воды Чистая питьевая вода является, пожалуй, самым основным элементом жизнеобеспечения любого живого организма, в том числе и человека. Она нужна для приготовления пищи и различных напитков, мытья посуды, стирки, уборки помещений, а также для выполнения процедур по личной гигиене.

Используемая в быту вода должна быть прозрачной, и полностью безопасной для здоровья человека, не содержать вредных примесей и не иметь постороннего запаха.

Как и чем очистить воду для питья?

Всем хорошо известно, что питьевая вода появляется в квартире из водохранилищ, озёр, рек и других не совсем чистых источников. В её состав входит огромное количество всевозможных микроорганизмов, бактерий и опасных для человека химических соединений. Поэтому прежде чем попасть в трубопровод, жидкость проходит предварительную очистку на очистительных станциях, где из неё удаляется различный мусор, пена и т. п. Затем, проходя через специальные фильтры, доводится до прозрачного состояния.

На следующем этапе проводится обеззараживание жидкости путём добавления хлорки, которая отлично справляется с разного рода вирусами, вызывающими те или иные болезни (кишечные инфекции, гепатит и пр.). Хлор, конечно же, убивает всяческие микроорганизмы, находящиеся в воде, но в то же время он не лучшим образом воздействует и на организм человека: вступая во взаимодействие с органическими веществами, хлор образует опасные соединения, которые накапливаясь в тканях, могут привести к сильнейшей интоксикации и вымыванию кальция из костей. К тому же этот химический элемент способствует появлению онкологических заболеваний и может стать причиной поражений нервной и кровеносной системы, печени, кожи.

Бытовые фильтры

На сегодняшний день — это самый надёжный и эффективный способ получения чистой питьевой воды в домашних условиях.

Сейчас промышленностью выпускается большое количество приборов для очистки воды:

Проточные. Такой прибор встраивается прямо в систему водоснабжения либо имеет форму насадки, прикреплённой на кран. Жидкость очищается, проходя через устройство под давлением.
Фильтр-накопитель. Прибор своим внешним видом напоминает кувшин с находящимся внутри фильтром. Съёмные очистные картриджи входят в комплект либо продаются отдельно.
Сложные многоуровневые фильтры, имеющие несколько ступеней очистки. Монтируются такие устройства непосредственно на вводную трубу.

Большинство бытовых фильтров работают на съёмных кассетах, хотя некоторые модификации имеют автоматическую систему очистки картриджей. Кроме устранения различных тяжёлых примесей и вредных веществ, они попутно помогают избавиться от вредных бактерий и вирусов.

Ёмкость с фильтром и сам кувшин необходимо периодически промывать и обязательно просушивать, так как влажная среда способствует развитию всяческих болезнетворных организмов. По той же причине, не рекомендуется хранить фильтрованную воду продолжительное время.

Вода, по своему составу различается в зависимости от региона проживания, поэтому производитель выпускает фильтры различных модификаций, подходящих для очистки воды того или иного типа. Сменные кассеты очищают жидкость от металлических примесей, марганца, хлора, различных загрязнений и бактерий, при этом делая её мягче. Приобретая прибор, внимательно ознакомьтесь с информацией, содержащейся на упаковке, дабы узнать каким ресурсом он обладает.

Какой фильтр выбрать?

Какие фильтры существуют Выбирая фильтр для дома, руководствуйтесь прежде всего техническими характеристиками прибора, а не его внешним видом и дизайном. И для решения этого вопроса, лучше обратиться к профессионалам.

Региональные специалисты проведут исследования, определят качество жидкости и её химический состав, после чего точно скажут вам какой именно фильтр приобрести.

В специальной лаборатории проводится три вида анализов:

экспресс-анализ;
бактериологический;
химический.

Забор материала для исследования проводится самостоятельно, обычно хватает одной 1,5 литровой бутыли.

Стоимость таких услуг определяется количеством проверяемых показателей и зависит от источника забора:

колодец;
скважина, пробурённая на известняк;
городской водопровод;
скважина, пробурённая на песок.

После проведения лабораторных исследований, вы получите официальный протокол, и в соответствии с ним подберёте фильтр, делающий основной упор на компоненты, которые содержатся в большом количестве именное в вашей воде.

Народные методы очистки

Если в доме не оказалось специального очистительного прибора, можно воспользоваться домашними способами.

Серебро для очистки

В сосуд с водой поместить любой серебряный предмет (вилка, ложка и т.д) и оставить на ночь. Серебро отлично справляется с бактериями и очищает воду от некоторых солей. Но следует учитывать, что серебро является токсичным металлом и большая его концентрация опасна для организма.

Активированный уголь для очистки

Очищение проводится из расчёта 1 таблетка/1 стакан воды. Уголь должен находиться в воде 15 минут, после чего — жидкость процедить. Но такой способ не спасёт вас от находящихся в воде бактерий.

Кипячение

Один из самых доступных и довольно эффективных способов очистки воды в домашних условиях. Жидкость должна кипятиться не менее 10-15 минут, только так вы сможете оградить себя и своих близких от заражения какой-либо инфекцией. Вода станет менее жёсткой и очистится от солей. Перед употреблением, кипячёную воду необходимо поместить в чистый закрытый сосуд и дать ей отстояться. Однако, такой способ очистки имеет очень существенный минус: под воздействием высоких температур в хлорированной жидкости резко увеличивается количество органических примесей, вредных для организма.

Замораживание

Вода наливается в ёмкость и помещается в морозильную камеру. Учитывая то что, всевозможные соли и вредные примеси оседают на дно, а более чистая пресная вода остаётся сверху, налитой в сосуд жидкости нужно дать отстояться и только после этого, перелив в другую посуду, поместить в холодильник. Жидкость, очищенная таким способом, после оттаивания приобретает ещё и целебный эффект.

Отстаивание

Прежде чем налить жидкость в сосуд для отстаивания, необходимо её немного пропустить, дабы избежать попадания застоявшейся жидкости из трубопровода. Наполненная ёмкость закрывается крышкой и спустя 6-7 часов — вода готова к употреблению. Различные химические соединения, соли и другие вредные примеси, осевшие, на дне сосуда необходимо вылить.

Бутилированная вода

Как очистить питьевую воду Если вы не хотите пользоваться фильтрами, а способы очистки, такие как кипячение, отстаивание и прочие, вас категорически не устраивают, можно использовать покупную бутилированную воду, благо она имеется в любом продуктовом магазине. Но и в этом случае вам никто не даст гарантии, что перед вами самая чистая и безопасная вода.

Здесь учитываются такие факторы, как:

состав пластика, из которого сделана ёмкость;
условия и сроки хранения;
степень очистки жидкости.

Обязательно обращайте внимание на ГОСТ и технические условия, местонахождение и название источника, адрес фирма-производителя и срок годности продукции. Вся эта информация должна содержаться на этикетке.

Итак, очистку воды в домашних условиях лучше проводить с использованием специальных фильтров, о которых уже было сказано ранее. Все остальные способы не гарантируют полного избавления от всех ненужных примесей и микроорганизмов, к тому же эта процедура не очень удобная и занимает много времени.

Перед покупкой фильтра обязательно проконсультируйтесь со специалистами по вопросу выбора модели, подходящей для очистки воды именно в вашем регионе. Пользуйтесь прибором строго по инструкции, вовремя меняя вкладки и кассеты.

stoki.guru

Технологии очистки воды из скважин

Технологии очистки воды из скважин от железа в настоящее время осуществляются несколькими общедоступными способами, позволяющим довести норму железа в воде до безопасного потребления. Если вода в кране городских жителей проходит очистку от вредных примесей, то население загородных домов и коттеджей, использующих воду из скважин и колодцев, должны сами позаботится о качестве потребляемой ими воды. Она порой бывает насыщена множеством вредных примесей, одной из которых является наличие железа выше допустимых норм.

Анализ воды из скважины или колодца можно осуществить в соответствующей лаборатории и если по его результатам содержание железа в воде содержится более 0,3 мг/л – вода требует очистки.

Можно выделить основные методы очистки воды от превышающего норму железа:

Очистка воды из скважины двуокисью марганца или, как его еще называют «диоксид марганца» (MnO2) представляющий собой порошок темно-коричневого цвета, который не растворяется в воде.
Методом аэрации, то есть производится очистка воды с помощью воздуха.
Применением различных химических реагентов.
Озонированием – очищение с помощью газа озона, который является сильнейшим окислителем. В процессе озонирования воды все вредные вещества выпадают в осадок, в том числе и железо. 5. Биологическая очистка воды, происходящая в результате жизнедеятельности микроорганизмов.

Очистка воды из скважины двуокисью марганца

Очистка воды из скважины и колодца двуокисью марганца применяется в том случае когда содержание двухвалентного железа во много раз больше нормы. Сам процесс происходит с применением фильтра обезжелезивания, в состав которого входит диоксид марганца.

Технологии очистки воды из скважин от железа

Фильтрующей средой являются вещества, включающие в свой состав двуокись марганца (Greensand)

Двуокись марганца является катализатором окислительной реакции, в результате которой железо приобретает нерастворимое состояние и выпадает в осадок. Весь процесс происходит в напорных фильтрующих колонах где накапливается отфильтрованный материал, который периодически удаляется. На практика происходит промывка фильтрующего элемента, грязь с которого затем сбрасывается в канализацию.

Стоимость подобных фильтров высока, однако продолжительность эксплуатации их довольно длительна. Кроме того, фильтры удаляют из воды метан, сероводород и двуокись углерода.

Очистка воды от железа методом аэрации

Принцип очистки воды из скважины от железа методом аэрации основан на принципе насыщения ее кислородом в результата чего железо из двухвалентного превращается в трехвалентное и вы падает в осадок, который легко затем удаляется. По сравнению с очисткой оксидом марганца аэрация имеет такие преимущества:

Дешевизна метода
Процесс происходит без применения химических элементов вредных для здоровья человека.
Фильтрующие элементы не подвержены сильной нагрузке что продлевает их срок эксплуатации.

Безнапорная система аэрации для очищения воды из скважины от железа, марганца, других примесей

Технически способ очистки аэрацией происходит в емкости, оснащенной компрессором, который располагается между колонной и скважиной. В емкости происходит сам процесс очищения воды, которую после некоторого времени отстаивания можно будет употреблять. Однако, этот способ эффективен при наличии в воде железа не более 10 мг/литр.

Очистительную аэрационную систему несложно изготовить своими руками, придерживаясь следующего порядка действий:

Устанавливается емкость больших размеров в высшей точке дома (на чердаке), в качестве которой можно использовать обычный пищевой бак.
Подвести к емкости две трубы: одна к насосу, другая сливная. В первой трубе на конце установить распылитель или наделать несколько маленьких отверстий, которые необходимы чтобы наполнить воду из скважины. Воздух, вернее кислород, способствует преобразованию двухвалентного железа в трехвалентное.
Вторая труба для слива устанавливается на расстоянии 20 см от дна бака. На ее выходе устанавливается фильтр грубой очистки.

Химические реагенты для очистки воды от железа

Для очистки воды от железа также применяются различные химические реагенты: хлор, гипохлорит и перманганат кальция, которые окисляют железо, находящиеся в воде. Оборудования для этих целей представляют собой установки с наполнителями.

Схема реагентной очистки воды от железа

Например, Greensand – каталитической засыпкой с нерастворимым катализатором на поверхности зерен. При обезжелезивании катиона используется смесь катионов Polymix засыпанных внутрь баллона. Установка работает в режиме три в одном: обезжелезивание, смягчение воды и удаляет органику.

Очистка воды из скважины озонированием

Очистка воды из скважины озонированием выполняется посредством специальных установок, состоящих из генератора для выработки озона, системы трубок, по которым вода подается в бак для очищения. После озонирования жидкость проходит очищение фильтром тонкой очистки. В результате получается вода без каких-либо примесей вредных бактерий, которые убивает озон. Кроме того, очистка происходит быстро и установка остается чистой. Однако, этот способ довольно дорогой и для его установки требуются специалисты.

Схема очистки воды озоном

Биологическая очистка воды используется в случаях когда в ней содержится 30–40 мг/литр железа. Проводится также специалистами ввиду сложности процесса: в воду добавляют бактерии, которые окисляют железо, затем вода фильтруется и обрабатывается ультрафиолетовыми лучами.

Биологическая очистка воды

Несмотря на то, что технология требует большое количество бактерий, дополнительного оборудования, происходит долго – она очень эффективна. Однако, владельцами домов и коттеджей применяется весьма редко.

remontzhilya.ru

Способы фильтрации воды: обратный осмос, ионизатор, цеолит

Механический способ фильтрации

Этот способ считается самым простым. При механическом методе фильтрации вода проходит через сетку или сито. Механическую фильтрацию широко используют на водоочистительных станциях.

Механическая очистка воды

Ионный обмен

Этот способ предусматривает сорбцию заряженных ионов, после поглощения одного иона в раствор выходит другой ион, именно он находится в составе сорбента. Ион, который должен удалиться из жидкости останавливается на сорбенте. Так происходит замена так званых «вредных» ионов другими «безвредными ионами».

Сорбенты, которые работают по такому принципу, принято называть иониты или ионообменные материалы.

У ионитов есть свойство удалять из воды один вид растворенных солей (к примеру, соли магния, соли кальция) и заменить их другими (к примеру, солями натрия).

В основном ионный обмен применяют с целью удаления из жидкости нитратов и катионов тяжелых металлов, которые могут нанести здоровью человека непоправимый вред.

Ионизатор воды умягчает жесткую воду, удаляя из нее магний и кальций.

Электрохимическая фильтрация

Этот способ основывается на реакциях окисления и восстановления. Они происходят в воде, когда на нее воздействует сильный электрический ток. В результате такого процесса образовывается «живая вода» и «мертвая вода».

Данный способ достаточно дешевый. Его выгодно использовать, так как при маленьких затратах можно получить высокую производительность.

Электрохимические системы фильтрации используют в основном для промышленной очистки, а не для фильтрации питьевой воды.

Применяя такой вид очистки, можно избавиться от всех находящихся в воде микроорганизмов. Но минусом является то, что вместе с микроорганизмами разрушаются и некоторые органические вещества.

Помимо этого, никто не может знать точного состава первоначальной воды, поэтому неизвестно, как на нее воздействует сильный электрический ток и какая будет реакция находящихся в воде веществ. Такие реакции могут в конечном итоге сделать соединения абсолютно непридатными для употребления.

Сорбция и сорбционные фильтры

Сорбцией называется процесс поглощения из газа или жидкости примесей твердыми веществами, название которых – сорбенты.

Через сорбционный фильтра (сосуд, который заполнен сорбентом) пропускается жидкость или газ. Таким образом, происходит сорбционная очистка. Самое главное правильно выбрать сорбент и режим очистки, в таком случае можно достигнуть хорошего результата и удалить все вредные примеси из газа или жидкости. Именно на таком принципе основана работа фильтрующих систем для воды и противогазов.

Чаще всего в качестве сорбента используется именно активированный уголь. Ежегодно его производят в огромном количестве, он способен удалять из воды примеси разного происхождения.

Но существует и такой сорбент природного происхождения, как цеолит. Он является достаточно сильным сорбентом. Цеолит очищает воду от различных химических соединений, вирусов, патогенных микроорганизмов, нитратов, радиоактивных элементов и так далее. Кроме того, у цеолита есть свойство обогащать воду калием, магнием.

Физико-химический метод очистки. Его используют для того, чтобы очистить сточные трубы от коллоидных примесей, мелкодисперсионных частичек, растворенных примесей. В последнее время стали популярными таблетки для очистки воды. К таким таблеткам относятся следующие – аквасепт, клорсепт, пантоцид, акватабс, гидрохлоназон. С помощью одной такой таблетки можно обеззаразить за 20-25 минут 0,5-0,7 литра воды. При сильном загрязнении воды дозу удваивают.

Также для обеззараживания воды применяют гипохлорит натрия. Это вещество применяется очень давно, оно уничтожает различные микроорганизмы. Самый эффективный способ обеззараживания – это применения гипохлорита натрия, который получают способом электролиза двух-четырех процентных растворов хлорида натрия.

Бактерицидное действие гипохлорита натрия можно сравнить с действием растворенного хлора.

Обратный осмос

Данный метод предусматривает фильтрацию воды с использованием обратноосмотической мембраны. Через мембрану, которая представлено своеобразным ситом, пропускается вода, а все примеси, которые в ней растворены, задерживаются.

Обратный осмос

Такие системы гарантируют в результате высокоочищенную воду, которая очень близка к дистиллированной по своему качеству. Таким методом можно очищать жидкость даже от ионов хлора и натрия.

В обратноосмотических устройствах обязательно должен содержаться активированный уголь, потому что мембрана не может задерживать бактерии и высоколетучие органические вещества.

Минусы фильтрации способом обратного осмоса:

Стоимость таких установок достаточно высокая, поэтому не каждый может позволить себе приобрести ее.
Производительность обратноосмотических установок низкая, они могут за сутки очистить 20-25 литров воды.
Перед тем, как очищать воду этим методом, нужно провести механичную очистку жидкости.
Помимо вредных примесей и веществ из воды удаляются и все нужные вещества, поэтому в ней нет микроэлементов, в которых нуждается организм. После фильтрации их нужно добавлять.
После фильтрации получается только 25-35% воды.

Дистилляция

Процесс дистилляции

Этот метод используется не часто. Дистилляция представляет собой очистку воды методом ее испарения и дальнейшей конденсацией пара.

Таким способом можно провести отделение жидкости от находящихся в ней твердых веществ. В дистилляционных системах обязательно должен содержаться активированный уголь.

Многих интересует, как выбрать систему очистки воды? Но чтобы ответить на данный вопрос необходимо знать, от чего же придется очищать ее. С этой целью изначально проводят бактериологические и химические анализы.

Способы сделать воду питьевой: Видео

vseowode.ru

Химические средства для очистки воды в искусственных водоемах

В отличие от природного водоема, где микроклимат поддерживается естественным образом, искусственные пруды, фонтаны и бассейны требуют постоянного внимания человека. В противном случае, все труды по устройству этих гидросооружений и затраты на них будут напрасными. Донные отложения, рост микроорганизмов и водорослей, личинки насекомых и просто грязь могут в короткие сроки превратить живописный элемент ландшафта в зловонную лужу — питомник по разведению комаров. Чтобы такого не случилось, применяются различные методы очистки водоемов, в том числе, и химические.

Средства очистки воды

Искусственные водоемы бывают нескольких типов: бассейны, фонтаны, пруды заселенные и незаселенные. Заселенные пруды, в свою очередь, делятся на такие, в которых из живых организмов присутствуют только растения и те, где водится рыба. В зависимости от того, к какому типу принадлежит искусственный водоем, выбираются химические средства очистки.

Химические средства для очистки воды в бассейнах

Химические вещества применяются не только для устранения уже имеющихся отложений и водорослей, но и для профилактики различных угроз. К процедурам «лечебного» типа относятся уничтожение водорослей, восстановление прозрачности воды, удаление ржавчины и известкового налета. Профилактика — это поддержание оптимального уровня pH и периодическая дезинфекция бассейна.

Сложность применения химических добавок для бассейнов состоит в том, что при достаточной эффективности химия должна быть щадящей. Наиболее мягкое воздействие как на человека, так и, к сожалению, на патогенные микроорганизмы, оказывают химические препараты, содержащие бром. Увы, нет в мире совершенства! Бромсодержащие препараты хороши для поддержания чистоты воды в небольших домашних бассейнах, но применять их следует в сочетании с хлором. Химические добавки, содержащие хлор, в свою очередь, уничтожают активный кислород, поэтому после хлорирования препараты с этим компонентом следует ввести вновь.

Cредства очистки воды

Бактерии — существа, которые со временем могут приспособиться к различным условиям. Об этом свидетельствует тот факт, что они являются наиболее древними жителями нашей планеты. Стабильность состава хлора ослабляет его воздействие на вредоносные микроорганизмы, поэтому периодически следует применять «шоковую терапию».

Химия для фонтанов

Показатели к использованию химических препаратов для фонтанов во многом схожи с теми, которые применимы к бассейнам. И, если грязный бассейн просто не эстетичен и неприятен для купания, то насадки фонтана, заросшие водорослями или забитые солевыми и известковыми отложениями, делают работу сооружения невозможным. Поддерживать работоспособность фонтана помогают препараты, стабилизирующие уровень жесткости воды и альгициды — уничтожители водорослей. Препарат комплексного действия Springbrunnen Klar производства немецкой компании SOLL предназначен для очистки уличных и интерьерных фонтанов от слизи, удаляет известковые отложения и водоросли. Цена за упаковку 2,5л составляет около 60 у.е. Одной упаковки вам хватит на очистку 25000 л воды.

Cредства для очистки воды

Использование водопроводной воды в фонтанах приводит к тому, что на его насадках, стенках чаши, светильниках и декоративных элементах со временем образуется известковый налет и ржавчина. Препараты для профилактики и очистки фонтанов от железистого осадка и известковых отложений компании OASE способствуют нормализации уровня жесткости воды, и предохраняет детали оборудования, прежде всего, помпу насоса, от преждевременного выхода из строя.

Средства для очистки воды в прудах

Исходя из того, что в подавляющем большинстве искусственные пруды заселены растениями или рыбами, применение агрессивных химических препаратов невозможно. Для ухода за прудами используют биологические средства. Их действие основано на естественных процессах. Серьезной проблемой при содержании искусственных прудов, особенно мелких и небольших по площади, является борьба с комарами и их личинками. Немецкая компания SOLL выпускает биологический препарат на основе природного волокна, эффективный против комаров и их личинок. Действие одной дозы средства PiekAde рассчитано на 1 месяц.

В борьбе с нитевидными водорослями хорошо зарекомендовал себя препарат Fadenalgenvernichter. Средство действует моментально. В его состав входит активный кислород и специальные бактерии, способные разлагать отмершие водоросли. Кроме того, препарат Fadenalgenvernichter является профилактическим средством от паразитов, а также при заболеваниях рыб некрозом жабр.

Садовые пруды с неустоявшейся еще микрофлорой требуют, так же, как бассейны и фонтаны, поддержания оптимальной жесткости воды. С этой целью применяются специальные торфяные смеси. Торф Aquahumin, производства компании OASE в своем составе не имеет химических добавок. Несмотря на это, он прекрасно смягчает воду, очищает ее и купирует рост водорослей. Для пруда объемом до 4000 л достаточно упаковки торфа объемом 10 л. Цена такой упаковки — чуть больше 20 у.е. Для осветления воды в прудах также может применяться препарат Crystal Clear. Он эффективен при нейтрализации фосфатов и соединений тяжелых металлов, при этом не наносит вреда флоре и фауне заселенного пруда. В результате действия препарата в воде образуются «хлопья», которые легко удаляются сачком или илососом.

Очистка воды в прудах

Для новых прудов применяют стимуляторы размножения полезных бактерий. Пример такого средства — препарат Starter Bacteria. Вновь набранный пруд стерилен, в нем нет необходимых для жизнедеятельности водоема микроорганизмов. Ждать, пока микрофлора создастся естественным путем, смысла нет. Стимуляторы позволяют в короткие сроки сделать искусственный пруд пригодным для высадки водных растений и запуска рыб. Кроме того, стимулятор Starter Bacteria преобразует аммиак и нитрит в безвредный нитрат. Препарат Starter Bacteria можно назвать органическим очистителем водоемов от вредных примесей и водорослей.

Оборудуя на своем участке пруд, бассейн или фонтан, помните, что своевременное принятие мер, а также регулярное проведение профилактических мероприятий значительно проще и дешевле, чем очистка запущенного водоема.