Очистка и подготовка воды: Очистка и подготовка воды

Очистка и подготовка воды

Для использования воды из рек, ручьев, озер и других источников в питьевых и промышленных целях ее сначала необходимо подвергнуть очистке и привести в соответствие с требованиями существующих стандартов на питьевую воду. Эта подготовка воды осуществляется с помощью целого ряда физических и химических процессов.

Рис. По этим трубам морская вода перекачивается для перегонки и использования на городской электростанции в Кувейте.

Физические процессы водоочистки и водоподготовки

Решечение. Первая стадия водоочистки заключается в удалении из воды больших плавающих предметов и взвешенного мусора. На последующих стадиях обработки воды используются более тонкие решета, позволяющие удалить из нее мелкий взвешенный материал.

Аэрирование. Аэрирование воды может осуществляться разными способами, например в водопадных каскадах. Этот процесс приводит к удалению из воды диоксида углерода, сероводорода и летучих масел, которые могут придавать воде какой-либо вкус или запах. При аэрировании также происходит окисление растворимых в воде ионов железа и марганца.

Флоккуляция. Этот процесс включает осторожное взбалтывание воды, приводящее к конгломерации мелких частиц с образованием более крупных, быстро оседающих на дно.

Седиментация. В этом процессе происходит удаление взвешенных в воде частиц в результате их оседания на дно.

Фильтрование. В этом процессе происходит удаление из воды мелкого взвешенного материала в результате ее пропускания через слой песка (чистого или смешанного с молотым древесным углем), который находится на подложке из гравия.

Рис. Установка для оббесоливания воды в Саудовской Аравии

Химические процессы водоподготовки

Химическая подготовка воды производится по-разному, в зависимости от качества воды, забираемой из реки или другого резервуара. Ниже указаны наиболее употребительные формы химической подготовки воды.

Коагуляция. Для коагуляции взвешенных в воде мелких и коллоидных частиц в нее добавляют специальные коагулянты, под действием которых в воде образуются легкие взвеси. Они характеризуются достаточными размерами частиц и плотностью, чтобы их можно было удалить седиментацией. Для удаления щелочных веществ, содержащихся в воде, обычно используются такие коагулянты, как алюминат натрия и сульфат алюминия.

Дезинфекция. Для разрушения микроорганизмов, содержащихся в воде, ее дезинфицируют, как правило, хлором. Хлорирование обычно является последней стадией водоподготовки.

Умягчение воды. В этом процессе устраняется жесткость воды, вызываемая растворенными в ней солями кальция и магния. С этой целью на водопроводных станциях в воду обычно добавляют гидроксид кальция либо карбонат натрия. Для умягчения воды могут использоваться также ионообменные смолы.

Адсорбция. Адсорбцией называется поглощение одного вещества поверхностью другого вещества. В процессе водоподготовки для удаления из воды органических соединений их адсорбируют на активированном угле. Некоторые органические соединения не удается удалить обычными процессами водоподготовки.

Окисление. Для удаления из воды некоторых нежелательных веществ их можно окислить, превратив при этом в менее вредные формы. Например, окисление озоном позволяет превратить содержащиеся в воде цианиды в цианаты.

Обессолившие. 

Очистка бытовых и промышленных сточных вод

Очистка бытовых и промышленных сточных вод осуществляется в три стадии.

Первичная очистка. Она включает решечение воды с целью извлечения из нее больших объектов и удаления взвешенного материала.

Вторичная очистка. На этой стадии осуществляется разложение содержащихся в сточных водах органических веществ под действием микроорганизмов. Это биоразложение органических веществ усиливается в результате продувания воздуха через отстойники.

Ил, образующийся при первичной и вторичной очистке, выбрасывают в море, используют для заполнения выработанных каменоломен и при проведении мелиорационных работ либо, поскольку он богат азотом и фосфором, применяют в сельском хозяйстве для удобрения луговых земель. Этот ил можно также использовать в качестве биомассы для получения биогаза. В результате такого процесса объем ила уменьшается вдвое, а то, что он представляет собой дешевое топливо, значительно снижает стоимость проведения очистных работ.

Третичная очистка. Эта стадия включает биологическую, химическую и физическую обработку сточных вод, при которой из них удаляют:

питательные вещества для растений, например фосфаты, чтобы воспрепятствовать излишнему росту водорослей в воде;

промышленные неорганические загрязняющие вещества, например растворенные ионы тяжелых металлов;

бионеразложимые органические соединения, например галогензамещенные углеводороды, используемые в производстве пестицидов.

Третичная очистка позволяет довести сточные воды до такого уровня чистоты, что они удовлетворяют стандартам на питьевую воду. После полной очистки бытовых сточных вод их обычно возвращают в реки или спускают в моря. Согласно существующим в Великобритании стандартам, очищенные бытовые сточные воды должны иметь ВПК меньше 20 мг/дм3 и содержать не более 30 мг/дм3 взвешенных твердых веществ.

Источники:
М. Фримантл. Химия в действии. Москва, Мир, 1991. 

О.В.Мосин

Подготовка воды — основные этапы

 

Нельзя использовать воду из ближайшей реки, озера или источника. Даже если человек в горах, где меньше всего вероятность получить воду не полезную, не стоит так рисковать. К сожалению, на Земле сегодня весьма печальная ситуация с состоянием воды… Потому и пить ее вот так сразу, нельзя. И что хуже всего, нельзя ее использовать и для технических целей. Можно навредить здоровью, как минимум. Так, что без подготовки воды не обойтись.

 

Докотловая подготовка воды: описание

 

Ни для кого, ни секрет, что без воды обойтись в принципе невозможно. Все живое напрямую зависит от наличия или отсутствия воды в том месте, где оно существует. Потому качество и состояние воды во многом определяет уровень жизни страны, города, конкретного человека, семьи… Не зря ведь говорят, что люди состоят из того, чем они питаются и что пьют… Во многом болезни определяются потребленными продуктами. Вода ведь используется везде, от кофе до борща, от котла до теплообменника. И это те продукты, которые человек использует каждый день.

Какие манипуляции, навскидку может назвать потребитель, которые нужно проделать с докотловой подготовкой воды, чтобы получить хороший результат? Первое, наверное, что всплывет в памяти, это устранение любого мусора. Вторым назовут устранение бактерий. Возможно, четверть респондентов вспомнит о жесткости. В реалиях же все намного сложнее. В таблице представлены практически все примеси, встречающиеся в первичной докотловой воде.

 

Вид воды	Перечень включений
первичная	Мусор Песок Твердые остатки Бактерии Различные маслянистые осадки (нефть, мазут, масло) Соли металлов Сероводород Минералы Жесткость

 

Причем соли металлов подразумевают и бор, и алюминий, и кальций с магнием. В общем, в этом пункте тоже есть пространство для размышлений. Таким образом, докотловая подготовка воды, по сути, будет представлять весьма насыщенную этапами процедуру.

О подготовке воды дял котла следует сказать, что для потребителей и для производственных предприятий она немного будет отличаться. Хотя, по сути, призвана выполнять одни и те же задачи с незначительными нюансами.

В чем же суть особенностей работы с водой для обычного человека и для предприятия? Какие подводные камни хранит в себе жесткая вода, например, раз, ее называют бичом современного мира.

 

У некачественной, а именно жесткой воды, есть несколько аспектов, которые очень сильно влияют и на качество жизни и на качество полученных товаров. Воду, конечно, очищают, убирают оттуда мусор, убирают бактерии, путем добавления большого количества хлорки. Но только с солями группы жесткости практически не работают. Только новые дома снабжают специальными очистными установками и то по желанию собственников. От государственных же служб ждать мягкой воды можно в том случае, если вода в конкретном регионе изначально мягкая. Не более.

Хуже всего от жесткости естественно промышленности. Подготовка воды там весьма важный процесс, иногда и основная часть производственного процесса. Игнорировать такой этап невозможно.

Как работали до того, как стали использовать умягчение? Сразу можно сказать, что любое производство с докотловой водой стоило достаточно дорого, и чем больше оно работало, тем дороже оно стоило.

 

Первая проблема, с которой сталкивался каждый главный инженер предприятия – необходимость постоянно проверять уровень накипи на стенках оборудования и проводить профилактическую водоподготовку для котлов. Вторая расходная часть – это капитальные работы с полной разборкой оборудования. И третья проблема – высокая стоимость обслуживания такой некачественной воды.

Постоянные профилактические промывки заставляют любое руководство предприятия расходовать значительные суммы на средства для промывок, на простои. В любом случае, будет профилактическая или капитальная промывка котла, но за простой придется платить и недополучать прибыль.

К тому же, от накипного слоя очень страдает любое оборудование. Тому есть несколько причин. Накипь, как элемент, вещество отличается очень плохой теплопроводимостью. Для оборудования это очень плохо. Поскольку откладывается такой изоляционный, можно сказать слой на теплогрейных поверхностях, то и работа такого оборудования будет существенно заторможена.

 

Блокирующий слой не дает теплу уйти в воду. Как следствие, вся температура остается внутри металлов. Они не выдерживают таких перегрузок. Результатом будут потертости, разрывы труб и возможны даже взрывы котла.

 

Теплоэнергетика следит за этим очень тщательно. Никто на столько плотно не работает с водой, как данная отрасль. Если промышленное предприятие использует твердое топливо, то расходы взлетают буквально до небес. При такой проводимости тепла, придется очень сильно нагревать поверхность, чтобы она хоть что-то передала воде.

При капитальной докотловой подготовке воды, которая может проводиться не чаще двух раз за все время эксплуатации. Они проводятся очень агрессивно и весьма плачевно для поверхностей. Остаются сколы, царапины, новые слои накипи образуются очень быстро.

 

Этапы подготовки воды

 

Как видно из выше следующего, жесткая, как и любая другая нечистая вода вредна для оборудования, но меньше хлопот вода доставляет и обычным потребителям. Более всего страдают от последствий жесткости или любой другой примеси следующие органы и аспекты жизни человека:

• Волосяной покров;
• Кожный покров;
• Внутренние органы;
• Материя;
• Повышенные расходы моющих средств
• Поломка бытовых приборов

Получается, что последствия не такие уж критичные, особенно для русского человека. И так происходит вплоть до того момента, пока накипь не портит стиральную или посудомоечную машину на столько, что она в результате выходит из строя. И вот тогда человек понимает, что подготовка воды – это тот этап, который не нужно игнорировать даже в повседневной жизни.

 

Этап 1

 

Первым этапом для любой системы очищения будет анализ. Течет вода из крана, подается в дом из скважины или же крупное промышленное предприятие забирает воду из глубокой артезианской скважины – в любом из этих случаев понадобиться анализ. Тут потребитель может воспротивиться. Зачем ему оценивать воду, если по косвенным признакам он итак видит, что она жесткая.

Потребителя следует предостеречь – нельзя получить точные характеристики воды только по косвенным признакам. Степень жесткости не определена, не ясны другие примеси, возможно, одним умягчителем спастись не удастся.

 

При условии, что вода поступает в дом, квартиру или на производство исключительно после первичной очистки, то, скорее всего, там будут преобладать одна-две примеси. При сильной изношенности трубопроводной системы – жесткость и железистость, при обычном состоянии системы – жесткость.

 

Этап 2

 

Вторым этапом будет подбор водоочистного оборудования. Типичная система подготовки воды для частного потребителя начинается с анализа состава воды. После того, как определены все примеси, принимается решение, о том, какие очистные приборы нужны в дом. Происходит торговля за объемы, стоимость и качество очистки. Тут потребителю нужно помнить, что лишняя экономия может вылиться ему в будущем дополнительными расходами.

Очень часто предлагают потребителям установки умягчения воды с ионообменными смолами. Потребители реагируют на эти приборы вполне позитивно. Они недорогие, компактные, смонтировать можно самостоятельно, даже если это врезной магистральный фильтр. Но для таких работ лучше все-таки вызвать специалистов, чтобы потом не оплачивать потоп, и не ремонтировать трубы.

 

 

У такого вида умягчителя, главным недостатком является сменный картридж. Точно так же как обычный потребитель закупает средства для устранения образовавшегося накипного налета, так потом ему придется покупать сменные картриджи. При высоком показателе жесткости, картриджи придется менять довольно часто, и расходы будут высокими. Так что особой экономии использование таких установок не принесет. Выгода будет проявляться исключительно в получении мягкой воды и пользы от нее.

Потому выбирать любой прибор для подготовки воды следует тщательно, чтобы прибор прослужил несколько лет без замен.

 

 

После того, как все примеси в воде определены, производиться определение состава этапов. В быту при централизованной подаче воды, часто это система умягчения для получения технической воды и система для получения питьевой воды. Иногда может добавляться обезжелезиватель. Но его используют в случае большого износа водопроводной системы.

Если же это система водоочистки крупного предприятия, то ее разрабатывает специальная компания, которая выигрывает тендер на разработку, установку очистной системы для крупного предприятия.

 

 

Вода может для такого предприятия может поставляться из артезианских скважин, если это пищевое производство. Тогда подготовка воды стартует с механической очистки. Любую мутность, камешки, песок нужно убрать из воды. Для этого механические фильтры и используют. Работают они на простых принципах. Основа – решетки или засыпка, например из гравия. Селективность у решет разная. Так добиваются постепенной очистки от примесей разного размера.

 

 

Если аналитические данные показали наличие железистых и бактериальных примесей, то в работу вступят обезжелезиватель и обеззараживатель. Могут применять разные варианты приборов. В ход идут и реагентные и безреагентные.

 

Для предприятий более характерны обычные дезинфекторы. Следующие по популярности – УФ-фильтры. В последних, работают ультрафиолетовые лампы. На этом этапе подготовки воды удаляются все бактерии и вирусы очень эффективно. Работают долго без замен комплектующих. Часто используются на пищевых производствах и производстве питьевой воды.

После всех этих манипуляций в воде остается жесткость. И тут в игру вступают электромагнитные приборы, обратноосматические установки. Работает и то и другое без реагентов. Стоит изначально недешево, но полностью оправдывает затраты.

 

 

Так что подготовить воду не значит просто ее закипятить. В современных реалиях, это понятие подразумевает достаточно большой перечень манипуляций, результатом которых является мягкая, вкусная, а главное полезная вода.

Подготовка питьевой воды на водоканале и в быту

Подготовка питьевой воды на водоканале и в быту

Подготовка питьевой воды на водоканале и в быту

Вода вокруг нас повсюду, даже человеческий организм на 80 процентов состоит из нее. Для здоровья человеку необходимо выпивать ее 1,5–2 литра, но не всякая вода, даже визуально чистая и прозрачная, пригодна для питья. А в наше время, когда экологическая ситуация оставляет желать лучшего, подготовка питьевой воды – важный и ответственный процесс. Именно о его особенностях вы узнаете из нашей статьи.

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Как осуществляется подготовка питьевой воды на водоканале

• Что указывает на необходимость дополнительной подготовки питьевой воды

• Какие есть бытовые методы подготовки питьевой воды

Технологии подготовки питьевой воды на водоканале

Для того чтобы длительный срок снабжать поселение чистой водой, необходимо строжайше контролировать экологические показатели местности. На качество воды влияют вредные производства, состояние растительности, химикаты и удобрения, используемые для выращивания и защиты растений, а также состояние леса и грунтовых вод. Поэтому процесс подготовки питьевой воды так важен.

Но существует парадокс: химикаты, используемые для подготовки питьевой воды, одновременно и загрязняют ее. Такие реагенты могут вызвать нежелательные реакции организма: аллергию, расстройства желудка и так далее.

Для того чтобы вода из природных водоемов стала пригодной для питья, ее подвергают специальной обработке или, точнее, очистке. В настоящее время разработана развернутая система норм и стандартов, которым вода должна соответствовать. На очистных сооружениях используется целый ряд сложных процессов.

Итак, как осуществляется подготовка питьевой воды на водоканале?

• Решечение. Это начальный этап подготовки питьевой воды, он же самый элементарный. Жидкость пропускают через систему решеток, отсеивающих мусор, присутствующий в ней. Начинают с решетки с самыми крупными ячейками, и с каждым этапом они становятся все меньше.

• Аэрирование. Существуют разные методы аэрирования. Самый распространенный – каскад водопадов. В результате из жидкости исчезают примеси (диоксид углерода, сероводород и т. д.), которые придают ей неприятные вкусовые свойства или запахи, а также окисляются ионы марганца и железа.

• Флокуляция. Суть этого этапа подготовки питьевой воды в ее взбалтывании. В результате самые мелкие частицы, содержащиеся в воде, соединяются и образуют большие. Затем они оседают.

• Седиментация. После оседания микрочастиц их убирают из воды при помощи седиментации.

• Фильтрование. Один из самых ответственных этапов – фильтрование. Вода проходит через песок (часто через песок и древесный уголь), находящийся на подложке из гравия.

Характер добавок и метод химической обработки зависит от качества «исходного материала». То есть подготовка воды из скважины и из природных источников не может быть одинаковой ввиду разницы в составе.

• Коагуляция. Это процесс, результатом которого становится выпадение осадка в воде в виде легких хлопьев. Достигается это добавлением в нее коагулянтов (специальных химикатов), они заставляют мельчайшие частицы, содержащиеся в ней, соединяться вместе и образовывать осадок, который можно легко удалить. Одни из самых распространенных коагулянтов – сульфат алюминия и алюминат натрия.

• Дезинфекция. Это процесс знаком каждому. Иными словами – это обезвреживание вредных бактерий и патогенных для человека организмов. Традиционно проводится дезинфекция хлором, и этот этап – завершающий в подготовке питьевой воды.

• Умягчение воды. Обязательное действие для жесткой воды. Жесткость зависит от количества содержащихся в ней солей магния и кальция. Умягчение воды достигают растворением в ней гидроксида кальция и карбоната натрия. На некоторых очистных сооружениях используются также смолы с ионным обменом, прекрасно справляющиеся с этой задачей.

• Адсорбция. Процесс адсорбции заключается в поглощении одного вещества другим. Этот этап подготовки питьевой воды происходит с помощью активированного угля, «собирающего» с ее поверхности ненужные соединения, которые не получилось убрать на других этапах.

• Окисление. Но бывает такое, что используемые реагенты или манипуляции, проводимые с водой, не полностью избавляют ее от вредных примесей. В таком случае метод окисления позволяет обезвредить опасные вещества. К примеру, под воздействием озона цианиды превращаются в нейтральные для здоровья цианаты.

Когда нужна дополнительная система подготовки питьевой воды

Что указывает на необходимость дополнительной подготовки питьевой воды, и как понять, стоит ли применять дополнительные способы очистки? Определить, необходима ли дополнительная очистка воды, можно по следующим параметрам:

• вода мутная – это значит, что в ней превышено содержание минеральных и органических веществ;

• вода имеет характерный запах тухлых яиц, что свидетельствует о высокой концентрации сероводорода. Сероводород вызывает у человека привыкание, и организм перестает реагировать даже на опасные дозировки вещества. Помимо этого, сероводород оседает на трубах, вызывает порчу техники, образуя осадок, похожий на накипь. Подготовка питьевой воды в таком случае обязательна;

• вода с примесью удобрений химического происхождения или нитратов. Такой тип загрязнения не всегда можно определить зрительно или при помощи других органов чувств. Если есть подозрения на подобный тип загрязнения, отправьте воду на анализ;

• бурый цвет жидкости свидетельствует о наличии в ней марганца. Использовать такую жидкость для питья или приготовления пищи нельзя;

• красный или красно-коричневый оттенок воды сигнализирует о наличии в ней железа. Соответственно, использование такой воды чревато неприятными последствиями не только для здоровья, но и для трубопроводной системы;

• жесткость воды возможно определить кипячением. Если на стенках кастрюли или чайника остается налет, то в ней присутствуют соли магния и кальция. Следовательно, питьевая вода нуждается в дополнительной подготовке;

• кисловатый привкус – прямое доказательство того, что в жидкости есть двуокись серы и углерода.

Подготовка воды питьевого качества – необходимое действие. Употребляя чистую воду, мы делаем свой организм здоровее и защищаем его от различных болезней и патологий, а также обеспечиваем более длительный срок сохранности и бесперебойного функционирования систем снабжения жилища.

Основные методы подготовки городской питьевой воды

Достижения научно-технического прогресса позволяют выбирать оптимальные методы подготовки воды для питьевых целей. Специалисты ориентируются на особенности жидкости и ее химический состав. Таким образом, продумывается своя стратегия очистки, оптимально подходящая к каждому конкретному образцу. Результатом такого анализа состава воды может стать исключение или добавление определенных этапов очищения.

Современный рынок очистных фильтров и приспособлений для подготовки питьевой воды предлагает своим покупателям широкий ассортимент. Но зачастую неподготовленному человеку сложно разобраться в таком изобилии, а большинство потребителей и вовсе не знают нюансов водоподготовки.

Но какие есть бытовые методы подготовки питьевой воды, и как выбрать эффективную систему очистки? Такие системы отличаются не только стоимостью, но также качеством и количеством очищаемой жидкости, сроком службы, потребностью в регулярной замене фильтров и особенностями эксплуатации.

Определить, какая система фильтрации подходит именно вам, непросто. Для того чтобы подобрать оптимальную систему очистки, вам необходимо учитывать следующие нюансы:

• проведите химический анализ воды;

• определите конкретно ваш общий объем водопотребления;

• выявите особенности очистки воды в вашем регионе;

• определите особенности водопроводной системы – от давления в трубах до давности их установки и срока годности;

• узнайте, можно ли переносить очистную установку и где именно ее лучше всего расположить.

Если вы будете обладать этими знаниями, процесс выбора системы очистки для подготовки питьевой воды станет легким и не отнимет много времени и сил. Вы гарантированно выберете наиболее подходящий вариант.

Способы подготовки питьевой воды менялись и совершенствовались параллельно с развитием прогресса, от года к году становясь эффективнее. Один из них, наиболее популярный, мы рассмотрим далее.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Необходимое первоочередное действие – очищение воды от твердых частиц и крупного мусора. Это механическая очистка, без нее никак не обойтись. Если пропустить этот этап, то можно легко вывести из строя всю систему фильтрации.

Механическая очистка проводится при помощи материала (как правило, сетчатой текстуры или из грубой ткани). Действие такого фильтра для подготовки питьевой воды сходно с процеживанием жидкости через марлю с целью отсеять ненужное. Качество очистки воды находится в прямой зависимости от материалов, из которых сделан фильтр. Возможно сочетание нескольких видов фильтров с различным размером ячеек, пропускающих воду. В некоторые добавляется мелкий гравий или керамзитный камень разной величины.

Это первоначальный этап подготовки питьевой воды. Он необходим, чтобы сделать воду более пригодной к дальнейшему употреблению и продлить срок службы водопроводных систем.

Самый распространенный способ подготовки питьевой воды – это очистка и обогащение ионами. Способ универсален потому, что смягчить можно даже самую жесткую воду, а также насытить ее ценными для организма микроэлементами.

Но необходимо учитывать, что фильтры, содержащие смолы, нуждаются в замене. Это отразится на стоимости системы очистки и потребует от вас дополнительных расходов в дальнейшем. На рынке и в специализированных магазинах дефицита сменных фильтров нет, поэтому долго искать их не придется.

К сожалению, только механической очисткой не всегда получается обойтись – с ее помощью устраняются только зрительные признаки неочищенной воды (цвет, отсутствие прозрачности). Для очистки от мельчайших, невидимых глазу веществ используют сорбцию. Это этап очистки питьевой воды, результатом которого является избавление жидкости от самых мелких примесей и загрязнений.

Для этого на данном этапе используют активированный уголь, являющийся прекрасным фильтром. Также активированный уголь устраняет специфический запах, присутствующий в жидкости. Дополнительной гарантией качественной очистки является использование ионов серебра – ими покрывают стенки сорбента. Чем больше их, тем чище и приятнее на вкус вода на выходе. Но эта система также нуждается в замене фильтров.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

• подключить систему фильтрации самостоятельно;

• разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

• подобрать сменные материалы;

• устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

• найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

описание физических, химических, физико-химических и биологических методов, фильтрация на предприятиях и очищение стоков

Какие существуют по принципу действия?

В зависимости от принципа действия выделяют такие способы очистки воды как:

• Физические (грубая механическая чистка).
• Химические (смешение воды с реагентами).
• Физико-химические (сложные комплексные мероприятия).
• Биологические (воздействие живых микроорганизмов).

Физические методы

Данные методы предназначены для очищения воды от твердых крупнофракционных частиц (чаще всего – нерастворимых).

Они успешно задействуются на этапах первичной и грубой очистки и в разы реже – при глубоких и тонких воздействиях.

Среди главных физических методов выделяют:

• Процеживание – очищение жидкостей от крупнофракционных посторонних включений при проходе через ячеистые прослойки (сетки, решетки, полипропиленовую мешковину). К преимуществам этого метода относят простоту и эффективное улавливание крупного мусора, к минусам – потребность в частой промывке фильтрующих элементов, пропускание патогенных микроорганизмов, солей и любых мелких нежелательных примесей.
• Отстаивание – осаждение посторонних фракций под действием собственного веса вниз с последующим отбором более чистой воды. Этот метод используются как на предварительных, так и на промежуточных этапах водоподготовки, его производительность существенно ограничена временем и объемами отстойников.
• Фильтрование – схожий с процеживанием, но более совершенный метод, позволяющий очищать воду от ненужных примесей с разным размером фракций (минимальный порог – до микронов) при прохождении через пористый фильтрующий слой. Метод активно используется в быту и на производстве, из всех физических видов он считается самым эффективным.
• УФ-дезинфекция – обработка предварительно очищенной от крупных фракций воды УФ-лучами с длиной волн в пределах 200-400 нм с целью обеззараживания. Состав и физические свойства жидкости этот метод не меняет.

Химические

Эти методы ценятся за эффективность и высокую производительность.

Справка. Разложение, преобразование или выпадение в осадок загрязнителей при их применении происходит в кратчайшие сроки вне зависимости от объема обработки.

Исходя из вида протекающих реакций выделяют такие химические методы водоочистки как:

1. Нейтрализация – выравнивание PH-баланса воды за счет добавления особых реагентов (аммиачной воды, гидроксидов калия или натрия, кальцированной соды) или ее пропускании через кислые газы. Чаще всего к этому методу обращаются при регенерации промышленных стоков, забираемая из скважин или водоемов вода изначально имеет нейтральную среду и корректировке баланса не нуждается.
2. Окисление – обезвреживание токсичных водных растворов и хлорирование воды при добавлении активных окислителей. Несмотря на высокую эффективность (микроорганизмы убиваются быстро и надолго) метод считается опасным для здоровья человека.
3. Очистку восстановлением. Данный метод выбирается при высокой доли легко восстанавливаемых веществ в исходной воде или стоках. При его выборе из воды удаляются ряд простых и переходных металлов и минералов (хрома, ртути или мышьяка) и их соединений.

Физико-химические

Данная группа представлена комплексными методами с широким спектром применения, задействуемыми на любых этапах очистки и водоподготовки.

Очистка воды при их выборе осуществляется самыми разными способами, включая воздействие растворенных газов, тонкодисперсных сред и изменение ионного состояния молекул.

Особенности наиболее востребованных физико-химических методов изложены в таблице:

Наименование	Кратное описание метода	Оптимальное применение/ возможные ограничения
Флотация	Отделение и подъем твердых гидрофобных частиц при пропускании сквозь толщу воды пузырьков воздуха или других инертных газов. Формируемая на поверхности пена или прослойка легко удаляется механическими способами.	Очистка жидкостей от нефтепродуктов и масел, удаление твердых примесей при низкой эффективности других методов.
Сорбация	Избирательная фильтрация ненужных примесей при поверхностном или объемном прохождении воды через материалы с пористой структурой (силикагели, уголь и их аналоги). Используемые сорбенты могут быть восстанавливаемыми или утилизируемыми после потери фильтрационных свойств.	Удаление ПАВ, пестицидов, фенолов, процессы доочистки.
Экстракция	Заливка в очищаемую воду мало- или несмешиваемых веществ, растворяющих грязь, с последующим активным перемешиванием, отстаиванием и разделением разнофазных сред.	Удаление органический соединений, включая фенолы, регенерация стоков.
Ионообмен	Обмен ионами между очищаемой водой и природными (цеолиты, сульфоугли) или искусственными (синтетические смолы) ионитами.	Умягчение воды/ метод не предназначен для бытовой очистки больших объемов сильнозагрязненной воды.
Электродиализ	Очищаемая вода последовательно проходит камеры с ионоселективными мембранами и электродами постоянного тока. В первых камерах вода избирательно обессоливается, в крайних – накапливает концентрат солей с последующим разделением.	Обессоливание и удаление нежелательных ионов. Регенерация стоков на химических предприятиях.
Обратный осмос	Вода пропускается через мембраны с микроскопическими ячейками под избыточным гидростатическим давлением с последующей утилизацией выделенного загрязненного раствора.	Обессоливание, отделение нежелательных микроорганизмов, растворенных газов и коллоидных веществ.
Термические методы	Суть данных метолов состоит в получении дистиллята или максимально очищенной воды после ее выпаривания, вымораживания или термического окисления (распыление и пропускание через высокотемпературные продукты сгорания).	Нейтрализация или удаление токсичных или слабо разлагающихся примесей.

Биологические

Эти методы преимущественно задействуются при очищении стоковых вод и базируются на использовании живых организмов.

К последним относят как бактерии (окисляющие и разрушающие токсичные и азотосодержащие соединения, поглощающие фосфаты), простейшие грибы и водоросли, так и многоклеточные (черви, насекомые).

Справка. Чаще всего бактерии используют в виде активного жилого ила и зооглеей.

Водоочистка биологическими методами проводится в:

• Естественных или искусственных водоемах, очищающих сравнительно небольшие объемы воды со средней степенью загрязненности при минимуме усилий и трат.
• Биофильтрах – специальных сооружениях с фильтрующей прослойкой из аэробных микроорганизмов с естественным или принудительным воздухообменом.
• Аэротенках – сложных автоматизированных комплексах с принудительной аэрацией.
• Метатенках – устройствах анаэробного брожения для переработки концентрированных стоковых осадков.

Современные технологии очищения

В современных системах водоподготовки приведенные методы используются в комплексе.

Ярким примером служат многоступенчатые бытовые фильтры с механическими предфильтрами, ионообменными или сорбционными картриджами и обратноосмотическими мембранами. Такие установки обеспечивают полноценную подготовку питьевой воды вне зависимости от ее исходных параметров.

К инновационным тенденциям в сфере водоподготовки относят:

• Отказ от метода хлорирования в пользу озонирования (окисление жидким кислородом) и/или УФ-обработки.
• Использование ультрафильтров и нанофильтрационных мембран с пониженной селективностью.
• Вывод взвесей и растворенных органических примесей с помощью электроприборов фотокатализации.

При всех своих преимуществах такие технологии нельзя назвать бюджетными, соответствующие фильтры, мембраны и другие расходные материалы обходятся дорого и в быту не окупаются.

Проверенные новые методы (ионообмен, обратный осмос, многоступенчатое исполнение фильтра), наоборот, становятся более доступными для частных лиц.

Фильтрация на предприятиях

Взаимосвязь между областью использования и требуемым типом системы водоподготовки отражена в таблице:

Отрасль производства	Требуемые функции основной линии подготовки
Металлургия	Обессоливание
Пищевая промышленность	Обеспечение ионного обмена, обеззараживание, умягчение
Добыча и переработка нефти и газа	Исключение посторонних примесей, обезжелезивание, обратный осмос
Энерго- и тепло- и водоснабжение	Обессоливание, УФ-фильтрация, хлорирование или озонирование
Фармацевтика	Обратный осмос, дистилляция

В целях экономии средств приведенные методы реализуются в комплексе с механическим фильтрованием.

Отдельные требования выдвигаются к системам переработки стоков предприятий химической или металлургической отрасли, отбираемый концентрат может быть ценным или нуждаться в обязательной утилизации.

Переработка стоков

Полный цикл переработки стоков на производстве и в общественных линиях включает:

1. Подачу стоков на усреднитель при необходимости разбавления.
2. Отстаивание механическим способом.
3. Основную чистку (активное использование живых организмов).
4. Глубокую чистку (удаление всех посторонних примесей с помощью обратноосмотических мембран или тонких фильтров).
5. Обеззараживание (УФ-обработка, хлорирование, озонирование).

Выделяемый на 2, 3 и 4 стадиях осадок в обязательном порядке регенерируется или утилизируется. Эти процессы происходят в метатенках, отжимных или сушильных аппаратах.

К дорогостоящим физико-химическим методам прибегают лишь при повышенных требованиях к чистоте состава или при низкой результативности других способов.

Бытовое очищение стоков требует меньше усилий. Владельцы индивидуальных домов, но подключенных к канализационным сетям используют септики (как с днищем, так и без), сорбенты или коагулянты.

Важно! Вторичное использование очищенных стоков практикуется редко (при соблюдении ряда условий вода может направляться в системы полива).

Более подробно об очистке сточных вод читайте здесь.

Удаление тяжелых металлов

Потребность в принятии дополнительных мер возникает при отклонении ПДК тяжелых металлов в воде от санитарно-гигиенически норм. Чаще всего такая ситуация наблюдается при близости скважины к септику или попадании этих веществ извне (осадки, протекание зараженных грунтовых вод, контакт с металлически фитингами).

Для удаления этих веществ в быту и промышленности используются следующие химические и физико-химические методы:

Тип металла	Допустимая концентрация в воде, не более мг/л	Рекомендуемый метод очистки воды
Марганец и железо	0,1	Ионообмен, аэрация с последующей подачей в засыпной фильтр с каталитическим зарядом, окисление гипохлоритом натрия, дозированная подача сильнодействующих окислителей
Сероводород	0,01, вещество очень токсично	Окисление, выветривание, насыщение кислородом
Свинец	0,03	Обратный осмос, окисление и восстановление
Ртуть	0,001	Обратный осмос, а также окисление и восстановление
Хром	0,05	Окисление, обратный осмос и восстановление
Никель	0,1	Окисление и восстановление

Системы обратного осмоса при несомненной эффективности редко используются из-за дороговизны и ускоренного использования ресурсов мембран.

Важно! Рекомендуется выбрать систему обратного осмоса при очищении воды с высоким (от 20 мг/л) содержанием двухвалентного железа или невозможности использования других способов.

Заключение

Приведенные методы непрерывно совершенствуются и дополняют друг друга, при выборе конкретного варианта стоит ознакомиться с их особенностями и возможными ограничениями заранее.

Ни один из методов, который существует, нельзя назвать универсальным, при правильной организации водоподготовки они задействуются в комплексе.

Вне зависимости от выбранного метода к потребителю или на промышленные объекты подается вода с контролируемыми параметрами.

Промышленная водоочистка: технологии и методики

Промышленные системы водоочистки. Применяемые технологии

Перечислим основные методы промышленной водоочистки с кратким описанием, решаемыми задачами, а также терминологией, принятой в профессиональном сообществе специалистов по водоподготовке и водоснабжению.

— Механическая очистка. Мы привыкли к термину «фильтрация» и называем этим словом все методы очистки воды, но корректно его применять только к данному методу. Нерастворенные частицы отсеиваются фильтром с порами, не превышающими их размер.

Промышленный магистральный фильтр механической очистки «Гейзер–4Ч»

— Аэрация. Вода насыщается кислородом, который с помощью специального катализатора окисляет растворенные соединения железа и марганца (этим металлом особенно богаты скважинные воды), а также сероводород и аммиак. Продукты окисления осаждаются и затем удаляются на дальнейших стадиях водоподготовки. Процессы удаления железа и марганца часто называют обезжелезиванием и деманганацией.

Блок аэрации

— Коагуляция. Удаление загрязнителей, находящихся в воде в виде коллоидных и диспергированных частиц. Упрощенно говоря, коллоидные частицы — это агрегаты молекул или ионов, не нарушающие прозрачность водного раствора, диспергированные частицы — более крупные агрегаты, создающие мутность. Те и другие системы неустойчивы, достаточно добавить определенное вещество, и они выпадают в осадок, часто в виде хлопьев. Этим физико-химическим свойством широко пользуются для очистки воды. Добавляют в воду специальный реагент (коагулянт), часто — соединение алюминия. Он преобразует коллоидные и диспергированные частицы в осадок, который затем поглощается осадочным фильтром на следующей стадии очистки.

«Гейзер» предлагает своим партнерам высококачественные коагулянты на основе соединений алюминия.

— Обеззараживание (дезинфекция, стерилизация). Удаление биологических загрязнителей. В промышленных масштабах чаще всего используются хлорирование и ультрафиолетовое облучение. Первый метод эффективен при очень больших объемах водоподготовки, поэтому широко распространен на городских водопроводных станциях. «Гейзер» предлагает надежные лампы для УФ-облучения.

Специальные УФ-лампы помещаются в прочный металлический корпус, через который пропускается вода.

— Адсорбция. Хорошо знакомый метод очистки воды. Его суть состоит в поглощении загрязнений пористой поверхностью сорбента, в качестве которого обычно выступает активированный уголь. Этим способом вода хорошо очищается от хлора, органических загрязнителей, в том числе портящих цвет, вкус и запах. Поэтому процесс водоочистки на основе адсорбции часто называют осветлением.

Для сорбционной очистки воды «Гейзер» использует высококачественный уголь из скорлупы кокоса производства Таиланда и Малайзии

— Ионный обмен. Широко распространенный способ удаления из воды солей металлов путем обмена более «тяжелого» (кальция, магния, железа, марганца и др.) на более «легкий» (как правило, натрий). Осуществляется на специальных ионообменных смолах. Этим методом часто удаляются соли жесткости, поэтому можно встретить термин «умягчение».

Традиционный блок умягчения состоит из стекловолоконного корпуса с управляющим клапаном в верхней части, а также емкости для приготовления и хранения регенерирующего раствора.

— Мембранная водоочистка. Всё более популярная технология среди населения и промышленных потребителей. Вода проходит под давлением через специальную полупроницаемую мембрану с порами размером до 0,0001 мкм (или 0,1 нм), которые пропускают только молекулы Н2О. Следовательно, это универсальный метод водоочистки, который справляется со всеми перечисленными выше загрязнениями. Технология основана на явлении обратного осмоса, поэтому часто ее так и называют «обратный осмос», а мембрану «обратноосмотическая». Также в последнее время развивается мембранная технология под названием «нанофильтрация». Термин возник из-за размеров пор 1 нанометр, что на порядок выше, чем у мембран. Это позволяет пропускать в отфильтрованную воду наряду с молекулами воды часть солей жесткости и тем самым оптимизировать природный минеральный состав.

Изначально обратный осмос использовался на боевых подводных лодках для получения пресной воды из морской, поэтому вошли в обиход и до сих пор используются термины «опреснение» и «обессоливание».

Промышленная обратноосмотическая установка компании «Гейзер» RO1–4040 производительностью 250 л/час.

В заключение важно отметить следующее:

• в промышленных масштабах крайне редко применяется только какая-то одна из перечисленных технологий. Обычно промышленные системы водоочистки представляют собой установки, включающие в себя несколько технологий;
• в промышленных системах очистки воды используются все технологии, нашедшие применение в быту: механическая фильтрация, ионный обмен, сорбция, окисление, мембранная водоочистка. Но отнюдь не все промышленные технологии пригодны для городской квартиры. Обеззараживание УФ-лучами, аэрация и коагуляция требуют слишком громоздкого оборудования, а хлорирование ещё и опасно.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

Методы очистки воды | Очистка воды

Вот список наиболее популярных методов очистки бытовой воды в настоящее время:

• аэрация воды (аэрация в открытой емкости, аэрация в колодце, напорная аэрация, воздушная эжекция, оксидайзер)
• отстаивание и коагуляция (переливные емкости)
• дозирование реагентов (дозирование гипохлорита натрия, коагулянтов, перекиси водорода, марганцовки)
• осветление (магистральными фильтрами с картриджами, на загрузках)
• обезжелезивание (каталитическое, автокаталитическое)
• умягчение, ионный обмен (катиониты, миксы)
• угольная сорбция (картриджи, колонны)
• УФ-обеззараживание (лампы)
• Мембранная очистка (обратный осмос, ультрафильтрация, нанофильтрация)
• Озонирование (осушенным, неосушенным воздухом)
• БЭХО (Титан-24 и аналоги)

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 водоочистке — 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

способы, оборудование, какие системы и фильтры можно использовать для очистки воды из скважины?

О чистоте и волшебных свойствах колодезной воды поется во многих народных песнях и рассказывается в историях, но сегодня питье из колодца без предварительной обработки воды — шаг довольно опрометчивый. Загрязнение окружающей среды не лучшим образом отражается на водных ресурсах. Способов очищения жизненно необходимой жидкости придумано множество: часть из них эффективна, другая — нет. В этой статье мы разберем основные факты и мифы об очистке добытой из-под земли воды.

Независимо от источника водоснабжения, вода, которая не прошла подготовку в муниципальных службах, нуждается в очистке от целого ряда загрязнений. Даже прозрачная вода может негативно сказываться на здоровье и стать причиной поломки оборудования. Каталог систем очистки воды из скважины
Грамотно подобранные фильтры способны очистить до состояния питьевой даже очень грязную воду с избыточным содержанием железа, марганца, сероводорода. Быстрый подбор оборудования онлайн…
Чтобы система водоочистки оптимально очищала и умягчала воду, нужно подбирать ее индивидуально под источник водоснабжения. Для этого делают лабораторный анализ воды. Где провести анализ воды?

Вода с избытком железа имеет характерный железистый вкус, является причиной зарастания внутренних поверхностей труб, узлов технических приборов, опасна для здоровья. Если химический анализ показал избыточное содержание железа, необходимо обезжелезивание воды. Очистка воды из скважины от железа
За жизнь человек выпивает более 50 000 литров воды. От качества воды зависит качество жизни. Для обеспечения частного дома чистой водой нужны грамотно подобранные и спроектированные фильтры. Фильтры для воды из скважины в частный дом…

Фильтры для очистки воды из скважины не нужны: ошибка 1

Бурение скважины — только полдела по обеспечению частного коттеджа или дачи питьевой водой. Следующим шагом нужно проверить химический состав добытого природного ресурса. Вполне возможно, что без дополнительной очистки воду нельзя не то что пить, а даже применять для купания, стирки или мытья посуды.

Некоторые признаки непригодности воды можно определить самим, с помощью обоняния, зрения и вкусовых рецепторов, например:

• неприятный запах — запах ржавчины, тухлых яиц и т.д.;
• вид — мутность, нехарактерный оттенок при рассмотрении на свет, масляная пленка на поверхности;
• нехарактерный привкус.

Органы чувств безошибочно подскажут человеку, что такая вода не годится для утоления жажды, т. к. содержит частицы ила, песка, тяжелых металлов, а также насекомых, листьев и другой органической материи. Такое часто встречается, если колодец вырыт неглубоко (менее пяти метров), плохо укреплен, а стенки и дно не защищены от контакта с плывуном — песочным или глинистым грунтом, пропитанным водой до разжиженного, сметанообразного состояния.

Даже если вода прозрачная и ничем не пахнет, в ней могут содержаться вредные для организма примеси и патогенные бактерии. Если источник воды не оборудован люком, чистота содержимого будет под большим сомнением. В открытую скважину беспрепятственно могут попасть грязные осадки и мусор, а под воздействием ультрафиолета (от проникновения солнечных лучей) начнется бурное развитие болезнетворных бактерий и грибков. Закрытая шахта и большая глубина колодца (до 30 м) тоже не гарантируют отсутствие токсичных химических соединений, попадающих в воду после обработки посевов, выбросов вредных производств, разлива нефтепродуктов. Пригодность воды из скважины для питья определяется лабораторным анализом. Заключение специалистов о составе жидкости подскажет, каким методом можно ее очистить: механическое, химическое или биологическое очищение требуется в данном случае.

Оборудование для очистки воды из скважины стоит запредельно много: ошибка 2

В зависимости от проблемы с водой применимы различные типы фильтров:

• Механической очистки создают физический барьер, не пропускающий частицы глины, песка, известняка и т.д.;
• Аэрационные системы — высокоэкологичный способ обезжелезивания больших объемов воды с помощью кислорода. В таком фильтре создаются условия для тесного контакта воды и воздуха (либо разбрызгиванием капель жидкости в воздушной среде, либо, наоборот, пропусканием воздуха через воду), за счет чего растворенные в воде химические примеси вступают в окислительную реакцию и выпадают в нерастворимый осадок.
• Фильтры-обезжелезиватели удаляют избыток железа с помощью химических реагентов, окисляющих железо и другие металлы, содержащиеся в воде.
• Фильтры-умягчители используются для умягчения воды за счет реакции ионного обмена. В данном случае вода пропускается через специальную ионообменную смолу, вбирающую в себя атомы двухвалентных металлов (железа, марганца, кальция) и замещающую их своими ионами. В результате вода избавляется от излишней жесткости.
• УФ-установки для антибактериальной очистки. Воздействие ультрафиолетового света улучшает микробиологическое состояние воды, убивая содержащиеся в ней вредные микроорганизмы.

Данные фильтры отличаются как технологией очистки воды, так и стоимостью, условиями обслуживания, пропускной способностью, сроком замены и т. д.

Нередко в воде присутствует сразу несколько видов загрязнений, справиться с которыми могут либо несколько отдельных фильтров, либо многоступенчатая фильтрационная система. Комплексные очистные приборы избавляют от 5 основных примесей:

• солей кальция и магния: они влияют на жесткость воды и образуют при нагревании известковый налет, ведущий к закупорке труб отопления и поломке бытовых приборов;
• железа: придает воде желто-бурый окрас, оседает в виде ржавчины на раковине, поддоне ванны и других контактирующих с водой предметах;
• марганца: этот элемент встречается реже железа, но проблем вызывает не меньше;
• аммиачных и других органических соединений: могут вызывать сильнейшие отравления;
• патогенных микроорганизмов.

Вода после фильтра — «мертвая»: ошибка 3

Фильтр фильтру рознь. К примеру, фильтр обратного осмоса можно сравнить с мощным пылесосом, который вместе с мусором засасывает и ворс ковра. В нем две водозаборные камеры разделены полупропускающей мембраной, через которую под давлением просачивается очищенная вода, оставляя с другой стороны барьера солевой концентрат. Он удаляет из воды без разбора как вредные, так и полезные элементы, тем самым действительно лишая ее живительных свойств. Без последующей минерализации такая вода становится «мертвой» и вредной для регулярного употребления в пищу.

На другом полюсе — колодезная вода, не прошедшая никакой фильтрации. Она «живая» настолько, что в прямом смысле цветет и пахнет: от избытка железа, марганца, сероводорода и других примесей, несущих вред здоровью и бытовым приборам. Так, сероводород способен вызвать коррозию труб и металлических предметов в доме. Переизбыток этих веществ в организме грозит отравлением, нарушением метаболизма и другими заболеваниями. Без очистки такая вода годится лишь на отдельные цели, такие как полив цветов, например. Кроме того, в «живой» воде могут отлично себя чувствовать и активно развиваться бактерии и грибковые споры, которые вызывают инфекционные болезни.

Золотой серединой является сбалансированная фильтрационная система, позволяющая устранить жесткость воды и избавить ее от микробов, сохранив при этом полезный минеральный состав.

Альтернатива системе очистки воды из скважины — кипячение: ошибка 4

При кипячении производится обеззараживание воды, т. к. гибнут содержащиеся в воде бактерии. А механические и химические примеси, такие как ил, песок, содержащиеся в воде соли, от нагревания никуда не денутся. Под действием повышенной температуры они могут вступать между собой в реакции, образовывать новые соединения, но так и останутся в емкости, в которой их грели, откуда потом попадут в чей-то желудок.

В зависимости от вида и степени загрязненности добытой из скважины воды, для улучшения ее свойств используются отстойники, аэраторы, фильтры грубой и тонкой очистки.

На этапе предварительной очистки из воды механическим способом удаляют грубые чужеродные примеси — песок, глину, хлопья ржавчины. Фильтры грубой очистки отсеивают мусор, словно сито: молекулы воды проникают через ячейки такого фильтра, а более крупные частицы остаются снаружи. Отстойники действуют по другому принципу: илистые отложения и другие примеси оседают на дно, а верхние слои воды поступают на дальнейшую очистку.

С учетом проведенного анализа воды следующими этапами очистки могут быть умягчение (устранение излишков солей), аэрация, применение фильтров тонкой очистки, обеззараживание.

Фильтры ничем не отличаются друг от друга: ошибка 5

Технологии фильтрации железистых примесей делятся на реагентные (с применением химических веществ, вступающих в реакцию с загрязнениями) и безреагентные.

Безреагентные фильтры применяются для удаления Fe, H₂S, Mn и основываются на двух ключевых технологиях: аэрировании и действии катализаторов.

При аэрационной очистке в водной среде создается интенсивный воздухообмен, в ходе которого вода из скважины насыщается кислородом, окисляющим примеси металлов и сероводорода. Получившиеся нерастворимые оксиды оседают на дно, после чего удаляются механически. Таким образом, в кран подается чистая вода.

Аэрация подразделяется на напорную, безнапорную и эжекторную. При напорной аэрации воздух подается в воду с помощью компрессора высокого давления. При безнапорном аэрировании жидкость распыляется через форсунки в «потолке» аэрационной емкости. Образовавшиеся мелкие капли, падая вниз, успевают вступить во взаимодействие с кислородом, содержащимся в окружающем их воздухе. Эжекторную аэрацию делают с помощью автономной установки, функционирующей при помощи водного потока без подключения к электросети.

Аэрация имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• обогащение воды кислородом, улучшение ее вкусовых качеств;
• высокая экологичность, так как применяется природный, а не искусственные окислители;
• возможность обезжелезивания больших объемов жидкости;
• невысокая стоимость по сравнению с другими методиками обезжелезивания;
• настройка полной автоматизации водоочистки.

Технология каталитических загрузок предполагает использование фильтров с наполнителем-катализатором: «Сорбент AC/MC», «Бирм» (Birm), «Пиролокс» (Pyrolox) и др. Данные сорбенты (в форме гранулированных засыпок) активизируют реакции окисления, отфильтровывая основные виды загрязнений: железо, нефтяные загрязнители, сернистый водород и марганец. Такой фильтр удерживает до 99,2% «феррума» и до 96,1% марганца.

• Сорбенты AC/MC имеют лучшие окислительные характеристики (соединение катализаторов MC и AC в пропорции 1:1). Они добросовестно справляются с очистными функциями 6 лет без замены.
• «Бирм» — засыпная загрузка пористой структуры из синтезированного алюмосиликата с оболочкой из железа, кремния или марганца. «Бирму» можно доверить очистку воды с содержанием свободного железа до 7 мг/л и марганца до 0,5 мг/л. Отличается легкой загрузкой, удобен в эксплуатации, так как не требует большого давления промывки. Фильтр с засыпкой Birm, в зависимости от степени загрязненности воды, прослужит без замены от 2 до 5 лет.
• «Пиролокс» — натуральный фильтроматериал с диоксидом марганца. Применяется для удаления из воды марганца, железа и сероводорода. Улавливает железо в концентрации до 4 мг/л, марганец — до 0,5 мг/л. Фильтроматериал тяжелый, в связи с чем важно обеспечить хороший напор для промывки. Для большей эффективности фильтры с «Пиролоксом» зачастую совмещают с аэрацией. Срок службы составляет в среднем 4–7 лет.

Реагентные фильтры — тяжелая артиллерия для фильтрации высоких концентраций примесей. Справляется с удалением из литра жидкости до 15 мг железа, до 5 мг сернистого водорода и до 12 мг марганца. Для получения питьевой воды допускается использование в качестве реагентов перманганата калия (KMnO4, обычная «марганцовка») и гипохлорита натрия (NaOCl). В группу реагентных фильтрующих материалов входят и специальные ионообменные гранулированные смолы.

• «Марганцовка» проявляет хорошие окислительные характеристики в жесткой воде, окисляя растворимый «феррум» и ряд других загрязнителей. Добавляется в воду перед фильтрами-обезжелезивателями для быстрого окисления железа в нерастворимый III-валентный вид. Кроме того, часто используется для прочистки (регенерации) все тех же обезжелезивателей.
• Раствор гипохлорита натрия аналогичным способом обеззараживает, избавляет от излишков железа, марганца, органических соединений и сероводорода. Как и перманганат калия, подается перед обезжелезивателем или осадочным фильтром.

Оба реагента в водоподготовке обычно применяют в виде растворов, добавляемых в очищаемую воду специальным насосом-дозатором. Он регулярно впрыскивает необходимое количество раствора, пропорциональное объему очищаемой воды.

Таким образом, в требующую очистки воду подаются строго контролируемые автоматикой дозы реагентов, которые оседают и выводятся вместе с «обезвреженными» загрязнителями. На выходе получается очищенная вода, свободная от примесей.

Ионообменные фильтры служат для умягчения, очистки, обезжелезивания воды. С их помощью производится умягчение воды, удаляются тяжелые металлы, известь и даже радиоактивные вещества. Ионообменная смола представляет собой искусственный гранулированный фильтроматериал. Как мы уже упоминали выше, просачиваясь сквозь гранулы ионообменной смолы, вода избавляется от ионов кальция, магния, железа и других загрязнителей, которые вбирает в себя смола, замещая их своими безвредными заряженными частицами. В результате ионного обмена примеси накрепко «запечатываются» в фильтрующем слое.

К достоинствам ионообменного метода относятся:

• Очистка от железа в концентрации до 30 мг/л. Качественно удаляется органический «феррум».
• Экономичность: стоимость ионообменного фильтра на 20–50% ниже, чем других обезжелезивателей.
• Универсальность: одновременно справляется с различными загрязнениями — железом, марганцем, солями жесткости.

При выборе оптимального фильтра, необходимо ориентироваться на анализ воды из скважины, требуемую производительность, стоимость основного оборудования и расходных материалов.

Донный фильтр обеспечивает очистку воды из скважины: ошибка 6

Донный фильтр обеспечивает простейшую механическую очистку воды из скважины за счет прослойки из песчано-гравийной смеси либо гальки между водой и илистым основанием колодца или скважины. Для этого на дно водозабора укладывается последовательно песок, затем мелкий, а сверху — более крупный гравий. Предназначение донного фильтра — механически препятствовать проникновению в воду ила и частиц грунта. Он — надежный страж, не пропускающий крупные мусорные частицы, которые могут засорить и вывести из строя бытовую технику, водопроводную и отопительную систему. Но в очищении воды от химических примесей такой фильтр бессилен, а значит — может использоваться только как первый этап очистки питьевой воды.

Вкусная и безопасная вода, наделяющая человека энергией и здоровьем — результат использования качественной и правильно подобранной системы фильтрации. В борьбе за чистую воду хороши многие средства и методы. Так, механическую очистку можно производить собственными силами: например, использовать донные фильтры, устанавливать мелкоячеистые сетки между скважиной и водопроводной трубой. А вот химическое очищение лучше доверить покупным фильтрам, подобранным под конкретный состав загрязнений.

очистка воды | Описание, процессы и значение

Очистка воды , процесс, с помощью которого удаляются из воды нежелательные химические соединения, органические и неорганические материалы и биологические загрязнители. Этот процесс также включает в себя дистилляцию (преобразование жидкости в пар для ее конденсации обратно в жидкую форму) и деионизацию (удаление ионов путем экстракции растворенных солей). Одна из основных целей очистки воды — обеспечение чистой питьевой водой.Очистка воды также удовлетворяет потребности медицинских, фармакологических, химических и промышленных применений в чистой и питьевой воде. Процедура очистки снижает концентрацию загрязняющих веществ, таких как взвешенные частицы, паразиты, бактерии, водоросли, вирусы и грибки. Очистка воды происходит в масштабах от большого (например, для всего города) до малого (например, для отдельных домохозяйств).

Вода из входных отверстий, расположенных в системе водоснабжения, например в озере, направляется на смешивание, коагуляцию и флокуляцию, а затем направляется на водопроводные станции для очистки путем фильтрации и химической обработки.После обработки его перекачивают в водопровод для хранения или распределения. Encyclopædia Britannica, Inc. Британника исследует

Список дел Земли

Действия человека вызвали обширный каскад экологических проблем, которые теперь угрожают сохранению способности как естественных, так и человеческих систем процветать.Решение критических экологических проблем глобального потепления, нехватки воды, загрязнения и утраты биоразнообразия, возможно, является величайшей задачей 21 века. Мы встанем им навстречу?

Большинство сообществ полагаются на естественные водоемы в качестве источников водозабора для очистки воды и повседневного использования. В целом эти ресурсы можно классифицировать как грунтовые или поверхностные воды и обычно включают подземные водоносные горизонты, ручьи, ручьи, реки и озера.Благодаря последним технологическим достижениям океаны и морские моря также стали использоваться в качестве альтернативных источников воды для питья и домашнего использования.

Определение качества воды

Исторические данные свидетельствуют о том, что очистка воды была признана и практиковалась древними цивилизациями. Основные способы очистки воды описаны в греческих и санскритских письменах, а египтяне использовали квасцы для выпадения осадков еще в 1500 году до нашей эры.

В наше время качество, до которого должна быть очищена вода, обычно устанавливается государственными органами.Независимо от того, установлены ли они на местном, национальном или международном уровне, государственные стандарты обычно устанавливают максимальные концентрации вредных загрязнителей, которые могут быть допущены в безопасной воде. Поскольку практически невозможно исследовать воду просто по внешнему виду, для проверки уровней загрязнения были разработаны многочисленные процессы, такие как физический, химический или биологический анализ. Уровни органических и неорганических химических веществ, таких как хлорид, медь, марганец, сульфаты и цинк, патогенные микроорганизмы, радиоактивные материалы, растворенные и взвешенные твердые вещества, а также pH, запах, цвет и вкус являются одними из общих параметров. проанализированы для оценки качества воды и уровней загрязнения.

Britannica Premium: удовлетворение растущих потребностей искателей знаний. Получите 30% подписки сегодня. Подпишись сейчас

Обычные бытовые методы, такие как кипячение воды или использование фильтра с активированным углем, могут удалить некоторые загрязнения воды. Хотя эти методы популярны, потому что их можно широко и недорого использовать, они часто не удаляют более опасные загрязнители. Например, природная родниковая вода из артезианских колодцев исторически считалась чистой для всех практических целей, но в течение первого десятилетия 21-го века она подверглась тщательной проверке из-за опасений по поводу пестицидов, удобрений и других химикатов с поверхности, поступающей в колодцы.В результате артезианские скважины подверглись обработке и серии испытаний, в том числе на паразита Cryptosporidium .

Не все люди имеют доступ к безопасной питьевой воде. Согласно отчету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) Организации Объединенных Наций (ООН) за 2017 год, 2,1 миллиарда человек не имеют доступа к безопасной и надежной питьевой воде дома. Восемьдесят восемь процентов из четырех миллиардов ежегодных случаев диареи, регистрируемых во всем мире, связаны с нехваткой санитарной питьевой воды.Ежегодно около 525 000 детей в возрасте до пяти лет умирают от диареи, второй по значимости причины смерти, и 1,7 миллиона заболевают диарейными заболеваниями, вызванными небезопасной водой в сочетании с ненадлежащими санитарно-гигиеническими условиями.

Процесс

Большая часть воды, используемой в промышленно развитых странах, обрабатывается на водоочистных сооружениях. Хотя методы предварительной обработки, применяемые на этих предприятиях, зависят от их размера и степени загрязнения, эти методы стандартизированы для обеспечения общего соответствия национальным и международным нормам.Большая часть воды очищается после того, как ее перекачивают из естественного источника или направляют по трубопроводам в сборные резервуары. После того, как вода была доставлена ​​в центральное место, начинается процесс очистки.

Предварительная обработка

При предварительной обработке из воды удаляются биологические загрязнители, химические вещества и другие материалы. Первым шагом в этом процессе является просеивание, при котором из обрабатываемой воды удаляются крупный мусор, такой как палки и мусор. Фильтрация обычно используется при очистке поверхностных вод, например, из озер и рек.Поверхностные воды представляют больший риск загрязнения большим количеством загрязняющих веществ. Предварительная обработка может включать добавление химикатов для контроля роста бактерий в трубах и резервуарах (предварительное хлорирование) и стадию, включающую фильтрацию песком, которая помогает взвешенным твердым частицам оседать на дно резервуара для хранения.

Предварительное кондиционирование, при котором вода с высоким содержанием минералов (жесткая вода) обрабатывается карбонатом натрия (кальцинированной содой), также является частью процесса предварительной обработки.На этом этапе в воду добавляют карбонат натрия, чтобы вытеснить карбонат кальция, который является одним из основных компонентов раковин морских организмов и активным ингредиентом сельскохозяйственной извести. Предварительная подготовка гарантирует, что жесткая вода, оставляющая после себя минеральные отложения, которые могут забить трубы, будет изменена для достижения той же консистенции, что и мягкая вода.

Прехлорирование, которое часто является заключительным этапом предварительной обработки и является стандартной практикой во многих частях мира, было подвергнуто сомнению учеными.В процессе предварительного хлорирования хлор применяется к неочищенной воде, которая может содержать высокие концентрации природных органических веществ. Это органическое вещество вступает в реакцию с хлором в процессе дезинфекции и может приводить к образованию побочных продуктов дезинфекции (ППД), таких как тригалометаны, галогенуксусная кислота, хлорит и бромат. Воздействие DBP с питьевой водой может привести к проблемам со здоровьем. Беспокойство вызывает возможная связь этой практики с раком желудка и мочевого пузыря, а также опасность выброса хлора в окружающую среду.

.

Очистка воды FAQ

Что такое очистка воды?

Очистка воды обычно означает освобождение воды от любых содержащихся в ней примесей, таких как загрязнители или микроорганизмы.
Очистка воды — не очень односторонний процесс; процесс очистки состоит из множества этапов. Шаги, которые необходимо выполнить, зависят от типа примесей, которые содержатся в воде. Это может сильно различаться для разных типов воды.

Каким образом очищается загрязненная вода?

Осадка

Перед началом процесса очистки некоторые загрязнители, такие как нефть, могут быть осаждены в отстойнике.После этого их можно легко удалить, когда они достигнут дна резервуара.

Удаление опасных микроорганизмов

Часто загрязненная вода должна быть очищена от микроорганизмов. Затем воду дезинфицируют, обычно хлорированием.

Удаление растворенных твердых частиц

Микроорганизмы представляют собой угрозу не только для воды; они также могут быть преимуществом, когда речь идет о процессах очистки воды. Они могут преобразовывать вредные загрязнения в безвредные.Этот процесс биологической очистки обычно занимает много времени и используется только для воды, загрязненной загрязняющими веществами, которые микроорганизмы, обычно бактерии, могут преобразовать.

Физико-химические методы

Когда лечение с помощью микроорганизмов невозможно, мы часто используем различные методы лечения, называемые физико-химическими методами обработки. Химическая обработка часто связана с добавлением определенных химикатов, чтобы гарантировать, что загрязняющие вещества изменят структуру и затем могут быть легко удалены.Таким образом удаляются удобрения, такие как нитраты. Удаление загрязняющих веществ также можно осуществить с помощью более сложных химических процессов. Чтобы полностью понять эти этапы очистки, требуется много образования. Физическая обработка обычно связана с этапами очистки, такими как фильтрация.

Дополнительная информация о химикатах для очистки воды

Процесс очистки воды от загрязнения

Более подробные описания этапов очистки воды доступны здесь

Как удалить бактерии из воды?

Бактерии и другие микроорганизмы удаляются из воды путем дезинфекции.Это означает, что для уничтожения бактерий добавляются определенные вещества, называемые биоцидами. Иногда дезинфекцию также можно проводить с помощью УФ-излучения.

Дополнительная информация о дезинфекции

Что такое аэробная очистка воды?

Когда бактерии используются для очистки воды, существует два вида переноса; один из них — аэробный перенос. Это означает, что бактерии, зависимые от кислорода, превращают загрязнители в воде. Аэробные бактерии могут преобразовывать соединения только при наличии большого количества кислорода, потому что он им нужен для выполнения любого химического преобразования.Обычно продукты, в которые они превращают загрязнители, — это углекислый газ и вода.

Что такое анаэробная очистка воды?

Когда бактерии используются для очистки воды, существует два типа конверсии; один из них — анаэробный перенос. Это означает, что бактерии, которые НЕ зависят от кислорода, преобразовывают загрязнители в воде. Анаэробные бактерии могут преобразовываться только при низком уровне кислорода, потому что они используют другие виды веществ для химического преобразования.Анаэробные бактерии во время конверсии выделяют не только углекислый газ и воду, но и метан. Это можно использовать для поддержания работы оборудования, поддерживающего очистку. Для анаэробного преобразования вещества требуется больше шагов, чем для аэробного преобразования, но конечный результат часто бывает менее удовлетворительным. После анаэробного преобразования обычно аэробным бактериям (бактериям, которые используют кислород) все же необходимо завершить процесс, потому что вода еще недостаточно чиста.

Как удобрения удаляются из воды?

Удобрения, такие как фосфат, удаляются путем добавления другого химического вещества, обычно железа.Вещества превращаются в твердые осадки, которые можно отфильтровать из воды.

Удаление аммония и нитратов несколько сложнее; это процесс очистки, который требует как аэробного, так и анаэробного преобразования для их удаления.
В стадии аэробной конверсии участвуют два вида бактерий. Бактерии Nitrosomonas, которые превращают аммиак в нитрит, и бактерии Nitrobacter, которые после этого превращают нитрит в нитрат.
Хотя нитраты не представляют прямой угрозы здоровью большинства рыб, высокие уровни по-прежнему нежелательны.Помимо поощрения аномального экстенсивного роста водорослей, в настоящее время считается, что высокий уровень нитратов является причиной некоторых болезней рыб. Это означает, что здесь нельзя останавливать процесс.
Анаэробные бактерии вступают во владение; они превращают нитраты в атмосферный азот. Этот процесс происходит только при отсутствии кислорода. Первая стадия — процесс, обратный процессу нитрификации, он превращает нитрат обратно в нитрит. Вторая стадия денитрификации превращает нитрит в газообразный азот (N ₂ ).Этот газ может свободно выбрасываться в атмосферу без ущерба для окружающей среды.

Для получения информации о терминологии по воде ознакомьтесь с нашим Глоссарием по воде или вернитесь к обзору часто задаваемых вопросов по воде

Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть другие вопросы

Рекомендуемая литература по теме: Очистка воды

Новинка! История водоподготовки

.

Знает, как работают системы очистки воды?

Водоочистители стали необходимостью в каждом доме. Очистители воды гарантируют, что вы получите чистую и безопасную питьевую воду по требованию, чтобы избежать болезней, передаваемых через воду. Существуют различные типы процессов фильтрации воды, такие как фильтрация воды обратным осмосом (RO), ультрафильтрация (UF) и ультрафиолетовая дезинфекция (UV). Выбирать систему очистки воды нужно в зависимости от качества воды.Хотя мы можем легко связаться со специалистами по обслуживанию, если возникнет проблема, всегда полезно знать, как работают эти системы.

Обратный осмос

Система обратного осмоса

включает простой механизм фильтрации воды. Система фильтрации включает пропускание воды или других растворителей через полупроницаемую мембрану. Мембрана блокирует растворенные вещества, загрязняющие воду. Этот процесс отфильтровывает из воды все виды загрязняющих веществ, таких как ионы, пестициды, микроорганизмы и другие химические вещества.Этот процесс фильтрации — один из самых эффективных методов очистки воды. Опреснение — это процесс удаления солей из морской воды. Многие водоочистные сооружения начали использовать этот метод обратного осмоса для решения многих проблем, связанных с водой.

В систему обратного осмоса входят различные компоненты. Функции компонентов, которые являются неотъемлемой частью системы обратного осмоса, следующие:

Фильтры предварительной очистки

Вода, протекающая через клапан линии холодной воды, проходит через предварительные фильтры обратного осмоса.Некоторые из часто используемых фильтров предварительной очистки — это осадочные и угольные фильтры. Эти фильтры помогают удалять грязь, хлор и другие отложения, присутствующие в воде, чтобы защитить мембраны от повреждений.

Мембрана обратного осмоса

Мембрана обратного осмоса — важный компонент системы. Мембрана помогает удалять загрязнения из воды. После этой стадии очистки вода поступает в резервуар для хранения.

Накопительный бак

Как следует из названия, этот резервуар очищенной очищенной воды.Емкость очистителей различается, поэтому перед принятием окончательного решения необходимо проверить объем использования.

Постфильтры

Перед тем, как вода, хранящаяся в резервуаре для хранения, вытечет из крана обратного осмоса, она проходит через фильтры окончательной очистки. На самом деле это угольный фильтр. Угольные фильтры удаляют неприятные запахи из воды, которую вы пьете, а также улучшают вкус воды.

Сливная линия

Дренажная линия используется для слива сточных вод, содержащих грязь и другие загрязнения.(Источник: How Stuff Works)

Ультрафиолетовая дезинфекция

Для дезинфекции ультрафиолетом обычно используется УФ-лампа. УФ-лампа обеспечивает чистую и безопасную питьевую воду. УФ-свет, используемый в этом процессе, является мощным УФ-излучением, также известным как УФ-С или бактерицидный УФ. UV-C лучи проникают в организм болезнетворных микроорганизмов, чтобы дезактивировать их. Ультрафиолетовые лучи изменяют ДНК патогенов таким образом, что они не могут размножаться. Эти лучи способны убить 99,9% микроорганизмов.

В отличие от химической дезинфекции, вредные микроорганизмы не могут развить какой-либо иммунный механизм против УФ-излучения (Источник: Water Tiger). Процесс предварительной обработки максимизирует эффективность лечения. Вода проходит через отстойные фильтры, угольные фильтры на этапе предварительной очистки. Осадочные фильтры помогают удалять ил, тогда как угольные фильтры помогают удалять органические примеси, присутствующие в воде.

Ультрафильтрация

В процессе ультрафильтрации используется гидростатическое давление для прижатия воды к полупроницаемой мембране.Эта полупроницаемая мембрана помогает удалять из воды бактерии и различные виды микроорганизмов, а также неприятный запах.

Ультрафильтрация не сильно отличается от обратного осмоса, микрофильтрации или нанофильтрации, за исключением размера удерживаемых молекул. Система ультрафильтрации помогает удалять коллоиды, бактерии, патогены и другие молекулы, размер которых превышает размер пор в полупроницаемой мембране.

Заключение

В водоочистителях известных производителей используется комбинация методов очистки, которые помогают удалять различные типы загрязнений и делать воду пригодной для употребления.Однако убедитесь, что вы используете очиститель воды от известного бренда, например KENT, который помогает удалять загрязнения из воды и делает ее безопасной для употребления. Чтобы ознакомиться с ассортиментом очистителей воды, щелкните здесь.

.

Лучшие планшеты для очистки воды (август 2020 г.) ~ Рейтинги и обзоры

• Бесконтактные водонагреватели
  • Бесконтактные водонагреватели Руководство по покупке
  • Электрические бесконтактные водонагреватели Руководство по покупке
  • Пропановые бесконтактные водонагреватели
• Вода Очистка
  • Дистилляторы
  • Умягчители воды
  • Переносные умягчители воды
  • Увлажнители для всего дома
  • Таблетки для очистки
  • Дистилляторы воды с прилавком
  • Ионизаторы воды
  • Вывоз мусора
  • Вывоз мусора
  • Утилизация мусора
• Фильтры для воды
  • Кувшины
  • Весь дом
  • Столешница
  • Обратный осмос
  • Столешница Система обратного осмоса
  • Под раковиной
  • Кран
  • Встроенные фильтры для воды5 Ultraviolet 9000 фильтров
  • Фильтровальные системы с обратной промывкой
• Бутылки и дозаторы
  • Бутылки для воды
    • Стеклянные бутылки для воды
    • Изолированные бутылки для воды
    • Бутылка для воды с наилучшей фильтрацией
    • Многоразовые бутылки для воды
  Дозаторы для воды
Диспенсер для воды без бутылок Avalon
• Диспенсеры для воды без бутылок
• Диспенсеры для горячей воды
• Диспенсер для воды с нижней загрузкой

Сантехника

• Водоотливной насос
• Бассейн с двумя ручками Смеситель для ванной комнаты
• Кухонная раковина
• Очиститель
• Набор для проверки воды в бассейне
• Насос для бассейна с регулируемой скоростью

Обзоры продуктов

Education

Меню

• Водонагреватели без резервуаров
  • Руководство по покупке резервуаров для воды
  • Электрический резервуар Руководство по покупке водонагревателя ess
  • Руководство по покупке водонагревателя без пропана
• Водоподготовка
  • Дистилляторы
  • Умягчители воды
  • Портативные умягчители воды
  • Увлажнители для всего дома
  • Таблетки для очистки воды
  • Счетчик для очистки воды
  • Вывоз мусора
    • Руководство по покупке вывоза мусора
    • Статьи по вывозу мусора
• Фильтры для воды
  • Кувшины
  • Whole House
  • Столешница
  • Система обратного осмоса
  • 00050005 Система обратного осмоса
  • 9000
  • Встроенные фильтры для воды
  • Ультрафиолетовые фильтры для воды
  • Системы фильтров с обратной промывкой
• Бутылки и дозаторы
  • Бутылки для воды
    • Стеклянные бутылки для воды
    • Изолированные бутылки для воды
    • Best Fil Tered Бутылка для воды
    • Многоразовые бутылки для воды
  • Диспенсеры для воды
    • Кулеры для воды
    • Диспенсер для воды Avalon без бутылок
    • Диспенсеры для воды без бутылок
    • Диспенсеры для горячей воды
    • Диспенсеры для воды с нижней загрузкой
    Насос
    • Смеситель для ванной с двумя ручками
    • Раковина для кухни
  • Pool
    • Автоматический очиститель бассейна
    • Набор для проверки воды в бассейне
    • Насос для бассейна с регулируемой скоростью
  • Обзоры продуктов
  • Образование 28

  2

  2 .