Warning: Memcache::connect(): Can't connect to localhost:11211, Connection refused (111) in /var/www/html/proektstroy/avilia/.dba/DBA.php on line 82
Методы и технологии обезжелезивания воды / фильтры для воды / Статьи / Proektstroy.ru - строительный интернет портал

Проектстрой - информационный портал о строительстве и ремонте

Добавляйте свои компании, услуги, акции, объявления с ценами и описанием бесплатно
Работаем с частными лицами, бригадами и строительными компаний

Методы и технологии обезжелезивания воды

20 мая 2012г.

Удаляем из воды железо

Без преувеличения, это одна из самых сложных задач в водоподготовке. Даже беглый обзор существующих способов борьбы с железом позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях жизни. Каждый из существующих методов применим только в определенных пределах и имеет как достоинства, так и существенные недостатки.

К существующим методам удаления железа можно отнести: окисление, каталитическое окисление, ионный обмен, мембранные методы, дистилляция.

Обезжелезивание воды методом окисления

Это наиболее старый способ и используется только на крупных муниципальных системах. Добавление же специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование, так как позволяет параллельно решать проблему с дезинфекцией. Наиболее передовым и сильным окислителем на сегодняшний день является озон. Однако установки для его производства довольно сложны, дороги и требуют значительных затрат электроэнергии, что ограничивает его применение. Необходимо отметить также, что в концентрированном виде (например, на точке ввода) озон является ядом (как, собственно говоря, и многие другие окислители) и требует очень внимательного к себе отношения.

Частицы окисленного железа имеют достаточно малый размер (1-3 мкм) и осаждаются достаточно долго, поэтому применяют специальные химические вещества – коагулянты, способствующие укрупнению частиц и их ускоренному осаждению. Применение коагулянтов необходимо также потому, что фильтрация на муниципальных очистных сооружениях осуществляется в основном на устаревших песчаных или антрацитовых осветлительных фильтрах (не способных задерживать мелкие частицы). Однако даже применение более современных фильтрующих засыпок (например, алюмосиликатов) не позволяет фильтровать частицы размером менее 20 микрон. Проблему могло бы решить применение специальной керамики, но она достаточно дорого стоит (так как не производится в России).

Каталитическое окисление воды — это наиболее распространенный на сегодняшний день метод удаления железа, применяемый в высокопроизводительных компактных системах. Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Железо быстро окисляется и оседает на поверхности гранул фильтрующей среды. Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее распространенным является перманганат калия KMnO4 («марганцовка»), так как его применение не только активизирует реакцию окисления, но и компенсирует «вымывание» марганца с поверхности гранул фильтрующей среды, то есть регенерирует ее. Используют как периодическую, так и непрерывную регенерацию.

Все системы на основе каталитического окисления имеют и ряд общих недостатков.

Во-первых. Они неэффективны в отношении органического железа. Более того, при наличии в воде любой из форм органического железа на поверхности гранул фильтрующего материала со временем образуется пленка, изолирующая от воды катализатор. Таким образом, вся каталитическая способность фильтрующей засыпки сводится к нулю.

Во-вторых, системы этого типа все равно не могут справиться со случаями, когда содержание железа в воде превышает 10-15 мг/л, что совсем не редкость. Присутствие в воде марганца только усугубляет ситуацию.

Водоподготовка накипи

Известны методы обработки воды (магнитное и электромагнитное воздействие, добавление полифосфатов или других «антинакипинов»), позволяющие на время «связать» соли жесткости, не давая им в течение какого-то времени выпасть в виде накипи. Однако эти методы не нейтрализуют соли жесткости химически и поэтому нашли ограниченное применение в водоподготовке технической воды. Единственным же экономически оправданным методом удаления из воды солей жесткости является применение ионообменных смол.

Наиболее эффективным способом борьбы с высокой жесткостью является применение автоматических фильтров-умягчителей. В основе их работы лежит ионообменный процесс, когда растворенные в воде «жесткие» соли заменяются на «мягкие», которые не образуют твердых отложений. Для этого применяют т.н. ионообменные смолы. Это скопление достаточно мелких (меньше миллиметра в диаметре) шариков. Они изготовлены из специальных полимерных материалов, именуемых для простоты «смолой». Для неискушенного человека внешне такая смола может напомнить щучью или минтаевую икру. Однако такая «икра» обладает уникальными свойствами. «Икринки»(шарики смолы) способны улавливать из воды ионы различных веществ (точнее – кальция и магния) и «впитывать» их в себя, отдавая взамен «запасенные» ранее ионы натрия (или калия).

Для умягчения воды в масштабах коттеджа обычно нужно 20-50 литров смолы. Стоимость такого ее количества – несколько сотен долларов. Причем емкости смолы обычно хватает на неделю-две (в зависимости от ее объема в умягчителе, жесткости исходной воды и объема водопотребления).

Конечно, со временем ионообменная смола насыщается ионами кальция и магния и исчерпывает свой натриевый (или калиевый) запас. Смола, которая утратила способность умягчать, пропускает соли жесткости, содержащиеся в воде.

Что необходимо сделать в такой ситуации? Ведь менять смолу каждый раз чудовищно дорого. Поэтому она подвергается многократной регенерации, что и обеспечивает длительный срок ее службы. Ионообменные смолы промываются раствором поваренной соли, в ходе которого происходит процесс, обратный ионному обмену в рабочем режиме. Теперь смола отдает воде ионы кальция и магния (которые, разумеется, направляются в дренаж, а не к местам водоразбора) и забирает из нее ионы натрия (калия).

После этого она снова готова к работе.

Принцип работы автоматического умягчителя


Умягчитель представляет собой пластиковый корпус (4) с управляющим блоком (1) и баком для приготовления и хранения регенерирующего раствора (2). Жесткая вода, поступая в фильтр, проходит через слой засыпки из высококачественной ионообменной смолы (3). При этом происходит изменение химического состава растворенных солей за счет замены ионов кальция и магния на ионы натрия, которыми насыщена смола. В момент, когда поглощающая способность смолы снижается до определенного уровня, блок управления автоматически начинает цикл регенерации.

Периодичность регенерации определяется количеством воды, которое может пройти через умягчитель до его полного истощения, и рассчитывается с учетом множества факторов, таких как параметры смолы, качество воды, величины ее расхода и т.д. Сигнал на начало регенерации в управляющий блок подается специальным расходомером.

В зависимости от размеров умягчителя цикл регенерации/промывки может продолжаться до 2-3 часов. Во время регенерации разбор воды производить не рекомендуется, так как на выход будет поступать неумягченная вода. Именно по этой причине большинство одиночных систем (состоящих из одного фильтра с одним блоком управления) запрограммированы таким образом, чтобы регенерация производилась только в ночное время.

Однако есть умягчители, которые имеют два резервуара. Так решается проблема создания барьера, чтобы не было поступления жесткой воды в дом во время регенерации. Понятно, что нельзя исключать возможность водопотребления во время регенерации смолы. Иначе жизнь в доме остановится на 1,5-2 часа.

Но двухрезервуарные умягчители стоят вдвое больше однорезервуарных (по понятным причинам). Не слишком ли велика плата за 100%-ную защиту от солей жесткости, решать потребителю.

Ультрафиолетовые стерилизаторы

Наиболее распространенным методом борьбы с бактериологическим загрязнением (наличием в воде микробов и бактерий) является облучение воды ультрафиолетом. При этом параметры излучения можно подобрать таким образом, что будет гарантия почти полной стерилизации воды. В качестве стерилизаторов этого типа широко применяются специальные ультрафиолетовые лампы, смонтированные в жестком корпусе, внутри которого протекает вода, подвергаясь воздействию ультрафиолетового излучения.

Материал подготовил Л. РУДНИЦКИЙ


Источник: Газета «Стройка», рубрика «Стройинформ»




Блог

Что такое эрозия почвы?

  • 07 марта 2017г.

    Для фермера эрозия почвы означает снижение производительности земли и может стоить денег, времени и сил на устранение неприятных повреждений почвы.

Особенности оформления клиник

  • 04 марта 2017г.

    В России большинство коммерческих клиник арендует соответствующие стандартам коммерческие площади, а не строят отдельно стоящие здания. Тем не менее, ремонт в арендуемых помещениях требуется в любом случае, ведь интерьер медицинского заведения всегда отличается от простого офисного интерьера.

Статьи

  • 30 августа 2018г.

    Организовать новое строительство довольно сложно, так как этот процесс долгий и многоэтапный. Суть в том, что под подобными работами понимается не только возведение нового здания, но еще и множество организационных процессов, составление договоров и юридическое подтверждение оригинальности строительного объекта.

    читать далее..

  • 30 августа 2018г.

    Сегодня дома и квартиры оснащены огромным количеством электронного оборудования. В жилищах присутствуют холодильники, телевизоры, видеоаппаратура, компьютеры и прочие устройства. Однако они могут быстро выйти из строя при скачках напряжения в центральной сети. Чтобы этого не произошло, лучше приобрести специализированный стабилизатор. Он будет положительно действовать на напряжение, изменяя его до оптимального значения.

    читать далее..

  • 20 августа 2018г.

    Интернет Вещей создает условия для умного дома, вещи в котором можно контролировать удаленно. Используя смартфон и приложение можно управлять дверью, светом, холодильником, кондиционером и даже сыпать еду в миску домашнего питомца. Интернет вещей также облегчил отслеживание безопасности дома. Умные системы безопасности очень легко настраиваются и доступны как в виде сами-по-себе-комплекты, так и как полномасштабные системы с мониторингом.

    читать далее..

  • 20 августа 2018г.

    В жаркие летние дни чердаки, мансарды и верхние этажи дома могут стать очень горячими местами для пребывания, даже когда центральное кондиционирование воздуха позволяет охлаждать пространство. Если чердак представляет собой жилое пространство, например, спальню, и не связан с воздуховодами, есть несколько вариантов, позволяющих эффективно охлаждать пространство.

    читать далее..



Рекомендуют


Наверх