Изучение способов очистки загрязненных вод
Изучение способов очистки загрязненных вод
Диспенсер напольный AquaPro 6207CH (охлаждение/нагрев/комн.темп)
Очистка воды: способы и методы, современные технологии обработки до питьевой
Всем нам необходимо употреблять жидкость без вредных примесей, но нынешний уровень экологии оставляет желать лучшего. Поэтому сегодня особенно актуальна очистка питьевой воды: современные методы и способы обработки постоянно совершенствуются, и именно они будут в фокусе нашего внимания. Рассмотрим те варианты, которыми можно воспользоваться в промышленных и домашних условиях для удаления посторонних и опасных для здоровья элементов при заборе из скважины или другого источника.Сразу отметим, что принципиально разных технологий несколько – можно разбить их на 4 группы:В последние годы и даже десятилетия наблюдается стойкая тенденция к комбинированию: не ограничиваясь какой-то одной нишей, приемы и средства грамотно сочетают для повышения их эффективности. Использование тех или иных инструментов и мер зависит от целого ряда факторов, в числе которых и степень загрязнения, и характер примеси, и ее концентрация, и другие показатели. Теперь рассмотрим каждое семейство подробнее.
Вода из водопровода требует очистки даже в том случае, если дом недавно построен и все коммуникации новые. Речь об обязательной очистке водопроводной воды идет в том случае, если дом уже очень старый, износ водопроводных труб высокий. Вода, поступающая из водопровода, подвергается различным методам очистки, если имеет мутный цвет, неприятный запах, слишком жесткая, содержит избыточное количество хлорных соединений и повышенное количество растворенного железа.
Актуальность очистки водопроводной воды
Вода из водопровода требует очистки даже в том случае, если дом недавно построен и все коммуникации новые. Речь об обязательной очистке водопроводной воды идет в том случае, если дом уже очень старый, износ водопроводных труб высокий. Вода, поступающая из водопровода, подвергается различным методам очистки, если имеет мутный цвет, неприятный запах, слишком жесткая, содержит избыточное количество хлорных соединений и повышенное количество растворенного железа.Вода в частных домовладениях, в зависимости от источника получения, может быть насыщена солями тяжелых металлов, органическими и неорганическими составляющими, нефтепродуктами, даже вирусами и бактериями. Чтобы выбрать правильный способ очистки, лучше провести предварительный анализ воды, который выявит количественные и качественные показатели всех составляющих.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.
Вот список наиболее популярных методов очистки бытовой воды в настоящее время: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 загрязненийХ — 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 (NH3) и Аммоний-ион (NH4+)
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 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
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.- 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.
Сероводород (H2S)
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 — H2S, 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 H2S)
- 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 H2S) 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.- 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 — H2O 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/лМетоды 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/лМетоды снижения минерализации:- известково — содовый реагентный метод.
- обратный осмос
- дистиляция
Является разновидностью коагуляции – данный процесс подразумевает слипание мелких частиц в более крупные образования, которые можно быстро удалить. Для подобной очистки применяются специальные реагенты, чаще всего это синтетические полимерные материалы. Они способствуют образованию связующих мостиков между частицами, после чего крупные хлопья могут оседать на дне емкости или всплывать на поверхности однородным слоем.
Основные химические методы
Существует реагентный способ очистки, который активно используется в различных сферах. Он предполагает добавление определенных веществ, вступающих в реакцию с имеющимися примесями и помогающими очистить мутную воду от загрязнений.Все процессы, где задействована химия, можно условно разделить на 3 большие группы:- нейтрализация;
- окисление;
- восстановление.
Также современные технологии позволяют использовать синтез-методы, подразумевающие сочетание химических реакций внутри раствора и дополнительного физического воздействия. К таким относится ионообменный способ, сорбция, термическая обработка, электродиализ и другие. Ниже перечислены несколько наиболее популярных методик этой категории, с помощью которых можно очистить загрязненную воду.
Флокуляция
Является разновидностью коагуляции – данный процесс подразумевает слипание мелких частиц в более крупные образования, которые можно быстро удалить. Для подобной очистки применяются специальные реагенты, чаще всего это синтетические полимерные материалы. Они способствуют образованию связующих мостиков между частицами, после чего крупные хлопья могут оседать на дне емкости или всплывать на поверхности однородным слоем.Ионный обмен
Обычно этот метод используют для изъятия солей жесткости, то есть с целью повышения качества и умягчения воды. Во время очистки происходит обмен ионами между жидкостью и специальным материалом – ионитом. Он может иметь природное происхождение, но в настоящее время в промышленности чаще используют искусственные смолы, которые по своим качествам превосходят натуральные аналоги.Иониты делятся на 2 типа – катиониты и аниониты, в зависимости от заряда. Процесс обмена может протекать с разной скоростью, на что влияют определенные факторы:- температура;
- концентрация раствора;
- размеры используемых зерен ионита.
Хлорирование
Использование хлористых окислителей позволяет обеззараживать воду. Во время реакции нейтрализуются токсичные соединения и погибают вредные микроорганизмы. Для обработки применяется газообразный хлор, а также его соединения с калием, натрием, кислородом, кальцием.Процедура обладает пролонгированным действием и позволяет защитить воду от вторичного загрязнения, если она перемещается по старым и изношенным трубопроводам.Также реагенты для хлорирования недорогие, поэтому процесс не требует больших затрат.
У подобной обработки есть и существенные минусы. В некоторых случаях могут происходить нежелательные реакции, после которых образовываются токсичные соединения. Кроме того, по своей природе хлор – ядовитое вещество, поэтому необходимо тщательно рассчитывать дозировку. С учетом этого некоторые предприятия переходят на озонирование. Озон не токсичен и при эксплуатации не образует опасных соединений, однако его сложно получать в достаточных количествах для промышленного применения.
Использование электромагнитного излучения
Чаще всего в целях очистки применяют ультрафиолет. Это один из видов электромагнитного излучения, соответственно, в процессе не требуются химические реагенты, нагрев или охлаждение. Воду облучают с помощью специального прибора, под действием УФ-лучей погибают вредные микроорганизмы, опасные вирусы и грибки. Эффективность воздействия зависит от длины излучаемых волн и времени воздействия.Применение ультрафиолета – оптимальный вариант в комплексе с другими проверенными методами. Необходимо предварительно провести фильтрацию от твердых примесей, солей жесткости, тяжелых металлов. Также лучи не смогут проникнуть сквозь мутную жидкость и цветущую воду, поэтому при сильных загрязнениях лучше использовать другие способы. Ультрафиолет не обеспечивает пролонгированного действия, поэтому при транспортировке и неправильном хранении возможно повторное заражение.Обезвоживатели осадка — это особая разновидность оборудования, с помощью которого из осадка удаляются излишки жидкости, а содержание твердых частиц повышается.