Do metod uzdatniania wody w usługach komunalnych zalicza się: Projekt uzdatniania wody, technologia uzdatniania wody

Mieszkając w ogromnej metropolii o niezbyt dobrym środowisku, ludzie starają się narażać swoje zdrowie na jak najmniejsze ryzyko. Obecnie dużą wagę przywiązuje się do wody. Jest to główny produkt spożycia w życiu każdego człowieka, dlatego na pierwszym miejscu stawiamy kwestie twardości i oczyszczenia. Dzięki technologiom uzdatniania wody możliwe jest uzyskanie wody znacznie oczyszczonej, nadającej się do spożycia. Eksperci w tej branży nieustannie zmagają się z problemem twardości wody, aby ludzie pili wyłącznie czystą wodę.

Dlaczego problem twardości wody tak bardzo niepokoi obecnie ekspertów? Wielu z nas widziało kamień na czajniku lub innych naczyniach. Ponadto zwiększona twardość wody pozostawi szkodliwe konsekwencje. Niewiele osób zwróciło na to większą uwagę i przeanalizowało ten problem. Dlaczego tworzy się łuska i dlaczego jest tak przerażająca?

Wiele znaków pomoże Ci określić, jakiego rodzaju wody używasz. Głównymi oznakami twardej wody są kamień i słaba przewodność cieplna. Wiele gospodyń domowych jest przyzwyczajonych do usuwania kamienia i nie zwracania na to większej uwagi. Ale musisz zrozumieć, ile szkód taka woda wyrządza twojemu zdrowiu i nie powinieneś tracić jej z oczu.

Najważniejszą rzeczą, o której należy pamiętać, jest to, że twarda woda zanieczyszcza nie tylko rury, którymi przepływa, ale także wszystkie szkodliwe pierwiastki osadzające się na ściankach naszego organizmu. To właśnie prowadzi do wielu chorób. Również nieprawidłowy tryb życia i zła jakość wody powodują ogromne szkody dla zdrowia i są przyczyną wielu chorób przewlekłych.

Twardość wody zwiększa także zużycie wody podczas prania. Możemy tego nie zauważyć, bo jesteśmy przyzwyczajeni do spożywania dokładnie takiej ilości wody z roku na rok. Jeśli zastanowimy się, dlaczego ilość zużywanej wody jest taka, jaka jest, wszystko stanie się jasne. Ponieważ twarda woda słabo rozpuszcza detergent, musimy dodać znacznie więcej wody, po praniu potrzebujemy też więcej wody do płukania, gdyż sole, które osiadły w naszych ubraniach, będą bardzo trudne do wypłukania za pierwszym razem.

Zastosowanie uzdatniania wody w bojlerze ciepłej wody pokaże różnicę pomiędzy ilością zużytej wody „przed” i „po”.

W dzisiejszych czasach ludzie uważają, że filtr do wody to nieosiągalny luksus, a jego użytkowanie nie jest aż tak istotne. Przeczytaj jeszcze raz pierwsze akapity i pomyśl jeszcze raz. Czy rzeczy zepsute przez białe plamy, ciągły kamień na naczyniach i, co najważniejsze, zepsute zdrowie są naprawdę bardziej potrzebne? Dzięki technologii uzdatniania wody na zawsze zapomnisz o tych problemach i poczujesz ogromną różnicę pomiędzy twardą wodą a miękką wodą.

Kamień ma również poważną wadę w postaci słabej przewodności cieplnej. Jeśli nie usuniesz kamienia ze swoich urządzeń na czas, możesz po prostu zostać bez niego.

Kiedy kamień dotrze do elementów grzejnych i przykryje je, przenoszenie ciepła prawie całkowicie zatrzymuje się. Na początku kamień nadal przepuszcza trochę ciepła, ale zużycie paliwa lub prądu znacznie wzrasta. Ogrzanie takiej powierzchni staje się coraz trudniejsze. Wraz z warstwą kamienia wzrasta przyrost paliwa lub energii elektrycznej
Zużycie paliwa nie jest głównym problemem. Po zgromadzeniu się dużej warstwy kamienia na urządzeniu zacznie się ono wyłączać, próbując w ten sposób zabezpieczyć się przed przegrzaniem. Są to główne sygnały wskazujące na rychłe zapalenie się urządzenia, należy natychmiast zareagować. Czyszczenie takiego urządzenia należy przeprowadzić natychmiast. Jeśli nie wyczyścisz wagi na czas, zamieni się ona w wapień, który jest znacznie trudniejszy do czyszczenia. Istnieje również ryzyko utraty urządzenia. Jeśli nie wyczyścisz urządzenia nawet po utworzeniu się kamienia, ciepło nie będzie miało dokąd uciec i uszkodzi urządzenie. Aby uniknąć tych wszystkich problemów, musisz przestudiować technologie uzdatniania wody.

W życiu codziennym może to skutkować przegrzaniem urządzenia, a nawet spaleniem przewodów. W przemyśle skutkuje to przetokami w rurach i eksplozjami kotłów w energetyce cieplnej.

To tylko niewielka część powodów, dla których pomyślisz o zainstalowaniu uzdatniania wody w instalacjach kotłowych. Spraw, aby życie Twojej rodziny było wygodniejsze. Pozwól, aby Twoje urządzenia służyły Ci dłużej, a nie będziesz musiał czyścić kamienia, a na Twoich rzeczach nie będą już widoczne białe plamy z soli. Wybierając konkretną technologię uzdatniania wody należy pamiętać, że sam zmiękczacz wody nie wystarczy. Lepiej oszczędzać na wszystkim innym, ale nie na zdrowiu.

Technologia uzdatniania wody

Nie powinniśmy zapominać, że oczyszczając wodę, masz dwa zadania. Wodę potrzebujesz do spożycia pożywienia, tj. picia i na potrzeby domowe. Na tej podstawie minimalnym procesem uzdatniania wody byłoby oczyszczanie wody za pomocą np. emitera elektromagnetycznego. Woda, która przeszła ten etap oczyszczania, doskonale nadaje się na potrzeby domowe. W przypadku wody pitnej stosowane są minimalne środki oczyszczania filtracyjnego, a najwyższą jakością jest oczyszczanie metodą odwróconej osmozy. W tym przypadku najskuteczniejsza będzie ochrona przed kamieniem i twardą wodą.

Gdzie i jak mogę znaleźć dane wyjściowe, aby prawidłowo określić wymagany rodzaj uzdatniania wody i kolejność ułożenia elementów filtrujących?

Pierwszym krokiem jest przeprowadzenie analizy chemicznej wody. Tylko na jego podstawie będzie można w przyszłości obliczyć niezbędne dane, objętość wody, wszystkie dodatki i zanieczyszczenia. Po otrzymaniu wyników takiego badania dość łatwo jest zdecydować o metodzie czyszczenia, zrozumieć samą technologię i sporządzić plan rozmieszczenia filtrów wody, a także obliczyć ich moc.

Nawet jeśli użyjesz wody z centralnego systemu oczyszczania, będzie to trudne. Dlatego nie należy oszczędzać na własnym zdrowiu i przeprowadzać specjalną analizę. Może to pomóc w zaoszczędzeniu pieniędzy, bo przy kalkulacji może okazać się, że wystarczy filtr o mocy mniejszej niż chciałeś wziąć, co zapewni dobrą opcję oszczędzania.

Technologie uzdatniania wody można ogólnie podzielić na następujące typy:

• · mechaniczne oczyszczanie wody;
• · chemiczne oczyszczanie wody;
• · dezynfekcja;
• · mikroczyszczenie.

Czyszczenie chemiczne polega na całkowitym usunięciu różnych zanieczyszczeń i azotanów, żelaza i chloru.

Mikrooczyszczanie ostatecznie zapewnia gotowy produkt zwany destylatem, czyli absolutnie czystą wodą.

Powinniśmy bardziej szczegółowo przyjrzeć się filtrom wody, które z kolei działają w ramach jednej z obecnych technologii oczyszczania.

Technologia mechaniczna. Jego zadaniem jest usunięcie ze składu wody wszystkich ciężkich zanieczyszczeń organicznych. Może odbywać się w kilku etapach. Pierwszym z nich jest szorstkie czyszczenie. Możliwe jest także zastosowanie sedymentacji, przy udziale w procesie osadów i filtrów siatkowych.

Filtry siatkowe składają się z kilku siatek o różnej przepustowości. Służą do filtrowania ciał stałych dowolnej wielkości. Siatki te wykonane są głównie ze stali nierdzewnej. Takie filtry instaluje się podczas pierwszego poboru wody, na początkowym etapie.

Sedymentacja usuwa mniejsze zanieczyszczenia, takie, których nie widać gołym okiem. Głównym materiałem filtracyjnym jest piasek kwarcowy. Ten typ filtra służy do wielokrotnego czyszczenia. W ten sposób oczyszczane są ścieki lub przygotowywana jest woda w zakładach produkcyjnych.

Wkłady. Filtry tego komponentu są czymś pośrednim pomiędzy dwiema poprzednimi opcjami. Stosowany jest także do wielokrotnego oczyszczania metodą odwróconej osmozy. Zaletą jest możliwość usuwania cząstek o wielkości 150-1 mikronów.

Czyszczenie chemiczne. Jest to dość ciekawa i bardziej obiecująca technologia niż jej poprzedniczki. Oczyszczanie polega na dostosowaniu składu chemicznego wody bez zmiany jej stanu. Oczyszczanie odbywa się w trybie off-line, natomiast zmiękczanie wody, odżelazianie i usuwanie chloru odbywa się poprzez wymianę jonową.

Cyjanek manganu stosuje się oddzielnie do usuwania żelaza. Jest to piasek zielonkawy, ma maksymalny kontakt ze związkami żelaza i usuwa je z wody. Dodatek krzemu pomaga również przyspieszyć proces i poprawić czyszczenie.

Inną opcją jest utlenienie żelaza wodą w celu oczyszczenia go z zanieczyszczeń. Proces ten jest bezodczynnikowy, a dodatkowo stosowane są specjalne filtry, w których woda jest przedmuchiwana tlenem, dzięki czemu żelazo osadza się na wewnętrznym wkładzie.

Do zmiękczania wody służą urządzenia jonowymienne. Takie filtry należą do najpopularniejszych, zarówno w życiu codziennym, jak iw produkcji. U podstawy filtra znajduje się wkład żywiczny, który z kolei jest przesycony sodem, dzięki czemu jego atomy są łatwe do wymiany. Zatem w kontakcie z wodą atomy lekkiego sodu zastępują pierwiastki i produkty uboczne metali ciężkich. Z biegiem czasu wkład zostaje całkowicie wypełniony ciekłymi solami i zatrzymuje proces jonizacji.

Jeśli weźmiemy pod uwagę przemysłowy system uzdatniania wody, należy zauważyć, że najpopularniejsze są jednostki jonizujące, a także jedne z najbardziej nieporęcznych, ponieważ są to duże, wysokie zbiorniki. Ale mimo to ogromną zaletą jest najwyższa prędkość czyszczenia w porównaniu do innych systemów.

Jeśli chodzi o wkłady takich instalacji, w życiu codziennym są one wymieniane na nowe, a w zakładach produkcyjnych są odnawiane i ponownie wykorzystywane. Ponieważ filtr jonowymienny jest uważany za zmiękczacz odczynników, nie można go było używać do oczyszczania wody przeznaczonej do spożycia przez żywność, aż do wynalezienia wymiennych wkładów.

Regeneracja wkładów odbywa się za pomocą silnie słonego roztworu. Do użytku domowego jest po prostu wymieniany, co sprawia, że ​​korzystanie z takiego systemu jest dość drogie. Sama instalacja nie jest bardzo droga, ale ciągła wymiana odczynnika czyszczącego stwarza ciągłą potrzebę wydatków. Jednak trzeba to dość często zmieniać. W środowisku produkcyjnym na zakup soli ponoszone są dość duże wydatki. Materiał nie jest drogi, ale potrzeba go dość dużo i trzeba go stale kupować. Ponadto po renowacji wkład emituje szkodliwe odpady, których uwalnianie do atmosfery jest surowo zabronione bez specjalnego pozwolenia i dodatkowego przetwarzania. Jego czyszczenie wiąże się również z dodatkowymi kosztami finansowymi. Jednak w porównaniu z kosztem odwróconej osmozy, te koszty produkcji uważa się za nieistotne.

Nowe i nowoczesne technologie uzdatniania wody

Na potrzeby gospodarstwa domowego, chcąc zaoszczędzić pieniądze, można zakupić tzw. dzbanek filtrujący. Ale tak naprawdę zakup i instalacja odwróconej osmozy zwróci się wielokrotnie szybciej niż podobny zakup, ponownie biorąc pod uwagę stałe koszty wymiany filtra.

Aby usunąć z wody zalegający chlor i mętny kolor, zwykle stosuje się węgiel aktywny, który jest podstawą filtra sorbowanego.

Do przeprowadzenia dezynfekcji stosuje się ozonatory lub filtry wody ultrafioletowej. Głównym zadaniem nowoczesnych filtrów jest całkowite oczyszczenie wody z różnych bakterii i wirusów. W większości przypadków do czyszczenia basenu stosuje się ozonatory, chociaż są dość drogie, są przyjazne dla środowiska. Filtry ultrafioletowe są instalacją bezodczynnikową, czyszczenie odbywa się poprzez naświetlanie wody światłem ultrafioletowym, pod wpływem którego giną wszystkie bakterie i wirusy.

Kolejną dość popularną obecnie opcją czyszczenia jest elektromagnetyczne zmiękczanie wody. Technologie te stosowane są głównie w energetyce cieplnej. Ale takie instalacje spopularyzowano także w życiu codziennym. Głównymi częściami takiego urządzenia są magnesy trwałe i procesor elektryczny. Czyszczenie odbywa się poprzez poddanie soli twardości działaniu fal magnetycznych, pod wpływem których ulegają one modyfikacji.

Ponadto, po uzyskaniu zmodyfikowanej formy, nie są w stanie przykleić się do powierzchni. A ich cienka, chropowata powierzchnia może jedynie ocierać się o starą zgorzelinę, co daje pozytywny efekt, ponieważ zniszczone nowe sole swoim tarciem eliminują stare. Jednocześnie proces przebiega dość sprawnie.

Jeśli zainstalujesz elektromagnetyczny zmiękczacz wody, po miesiącu spróbuj zdemontować bojler i zobacz efekt. Upewnij się, że będziesz zadowolony z wyniku. A biorąc pod uwagę fakt, że urządzenie nie wymaga konserwacji, można je łatwo zdemontować i zamontować samodzielnie, nie wymaga mycia ani wymiany podzespołów. Jedynym warunkiem użycia jest to, że musi być zainstalowany na czystym kawałku rury, więc może być konieczna wymiana małego fragmentu.

Ostatnią metodą, najnowocześniejszą i najnowocześniejszą, jest nanofiltracja i odwrócona osmoza, w wyniku której na wyjściu otrzymuje się destylat. Technologie te obejmują dokładne oczyszczanie wody. W procesie tym woda jest oczyszczana na poziomie molekularnym, przechodząc przez membranę dyspersyjną z ogromną liczbą otworów nie większych niż cząsteczka wody. Jedyną wadą jest obowiązkowe wstępne przygotowanie wody. Dopiero po oczyszczeniu na niższym poziomie można przeprowadzić oczyszczanie przez osmozę. Ze względu na takie czynniki instalacje te są najdroższe, a materiały do ​​wymiany membrany również nie są tanie. Ale jednocześnie jakość czyszczenia jest najwyższa ze wszystkich.

Tym samym należy zaznaczyć, że omówiono wszystkie rodzaje i metody uzdatniania wody, dzięki czemu masz teraz pełną świadomość tego, jak działa każdy rodzaj urządzenia oczyszczającego. Kierując się tymi informacjami, montaż niezbędnego systemu uzdatniania wody dla Twojego domu lub produkcji będzie dość łatwy.

Jeżeli nie odpowiemy w ciągu 2 godzin, gwarantujemy Państwu 10% rabatu od pełnego kosztu pracy. W tym celu prosimy o napisanie na adres, podając w tytule TECHNOLOGIA UZDATNIANIA WODY 10% rabatu.

W tej części szczegółowo opisano istniejące tradycyjne metody uzdatniania wody, ich zalety i wady, a także przedstawiono nowoczesne nowe metody i nowe technologie poprawy jakości wody zgodnie z wymaganiami konsumentów.

Głównymi celami uzdatniania wody jest uzyskanie czystej, bezpiecznej wody odpowiedniej dla różnych potrzeb: zaopatrzenie w wodę bytową, pitną, techniczną i przemysłową biorąc pod uwagę ekonomiczną wykonalność stosowania niezbędnych metod oczyszczania i uzdatniania wody. Podejście do uzdatniania wody nie może być wszędzie takie samo. Różnice wynikają ze składu wody i wymagań dotyczących jej jakości, które znacznie różnią się w zależności od przeznaczenia wody (pitna, techniczna itp.). Istnieje jednak zestaw typowych procedur stosowanych w systemach uzdatniania wody oraz kolejność stosowania tych procedur.

Podstawowe (tradycyjne) metody uzdatniania wody.

W praktyce wodociągowej, w procesie oczyszczania i uzdatniania woda poddawana jest działaniu rozjaśnienie(usunięcie cząstek zawieszonych), przebarwienia ( usuwanie substancji nadających kolor wodzie) , dezynfekcja(zniszczenie znajdujących się w nim bakterii chorobotwórczych). Ponadto, w zależności od jakości wody źródłowej, w niektórych przypadkach stosuje się dodatkowo specjalne metody poprawy jakości wody: zmiękczający woda (obniżenie twardości na skutek obecności soli wapnia i magnezu); fosforanowanie(do głębszego zmiękczania wody); odsolenie, odsalanie woda (zmniejszająca ogólną mineralizację wody); odkrzemianie, odmrażanie woda (uwalnianie wody z rozpuszczalnych związków żelaza); odgazowanie woda (usuwanie rozpuszczalnych gazów z wody: siarkowodór H2S, CO2, O2); dezaktywacja woda (usuwanie substancji radioaktywnych z wody); neutralizacja woda (usuwanie substancji toksycznych z wody), fluoryzacja(dodawanie fluoru do wody) lub defluoryzacja(usuwanie związków fluoru); zakwaszenie lub alkalizacja ( stabilizacja wody). Czasami konieczne jest wyeliminowanie smaków i zapachów, zapobieganie żrącemu działaniu wody itp. W zależności od kategorii odbiorców i jakości wody w źródłach stosuje się pewne kombinacje tych procesów.

Jakość wody w zbiorniku wodnym jest określana za pomocą szeregu wskaźników (fizycznych, chemicznych i sanitarno-bakteriologicznych), zgodnie z przeznaczeniem wody i ustalonymi standardy jakości. Więcej na ten temat w następnej sekcji. Porównując dane dotyczące jakości wody (uzyskane z analizy) z wymaganiami konsumentów, określa się środki jej uzdatniania.

Problematyka oczyszczania wody obejmuje zagadnienia związane z przemianami fizycznymi, chemicznymi i biologicznymi zachodzącymi w trakcie uzdatniania, aby nadawała się ona do picia, czyli oczyszczała i poprawiała jej naturalne właściwości.

Sposób uzdatniania wody, skład i parametry projektowe urządzeń do uzdatniania wody technicznej oraz obliczone dawki odczynników ustala się w zależności od stopnia zanieczyszczenia jednolitej części wody, celu systemu zaopatrzenia w wodę, wydajności stacji i warunków lokalnych, a także na podstawie danych z badań technologicznych i eksploatacji obiektów pracujących w podobnych warunkach.

Oczyszczanie wody odbywa się w kilku etapach. Gruz i piasek są usuwane na etapie wstępnego czyszczenia. Połączenie oczyszczania pierwotnego i wtórnego przeprowadzane w stacjach uzdatniania wody (OŚ) usuwa materiał koloidalny (materię organiczną). Rozpuszczone składniki odżywcze są eliminowane podczas obróbki końcowej. Aby oczyszczanie było kompletne, stacje uzdatniania wody muszą wyeliminować wszystkie kategorie zanieczyszczeń. Istnieje wiele sposobów, aby to zrobić.

Dzięki odpowiedniemu doczyszczaniu i wysokiej jakości urządzeniom WTP można mieć pewność, że uzyskana woda nadaje się do picia. Wiele osób blednie na myśl o recyklingu ścieków, warto jednak pamiętać, że w przyrodzie tak czy inaczej cała woda krąży. W rzeczywistości odpowiednie oczyszczanie końcowe może zapewnić wodę lepszej jakości niż ta uzyskiwana z rzek i jezior, do których często trafiają nieoczyszczone ścieki.

Podstawowe metody uzdatniania wody

Klarowanie wody

Klarowanie to etap oczyszczania wody, podczas którego eliminowane jest zmętnienie wody poprzez zmniejszenie zawartości zawieszonych zanieczyszczeń mechanicznych w wodzie naturalnej i ściekowej. Zmętnienie wód naturalnych, zwłaszcza ujęć powierzchniowych, w okresie powodziowym może sięgać 2000-2500 mg/l (przy normie dla wody pitnej - nie więcej niż 1500 mg/l).

Oczyszczanie wody poprzez sedymentację substancji zawieszonych. Ta funkcja jest wykonywana osadniki, osadniki i filtry, które są najczęstszymi stacjami uzdatniania wody. Jedną z najpowszechniej stosowanych praktycznych metod zmniejszania zawartości drobno zdyspergowanych zanieczyszczeń w wodzie jest ich koagulacja(wytrącanie w postaci specjalnych kompleksów – koagulantów), a następnie sedymentacja i filtracja. Po wyjaśnieniu woda trafia do zbiorników z czystą wodą.

Odbarwienie wody, te. eliminację lub odbarwienie różnorodnych barwnych koloidów lub substancji całkowicie rozpuszczonych można osiągnąć poprzez koagulację, zastosowanie różnych środków utleniających (chlor i jego pochodne, ozon, nadmanganian potasu) i sorbentów (węgiel aktywny, żywice sztuczne).

Klarowanie poprzez filtrację ze wstępną koagulacją pozwala znacząco ograniczyć skażenie bakteryjne wody. Jednakże wśród mikroorganizmów pozostających w wodzie po uzdatnieniu wody mogą znajdować się również mikroorganizmy chorobotwórcze (pałeczki duru brzusznego, gruźlicy i czerwonki, wirusy cholery vibrio, polio i zapalenia mózgu), które są źródłem chorób zakaźnych. W celu ich ostatecznego zniszczenia woda przeznaczona do celów domowych musi zostać poddana obowiązkowi dezynfekcja.

Wady koagulacji, osadzanie i filtracja: kosztowne i nieskuteczne metody uzdatniania wody, co wymaga dodatkowych metod poprawy jakości.)

Dezynfekcja wody

Dezynfekcja lub dezynfekcja jest ostatnim etapem procesu uzdatniania wody. Celem jest zahamowanie żywotnej aktywności drobnoustrojów chorobotwórczych znajdujących się w wodzie. Ponieważ ani osadzanie, ani filtrowanie nie zapewniają całkowitego uwolnienia, do dezynfekcji wody stosuje się chlorowanie i inne metody opisane poniżej.

W technologii uzdatniania wody znanych jest wiele metod dezynfekcji wody, które można podzielić na pięć głównych grup: termiczny; sorpcja na węglu aktywnym; chemiczny(przy użyciu silnych utleniaczy); oligodynamia(narażenie na jony metali szlachetnych); fizyczny(za pomocą ultradźwięków, promieniowania radioaktywnego, promieni ultrafioletowych). Spośród wymienionych metod najczęściej stosowane są metody z trzeciej grupy. Jako środki utleniające stosuje się chlor, dwutlenek chloru, ozon, jod i nadmanganian potasu; nadtlenek wodoru, podchloryn sodu i wapnia. Z kolei spośród wymienionych utleniaczy w praktyce preferowane są chlor, wybielacz, podchloryn sodu. Wyboru metody dezynfekcji wody dokonuje się w oparciu o natężenie przepływu i jakość uzdatnianej wody, skuteczność jej wstępnego uzdatniania, warunki dostarczania, transportu i przechowywania odczynników, możliwość automatyzacji procesów i mechanizacji pracochłonnych praca.

Woda, która została poddana wcześniejszym etapom oczyszczania, koagulacji, klaryfikacji i odbarwienia w warstwie zawieszonego osadu lub osiadania, filtracji poddawana jest dezynfekcji, ponieważ filtrat nie zawiera na powierzchni lub wewnątrz cząstek, w których mogą znajdować się bakterie i wirusy. stan zaadsorbowany, pozostający poza wpływem środków dezynfekcyjnych.

Dezynfekcja wody silnymi utleniaczami.

Obecnie w obiektach mieszkaniowych i usługach komunalnych najczęściej stosuje się dezynfekcję wody chlorowanie woda. Jeśli pijesz wodę z kranu, powinieneś wiedzieć, że zawiera ona związki chloroorganiczne, których ilość po zabiegu dezynfekcji wody chlorem sięga 300 μg/l. Co więcej, ilość ta nie zależy od początkowego poziomu zanieczyszczenia wody, te 300 substancji powstaje w wodzie w wyniku chlorowania. Spożywanie takiej wody pitnej może poważnie odbić się na zdrowiu. Faktem jest, że gdy substancje organiczne łączą się z chlorem, powstają trihalometany. Te pochodne metanu mają wyraźne działanie rakotwórcze, które sprzyja tworzeniu się komórek nowotworowych. Po zagotowaniu chlorowanej wody powstaje silna trucizna – dioksyny. Zawartość trihalometanów w wodzie można zmniejszyć zmniejszając ilość stosowanego chloru lub zastępując go innymi środkami dezynfekcyjnymi, np. stosując granulowany węgiel aktywny do usuwania związków organicznych powstałych podczas oczyszczania wody. I oczywiście potrzebujemy bardziej szczegółowej kontroli jakości wody pitnej.

W przypadku dużego zmętnienia i zabarwienia wód naturalnych powszechnie stosuje się wstępne chlorowanie wody, jednak ta metoda dezynfekcji, opisana powyżej, jest nie tylko mało skuteczna, ale także po prostu szkodliwa dla naszego organizmu.

Wady chlorowania: nie jest wystarczająco skuteczny, a jednocześnie powoduje nieodwracalne szkody dla zdrowia, gdyż powstawanie rakotwórczych trihalometanów sprzyja tworzeniu się komórek nowotworowych, a dioksyny prowadzą do ciężkiego zatrucia organizmu.

Dezynfekcja wody bez chloru jest ekonomicznie nieopłacalna, ponieważ alternatywne metody dezynfekcji wody (na przykład dezynfekcja za pomocą promieniowanie ultrafioletowe) są dość drogie. Zaproponowano alternatywną dla chlorowania metodę dezynfekcji wody za pomocą ozonu.

Ozonowanie

Bardziej nowoczesną metodą dezynfekcji wody jest oczyszczanie wody za pomocą ozonu. Naprawdę, ozonowanie Na pierwszy rzut oka woda jest bezpieczniejsza niż chlorowanie, ale ma też swoje wady. Ozon jest bardzo niestabilny i szybko ulega zniszczeniu, dlatego jego działanie bakteriobójcze jest krótkotrwałe. Ale woda musi jeszcze przejść przez instalację wodno-kanalizacyjną, zanim trafi do naszego mieszkania. Na tej drodze czeka ją wiele kłopotów. Nie jest tajemnicą, że systemy wodociągowe w rosyjskich miastach są bardzo zużyte.

Ponadto ozon reaguje również z wieloma substancjami zawartymi w wodzie, takimi jak fenol, a powstałe produkty są jeszcze bardziej toksyczne niż chlorofenole. Ozonowanie wody okazuje się niezwykle niebezpieczne w przypadku, gdy w wodzie obecne są jony bromu, nawet w najmniejszych ilościach, trudnych do określenia nawet w warunkach laboratoryjnych. Ozonowanie wytwarza toksyczne związki bromu – bromki, które są niebezpieczne dla człowieka już w mikrodawkach.

Metoda ozonowania wody doskonale sprawdziła się przy uzdatnianiu dużych ilości wody – w basenach, instalacjach komunalnych tj. gdzie konieczna jest dokładniejsza dezynfekcja wody. Należy jednak pamiętać, że ozon, podobnie jak produkty jego interakcji z chloroorganicznymi, jest toksyczny, dlatego obecność dużych stężeń chloroorganicznych na etapie uzdatniania wody może być niezwykle szkodliwa i niebezpieczna dla organizmu.

Wady ozonowania: Działanie bakteriobójcze jest krótkotrwałe, a w reakcji z fenolem jest jeszcze bardziej toksyczne niż chlorofenole, które są bardziej niebezpieczne dla organizmu niż chlorowanie.

Dezynfekcja wody promieniami bakteriobójczymi.

WNIOSKI

Wszystkie powyższe metody nie są wystarczająco skuteczne, nie zawsze bezpieczne, a ponadto nie są ekonomicznie wykonalne: po pierwsze są drogie i bardzo kosztowne, wymagają stałych kosztów konserwacji i napraw, po drugie mają ograniczoną żywotność i po trzecie, zużywają dużo zasobów energii.

Nowe technologie i innowacyjne metody poprawy jakości wody

Wprowadzenie nowych technologii i innowacyjnych metod uzdatniania wody umożliwia rozwiązanie szeregu problemów zapewniających:

• produkcja wody pitnej spełniająca ustalone normy i GOST oraz spełniająca wymagania konsumentów;
• niezawodność oczyszczania i dezynfekcji wody;
• efektywna, nieprzerwana i niezawodna praca stacji uzdatniania wody;
• obniżenie kosztów oczyszczania i uzdatniania wody;
• oszczędzanie odczynników, prądu i wody na własne potrzeby;
• jakość produkcji wody.

Nowe technologie poprawy jakości wody obejmują:

Metody membranowe w oparciu o nowoczesne technologie (m.in. makrofiltrację, mikrofiltrację, ultrafiltrację, nanofiltrację, odwróconą osmozę). Stosowany do odsalania Ścieki, rozwiązać kompleks problemów związanych z oczyszczaniem wody, ale oczyszczona woda nie oznacza, że ​​jest zdrowa. Ponadto metody te są drogie i energochłonne, a także wymagają stałych kosztów konserwacji.

Bezodczynnikowe metody uzdatniania wody. Aktywacja (strukturyzacja)płyny. Obecnie istnieje wiele znanych sposobów aktywacji wody (na przykład fale magnetyczne i elektromagnetyczne, fale o częstotliwości ultradźwiękowej, kawitacja, narażenie na różne minerały, rezonans itp.). Metoda strukturowania cieczy zapewnia rozwiązanie szeregu problemów związanych z uzdatnianiem wody ( odbarwianie, zmiękczanie, dezynfekcja, odgazowywanie, odmrażanie wody itp.), eliminując jednocześnie chemiczne uzdatnianie wody.

Wskaźniki jakości wody zależą od zastosowanych metod ustrukturyzowania cieczy oraz od wyboru zastosowanych technologii, do których należą:
- magnetyczne urządzenia do uzdatniania wody;
- metody elektromagnetyczne;
- kawitacyjna metoda uzdatniania wody;
- fala rezonansowa aktywacja wody (obróbka bezkontaktowa na bazie piezokryształów).

Systemy hydromagnetyczne (HMS) przeznaczony do uzdatniania wody w przepływie stałym polem magnetycznym o specjalnej konfiguracji przestrzennej (stosowany do neutralizacji kamienia kotłowego w urządzeniach wymiany ciepła; do klarowania wody np. po chlorowaniu). Zasada działania układu polega na magnetycznym oddziaływaniu jonów metali obecnych w wodzie (rezonans magnetyczny) i jednoczesnym procesie krystalizacji chemicznej. HMS opiera się na cyklicznym działaniu na wodę dostarczaną do wymienników ciepła przez pole magnetyczne o zadanej konfiguracji, wytwarzane przez magnesy o dużej energii. Magnetyczna metoda uzdatniania wody nie wymaga stosowania żadnych odczynników chemicznych, dzięki czemu jest przyjazna dla środowiska. Ale są też wady. HMS wykorzystuje potężne magnesy trwałe oparte na pierwiastkach ziem rzadkich. Zachowują swoje właściwości (natężenie pola magnetycznego) przez bardzo długi czas (dziesiątki lat). Jeśli jednak zostaną przegrzane powyżej 110 - 120 C, właściwości magnetyczne mogą ulec osłabieniu. Dlatego HMS należy instalować tam, gdzie temperatura wody nie przekracza tych wartości. To znaczy, zanim się nagrzeje, na linii powrotnej.

Wady systemów magnetycznych: zastosowanie HMS możliwe jest w temperaturach nie wyższych niż 110 - 120°Z; niewystarczająco skuteczna metoda; Do całkowitego oczyszczenia konieczne jest zastosowanie go w połączeniu z innymi metodami, co ostatecznie nie jest ekonomicznie wykonalne.

Kawitacyjna metoda uzdatniania wody. Kawitacja to powstawanie wnęk w cieczy (pęcherzyków kawitacyjnych lub wnęk) wypełnionych gazem, parą lub ich mieszaniną. Esencja kawitacja- inny stan fazowy wody. W warunkach kawitacji woda przechodzi ze stanu naturalnego w parę. Kawitacja powstaje w wyniku lokalnego spadku ciśnienia w cieczy, który może nastąpić albo wraz ze wzrostem jej prędkości (kawitacja hydrodynamiczna), albo wraz z przejściem fali akustycznej w półcyklu rozrzedzania (kawitacja akustyczna). Ponadto gwałtowny (nagły) zanik pęcherzyków kawitacyjnych prowadzi do powstawania wstrząsów hydraulicznych, a w konsekwencji do powstania fali ściskania i rozciągania w cieczy o częstotliwości ultradźwiękowej. Metoda służy do usuwania żelaza, soli twardościowych i innych pierwiastków przekraczających maksymalne dopuszczalne stężenia, ale jest mało skuteczna w dezynfekcji wody. Jednocześnie zużywa znaczną ilość energii i jest kosztowny w utrzymaniu przy użyciu zużywalnych elementów filtrujących (zasoby od 500 do 6000 m 3 wody).

Wady: zużywa energię elektryczną, nie jest wystarczająco wydajny i jest drogi w utrzymaniu.

WNIOSKI

Powyższe metody są najbardziej efektywne i przyjazne dla środowiska w porównaniu z tradycyjnymi metodami oczyszczania i uzdatniania wody. Mają jednak pewne wady: złożoność instalacji, wysoki koszt, zapotrzebowanie na materiały eksploatacyjne, trudności w konserwacji, wymagane są znaczne obszary do zainstalowania systemów uzdatniania wody; niewystarczająca wydajność, a ponadto ograniczenia w stosowaniu (ograniczenia dotyczące temperatury, twardości, pH wody itp.).

Metody bezkontaktowej aktywacji cieczy (NL). Technologie rezonansowe.

Przetwarzanie cieczy odbywa się bezkontaktowo. Jedną z zalet tych metod jest strukturyzacja (lub aktywacja) mediów ciekłych, która spełnia wszystkie powyższe zadania poprzez aktywację naturalnych właściwości wody bez zużycia energii elektrycznej.

Najbardziej efektywną technologią w tym obszarze jest Technologia NORMAQUA ( przetwarzanie fali rezonansowej w oparciu o piezokryształy), bezdotykowy, przyjazny dla środowiska, nie zużywający prądu, niemagnetyczny, bezobsługowy, żywotność - co najmniej 25 lat. Technologia opiera się na piezoceramicznych aktywatorach mediów ciekłych i gazowych, będących rezonatorami inwertorowymi emitującymi fale o ultraniskim natężeniu. Podobnie jak pod wpływem fal elektromagnetycznych i ultradźwiękowych, pod wpływem drgań rezonansowych rozrywane są niestabilne wiązania międzycząsteczkowe, a cząsteczki wody układają się w klastry w naturalną strukturę fizykochemiczną.

Zastosowanie technologii pozwala na całkowite porzucenie chemiczne uzdatnianie wody i drogich systemów uzdatniania wody oraz materiałów eksploatacyjnych i osiągnąć idealną równowagę pomiędzy utrzymaniem najwyższej jakości wody i oszczędnością kosztów eksploatacji sprzętu.

Zmniejszyć kwasowość wody (zwiększyć poziom pH);
- zaoszczędzić do 30% energii elektrycznej na pompach transferowych i zniszczyć wcześniej powstałe osady kamienia poprzez zmniejszenie współczynnika tarcia wody (zwiększenie czasu ssania kapilarnego);
- zmienić potencjał redoks wody Eh;
- zmniejszyć ogólną sztywność;
- poprawiają jakość wody: jej aktywność biologiczną, bezpieczeństwo (dezynfekcja do 100%) i właściwości organoleptyczne.

W warunkach współczesnego dużego miasta, z zanieczyszczonym powietrzem i dość ubogim środowiskiem, każdy człowiek stara się zachować zdrowie. Woda jest głównym produktem każdego z nas. Ostatnio coraz więcej osób zastanawia się nad tym, jakiej wody używają. W związku z tym twardość wody i stopień jej oczyszczenia nie są pustymi pojęciami, ale ważnymi parametrami. Dziś specjaliści z powodzeniem wykorzystują technologie uzdatniania i oczyszczania wody, co pozwala uzyskać znacznie czystszą wodę, nadającą się do spożycia. Specjaliści zwracają także uwagę na zmiękczanie wody, przeprowadzając szereg działań mających na celu poprawę jej właściwości.

Co zapewniają technologie uzdatniania wody?

Przyjrzyjmy się bliżej, czym są technologie uzdatniania wody. Jest to przede wszystkim oczyszczanie wody z planktonu. Ten mikroorganizm żyjący w rzekach zaczął się najintensywniej rozwijać po pojawieniu się dużych zbiorników wodnych. Należy pamiętać, że gdy plankton rozwinie się w dużych ilościach, woda zaczyna nieprzyjemnie pachnieć, zmieniać kolor i nabierać charakterystycznego smaku.

Obecnie wiele przedsiębiorstw przemysłowych wlewa do rzek nieoczyszczone ścieki zawierające ogromną zawartość zanieczyszczeń organicznych i chemicznych. Z tych otwartych zbiorników następnie pozyskiwana jest woda pitna. W rezultacie większość z nich, głównie zlokalizowana w megamiastach lub w ich pobliżu, jest bardzo zanieczyszczona. Woda zawiera fenole, pestycydy chloroorganiczne, azot amonowy i azotynowy, produkty naftowe i inne szkodliwe substancje. Oczywiście woda z takich źródeł nie nadaje się do spożycia bez wcześniejszego przygotowania.

Nie powinniśmy zapominać o nowych technologiach produkcji, różnych sytuacjach awaryjnych i wypadkach. Wszystkie te czynniki mogą również pogorszyć stan wody w źródłach i negatywnie wpłynąć na jej jakość. Dzięki nowoczesnym metodom badawczym naukowcom udało się znaleźć w wodzie produkty naftowe, aminy, fenole i mangan.

Technologie uzdatniania wody, jeśli chodzi o miasto, obejmują budowę stacji uzdatniania wody. Przechodząc przez kilka etapów oczyszczania, woda staje się bardziej odpowiednia do picia. Niemniej jednak, nawet przy zastosowaniu urządzeń do uzdatniania wody, nie jest ona całkowicie wolna od szkodliwych zanieczyszczeń, dlatego przedostaje się do naszych domów nadal dość zanieczyszczona.

Obecnie istnieją różne technologie uzdatniania wody oraz oczyszczania wody pitnej i ścieków. W ramach tych działań stosuje się oczyszczanie mechaniczne w celu usunięcia różnych zanieczyszczeń za pomocą zainstalowanych filtrów, usunięcia zalegającego chloru i pierwiastków zawierających chlor, oczyszczenia wody z dużej ilości zawartych w niej soli mineralnych, a także zmiękczania i usuwania soli i żelaza.

Podstawowe technologie uzdatniania i oczyszczania wody

Technologia 1. Rozjaśnianie

Klarowanie to etap oczyszczania wody, podczas którego eliminowane jest jej zmętnienie, zmniejszając ilość zanieczyszczeń mechanicznych w wodach naturalnych i ściekowych. Poziom zmętnienia wody, szczególnie w źródłach powierzchniowych podczas powodzi, osiąga czasami 2000-2500 mg/l, podczas gdy norma dla wody nadającej się do picia i użytku domowego nie przekracza 1500 mg/l.

Oczyszczanie wody polega na wytrącaniu substancji zawieszonych przy użyciu specjalnych odstojników, osadników i filtrów, które są najbardziej znanymi urządzeniami do uzdatniania wody. Jedną z najbardziej znanych i szeroko stosowanych w praktyce metod jest koagulacja, czyli zmniejszenie ilości drobno zdyspergowanych zanieczyszczeń w wodzie. W ramach tej technologii uzdatniania wody stosuje się koagulanty – kompleksy do sedymentacji i filtracji substancji zawieszonych. Następnie sklarowana ciecz trafia do zbiorników z czystą wodą.

Technologia 2. Przebarwienia

Koagulacja, zastosowanie różnych utleniaczy (np. chloru i jego pochodnych, ozonu, manganu) i sorbentów (węgiel aktywny, żywice sztuczne) pozwala na odbarwienie wody, czyli wyeliminowanie lub odbarwienie kolorowych koloidów lub substancji całkowicie rozpuszczonych w tym.

Dzięki tej technologii uzdatniania wody można znacznie zmniejszyć zanieczyszczenie wody, eliminując większość bakterii. Co więcej, nawet po usunięciu niektórych szkodliwych substancji, często w wodzie pozostają inne, na przykład prątki gruźlicy, dur brzuszny, czerwonka, Vibrio cholera, zapalenie mózgu i wirusy polio wywołujące choroby zakaźne. Aby je całkowicie zniszczyć, należy zdezynfekować wodę wykorzystywaną na potrzeby bytowe i gospodarcze.

Koagulacja, sedymentacja i filtracja mają swoje wady. Te technologie uzdatniania wody są niewystarczająco wydajne i drogie, dlatego konieczne jest stosowanie innych metod oczyszczania i poprawy jakości wody.

Technologia 3. Odsalanie

Dzięki tej technologii uzdatniania wody usuwane są z wody wszystkie aniony i kationy, które wpływają na ogólną zawartość soli i poziom jej przewodności elektrycznej. Podczas odsalania stosuje się odwróconą osmozę, wymianę jonową i elektrodejonizację. W zależności od poziomu zawartości soli i wymagań stawianych wodzie zdemineralizowanej dobiera się odpowiednią metodę.

Technologia 4. Dezynfekcja

Ostatnim etapem oczyszczania wody jest dezynfekcja, czyli dezynfekcja. Głównym zadaniem tej technologii uzdatniania wody jest tłumienie aktywności szkodliwych bakterii w wodzie. Aby całkowicie oczyścić wodę z drobnoustrojów, nie stosuje się filtracji i sedymentacji. Aby go zdezynfekować, chloruje się go i stosuje inne technologie uzdatniania wody, które omówimy później.

Obecnie eksperci stosują wiele metod dezynfekcji wody. Technologie uzdatniania wody można podzielić na pięć głównych grup. Pierwsza metoda jest termiczna. Drugi to sorpcja na węglu aktywnym. Trzeci jest chemiczny, w którym stosuje się silne środki utleniające. Czwarta to oligodynamia, w której jony działają na metale szlachetne. Piąty jest fizyczny. Ta technologia uzdatniania wody wykorzystuje promieniowanie radioaktywne, promienie ultrafioletowe i ultradźwięki.

Z reguły do ​​dezynfekcji wody stosuje się metody chemiczne, wykorzystując jako utleniacze ozon, chlor, dwutlenek chloru, nadmanganian potasu, nadtlenek wodoru, podchloryn sodu i wapń. Jeśli chodzi o konkretny środek utleniający, w tym przypadku najczęściej stosuje się chlor, podchloryn sodu i wybielacz. Metodę dezynfekcji wybiera się na podstawie zużycia i jakości uzdatnianej wody, skuteczności jej wstępnego oczyszczania, warunków transportu i przechowywania odczynników, możliwości automatyzacji procesów i mechanizacji złożonych prac.

Specjaliści dezynfekują wodę wstępnie oczyszczoną, skoagulowaną, sklarowaną i odbarwioną w warstwie zawieszonego osadu lub osiadłą, przefiltrowaną, ponieważ filtr nie zawiera cząstek na lub wewnątrz, na których mogą znajdować się zaadsorbowane drobnoustroje, które nie zostały zdezynfekowane.

Technologia 5.Dezynfekcja przy użyciu silnych środków utleniających

Obecnie w mieszkalnictwie i usługach komunalnych woda jest najczęściej chlorowana w celu jej oczyszczenia i dezynfekcji. Pijąc wodę kranową należy zwrócić uwagę na zawartość związków chloroorganicznych, których poziom po dezynfekcji chlorem sięga 300 µg/l. Jednocześnie początkowy próg zanieczyszczenia nie wpływa na ten wskaźnik, ponieważ to chlorowanie powoduje powstawanie tych 300 mikroelementów. Wysoce niepożądane jest spożywanie wody z takimi wskaźnikami. Chlor łącząc się z substancjami organicznymi tworzy trihalometany - pochodne metanu, które mają wyraźne działanie rakotwórcze, w wyniku czego pojawiają się komórki nowotworowe.

Po zagotowaniu chlorowanej wody powstaje wysoce toksyczna substancja zwana dioksynami. Poziom trihalomenianów w wodzie można obniżyć zmniejszając ilość chloru stosowanego podczas dezynfekcji i zastępując go innymi substancjami dezynfekcyjnymi. W niektórych przypadkach granulowany węgiel aktywny służy do usuwania związków organicznych powstałych podczas dezynfekcji. Oczywiście nie można zapominać o pełnym i regularnym monitorowaniu wskaźników jakości wody pitnej.

Jeśli wody naturalne są bardzo mętne i mają intensywny kolor, często uciekają się do wstępnego chlorowania. Ale, jak wspomniano wcześniej, ta technologia uzdatniania wody nie ma wystarczającej wydajności, a także jest bardzo szkodliwa dla naszego zdrowia.

Wady chlorowania jako technologii uzdatniania wody obejmują zatem niską wydajność i ogromne szkody dla organizmu. Kiedy tworzy się rakotwórczy trihalometan, pojawiają się komórki nowotworowe. Jeśli chodzi o powstawanie dioksyn, pierwiastek ten, jak wspomniano powyżej, jest silną trucizną.

Bez użycia chloru dezynfekcja wody nie jest możliwa z ekonomicznego punktu widzenia. Różne alternatywne technologie uzdatniania wody (np. dezynfekcja promieniowaniem UV) są dość drogie. Najlepszą opcją na dziś jest dezynfekcja wody za pomocą ozonu.

Technologia 6.Ozonowanie

Dezynfekcja ozonem wydaje się bezpieczniejsza niż chlorowanie. Ale ta technologia uzdatniania wody ma również swoje wady. Ozon nie ma zwiększonej odporności i jest podatny na szybkie zniszczenie, dlatego działa bakteriobójczo przez bardzo krótki czas. Wymaga to przedostania się wody do naszych domów przez instalację wodno-kanalizacyjną. Tutaj pojawiają się trudności, ponieważ wszyscy mamy pojęcie o przybliżonym stopniu pogorszenia się rurociągów wodociągowych.

Kolejnym niuansem tej technologii uzdatniania wody jest to, że ozon reaguje z wieloma substancjami, w tym na przykład fenolem. Jeszcze bardziej toksyczne są pierwiastki powstające podczas ich interakcji. Dezynfekcja wody za pomocą ozonu jest przedsięwzięciem niebezpiecznym, jeśli zawiera ona niewielki procent jonów bromu (trudno to wykryć nawet w laboratorium). Podczas ozonowania pojawiają się toksyczne związki bromu – bromki, które już w mikrodawkach stanowią zagrożenie dla człowieka.

W tym przypadku ozonowanie jest najlepszą opcją do dezynfekcji dużych ilości wody, wymagających dokładnej dezynfekcji. Nie należy jednak zapominać, że ozon, podobnie jak substancje powstające podczas jego reakcji z chloroorganicznymi, jest pierwiastkiem toksycznym. W związku z tym wysokie stężenie chloroorganicznych na etapie oczyszczania wody może powodować ogromne szkody i zagrożenie dla zdrowia.

Zatem wady dezynfekcji ozonem obejmują jeszcze większą toksyczność podczas interakcji z fenolem, co jest jeszcze bardziej niebezpieczne niż chlorowanie, a także krótki efekt bakteriobójczy.

Technologia 7.Dezynfekcja promieniami bakteriobójczymi

Do dezynfekcji wód gruntowych często stosuje się promienie bakteriobójcze. Można je stosować tylko wtedy, gdy wskaźnik coli stanu początkowego wody nie jest większy niż 1000 jednostek/l, zawartość żelaza nie przekracza 0,3 mg/l, a zmętnienie nie przekracza 2 mg/l. W porównaniu do dezynfekcji chlorem działanie bakteriobójcze na wodę jest optymalne. Stosowanie tej technologii uzdatniania wody nie powoduje żadnych zmian w smaku wody i jej właściwościach chemicznych. Promienie niemal natychmiast przenikają do wody, a po ich ekspozycji staje się ona zdatna do spożycia. Dzięki tej metodzie niszczone są nie tylko bakterie wegetatywne, ale także przetrwalnikujące. Ponadto korzystanie z instalacji do dezynfekcji wody w ten sposób jest znacznie wygodniejsze niż stosowanie chlorowania.

W przypadku wód nieoczyszczonych, mętnych, zabarwionych lub o dużej zawartości żelaza współczynnik absorpcji okazuje się na tyle duży, że stosowanie promieni bakteriobójczych staje się nieuzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia i niewystarczająco pewne z punktu widzenia sanitarnego punktu widzenia. W związku z tym lepiej jest zastosować metodę bakteriobójczą do dezynfekcji już oczyszczonej wody lub do dezynfekcji wód gruntowych, które nie wymagają oczyszczania, ale wymagają dezynfekcji w celu zapobiegania.

Do wad dezynfekcji promieniami bakteriobójczymi zalicza się nieuzasadnienie ekonomiczne i zawodność tej technologii uzdatniania wody z punktu widzenia sanitarnego.

Technologia 8.Odroczenie

Głównymi źródłami związków żelaza w wodzie naturalnej są procesy wietrzenia, erozja gleby i rozpuszczanie skał. Jeśli chodzi o wodę pitną, żelazo może się w niej znajdować na skutek korozji rur wodociągowych, a także dlatego, że do klarowania wody komunalne oczyszczalnie ścieków stosowały koagulanty zawierające żelazo.

Obecnie panuje trend w zakresie niechemicznych metod oczyszczania wód podziemnych. Jest to metoda biologiczna. Ta technologia uzdatniania wody opiera się na wykorzystaniu mikroorganizmów, najczęściej bakterii żelazowych, które przekształcają Fe 2 + (żelazo żelazne) w Fe 3 + (rdza). Pierwiastki te nie są niebezpieczne dla zdrowia człowieka, jednak ich odpady są dość toksyczne.

Podstawą nowoczesnych biotechnologii jest wykorzystanie właściwości filmu katalitycznego, który tworzy się na ładunku piasku i żwiru lub innego podobnego materiału o małych porach, a także zdolności bakterii żelaznych do zapewnienia wystąpienia złożonych reakcji chemicznych bez kosztów energii i odczynników. Procesy te są naturalne i opierają się na biologicznych prawach naturalnych. Bakterie żelazne aktywnie i licznie rozwijają się w wodzie, której zawartość żelaza wynosi od 10 do 30 mg/l, jednak praktyka pokazuje, że mogą żyć w niższym stężeniu (100-krotnym). Jedynym warunkiem jest utrzymanie odpowiednio niskiego poziomu kwasowości środowiska i jednoczesny dostęp tlenu z powietrza, przynajmniej w małej ilości.

Ostatnim etapem stosowania tej technologii uzdatniania wody jest oczyszczanie sorpcyjne. Służy do zatrzymywania produktów przemiany materii bakteryjnej i przeprowadzania końcowej dezynfekcji wody za pomocą promieni bakteriobójczych.

Metoda ta ma sporo zalet, z których najważniejszą jest na przykład przyjazność dla środowiska. Ma wszelkie szanse na dalszy rozwój. Jednak ta technologia uzdatniania wody ma również wadę - proces zajmuje dużo czasu. Oznacza to, że aby zapewnić duże wolumeny produkcji, konstrukcje zbiorników muszą być wielkogabarytowe.

Technologia 9. Dgazowanie

Na agresywność korozyjną wody wpływają pewne czynniki fizyczne i chemiczne. W szczególności woda staje się agresywna, jeśli zawiera rozpuszczone gazy. Jeśli chodzi o najczęstsze i żrące pierwiastki, można tu wymienić dwutlenek węgla i tlen. Nie jest tajemnicą, że jeśli woda zawiera wolny dwutlenek węgla, korozja tlenowa metalu staje się trzykrotnie bardziej intensywna. W związku z tym technologie uzdatniania wody zawsze obejmują usuwanie rozpuszczonych gazów z wody.

Istnieją główne sposoby usuwania rozpuszczonych gazów. W ich ramach stosuje się desorpcję fizyczną, a także chemiczne metody ich wiązania w celu usunięcia zalegającego gazu. Stosowanie takich technologii uzdatniania wody z reguły wymaga wysokich kosztów energii, dużych powierzchni produkcyjnych i zużycia odczynników. Ponadto wszystko to może powodować wtórne skażenie mikrobiologiczne wody.

Wszystkie powyższe okoliczności przyczyniły się do pojawienia się zasadniczo nowej technologii uzdatniania wody. Jest to odgazowanie membranowe lub odgazowanie. Stosując tę ​​metodę specjaliści, wykorzystując specjalną porowatą membranę, przez którą mogą przenikać gazy, ale woda nie może przeniknąć, usuwają gazy rozpuszczone w wodzie.

Podstawą działania odgazowywania membranowego jest zastosowanie specjalnych membran wielkopowierzchniowych (zwykle tworzonych na bazie włókien kanalikowych) umieszczonych w obudowach ciśnieniowych. W ich mikroporach zachodzą procesy wymiany gazowej. Technologia membranowego uzdatniania wody pozwala na zastosowanie bardziej kompaktowych instalacji, a ryzyko ponownego narażenia wody na zanieczyszczenia biologiczne i mechaniczne jest zminimalizowane.

Dzięki odgazowywaczom membranowym (lub MD) możliwe jest usuwanie rozpuszczonych gazów z wody bez jej dyspersji. Sam proces odbywa się w wodzie, następnie w membranie, a następnie w strumieniu gazu. Pomimo obecności w MD ultraporowatej membrany, zasada działania odgazowywacza membranowego różni się od innych typów membran (odwrócona osmoza, ultrafiltracja). W przestrzeni membran odgazowujących nie ma przepływu cieczy przez pory membran. Membrana jest gazoszczelną ścianą obojętną, która służy jako separator fazy ciekłej i gazowej.

Opinia eksperta

Cechy zastosowania technologii ozonowania wód gruntowych

V.V. Dziubo,

LI Alferova,

Starszy pracownik naukowy, Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Kanalizacji, Tomski Państwowy Uniwersytet Architektury i Inżynierii Lądowej

Na to, jak skuteczne będzie ozonowanie jako technologia uzdatniania i oczyszczania wód gruntowych, wpływają nie tylko parametry syntezy ozonu: koszty energii elektrycznej, cena itp. Ważne jest również to, jak skutecznie zachodzi mieszanie i rozpuszczanie ozonu w wodzie poddawany leczeniu. Nie powinniśmy zapominać o jakościowym składzie.

Zimna woda jest bardziej odpowiednia do lepszego rozpuszczania ozonu, a substancja szybciej się rozpada, gdy wzrasta temperatura środowiska wodnego. Wraz ze wzrostem ciśnienia nasycenia ozon również lepiej się rozpuszcza. Wszystko to należy wziąć pod uwagę. Na przykład ozon rozpuszcza się do 10 razy szybciej w środowisku o określonej temperaturze niż tlen.

Badania związane z ozonowaniem wody były wielokrotnie prowadzone w Rosji i za granicą. Wyniki badań tej technologii uzdatniania wody wykazały, że na poziom nasycenia wody ozonem (maksymalne możliwe stężenie) wpływają następujące czynniki:

• stosunek objętości dostarczonej mieszaniny ozonu i powietrza (m 3) do ilości uzdatnionej wody Qw (m 3) - (Qoz / Qw);
• stężenie ozonu w mieszaninie ozonu i powietrza dostarczanej do wody;
• objętość uzdatnianej wody;
• temperatura uzdatnianej wody;
• ciśnienie nasycenia;
• czas nasycenia.

Jeżeli źródłem zaopatrzenia w wodę są wody gruntowe, należy pamiętać, że mogą one zmieniać się w zależności od pory roku, w szczególności zmienia się ich jakość. Należy to wziąć pod uwagę uzasadniając technologie uzdatniania wody dla organizacji publicznego zaopatrzenia w wodę, zwłaszcza jeśli wykorzystuje się w nim ozonowanie.

Jeśli ozon jest stosowany w technologiach uzdatniania wód podziemnych, nie należy zapominać o znacznych różnicach w ich jakości w różnych regionach Rosji. Ponadto jakość wód gruntowych różni się od składu wcześniej badanych wód czystych. W związku z tym zastosowanie jakiejkolwiek znanej technologii uzdatniania wody lub parametrów technologicznych do uzdatniania wody będzie niewłaściwe, ponieważ zawsze należy brać pod uwagę skład jakościowy i specyfikę uzdatnianej wody. Przykładowo, zawsze będą występowały różnice pomiędzy rzeczywistym lub rzeczywiście osiągniętym stężeniem ozonu w naturalnych wodach gruntowych poddawanych oczyszczaniu, a wartościami teoretycznie możliwymi lub osiąganymi przy użyciu czystej wody. Uzasadniając określone technologie uzdatniania wody, wymagane jest przede wszystkim szczegółowe badanie składu jakościowego źródła wody.

Nowoczesne technologie uzdatniania wody i innowacyjne metody

Wprowadzając nowe metody i technologie uzdatniania wody możliwe jest rozwiązanie określonych problemów, których osiągnięcie zapewnia:

• produkcja wody pitnej zgodnie z GOST i obowiązującymi normami spełniającymi wymagania klientów;
• niezawodne oczyszczanie i dezynfekcja wody;
• nieprzerwana i niezawodna praca stacji uzdatniania wody;
• obniżenie kosztów procesów przygotowania i oczyszczania wody;
• oszczędzanie odczynników, energii elektrycznej i wody na potrzeby osobiste;
• produkcja wody wysokiej jakości.

Należy również poruszyć temat najnowszych technologii uzdatniania wody, które służą poprawie jakości wody.

1. Metody membranowe

Metody membranowe opierają się na nowoczesnych technologiach uzdatniania wody, do których zalicza się makro- i mikro-, ultra- i nanofiltrację oraz odwróconą osmozę. Technologia membranowego uzdatniania wody służy do odsalania ścieków i rozwiązywania problemów związanych z uzdatnianiem wody. Jednocześnie oczyszczonej wody nie można jeszcze nazwać użyteczną i bezpieczną dla organizmu. Należy pamiętać, że metody membranowe są drogie i energochłonne, a ich stosowanie wiąże się ze stałymi kosztami utrzymania.

2. Metody bezodczynnikowe

W tym miejscu powinniśmy przede wszystkim podkreślić strukturowanie, czyli aktywację cieczy, jako najczęściej stosowaną metodę. Obecnie istnieją różne metody aktywacji wody (na przykład zastosowanie fal magnetycznych i elektromagnetycznych, kawitacja, fale o częstotliwości ultradźwiękowej, ekspozycja na różne minerały, metody rezonansowe). Za pomocą strukturyzacji można rozwiązać szereg problemów związanych z przygotowaniem wody (wybielanie, zmiękczanie, dezynfekcja, odgazowywanie, odmrażanie wody i przeprowadzanie szeregu innych manipulacji). Nie stosuje się technologii chemicznego uzdatniania wody.

Woda aktywowana i ciecz, do której zastosowano tradycyjne technologie uzdatniania wody, różnią się od siebie. Wady tradycyjnych metod zostały już wspomniane wcześniej. Struktura wody aktywowanej jest podobna do struktury wody ze źródlanej, „żywej” wody. Ma wiele właściwości leczniczych i ogromne korzyści dla ludzkiego organizmu.

Aby usunąć zmętnienie (rzadkie, trudne do osadzenia zawiesiny) z cieczy, stosuje się inną metodę wody aktywowanej - jej zdolność do przyspieszania koagulacji (adhezji i sedymentacji) cząstek, a następnie tworzenia się dużych płatków. Procesy chemiczne i krystalizacja substancji rozpuszczonych zachodzą znacznie szybciej, wchłanianie staje się intensywniejsze, następuje poprawa koagulacji zanieczyszczeń i ich wytrącania. Ponadto takie metody są często stosowane, aby zapobiec tworzeniu się kamienia w urządzeniach do wymiany ciepła.

Na jakość wody mają bezpośredni wpływ zastosowane metody aktywacji i technologie uzdatniania wody. Pomiędzy nimi:

• magnetyczne urządzenia do uzdatniania wody;
• metody elektromagnetyczne;
• kawitacja;
• strukturyzowanie cieczy za pomocą fali rezonansowej (technologia uzdatniania wody jest bezkontaktowa i opiera się na piezokryształach).

3. Systemy hydromagnetyczne

Celem HMS (systemów hydromagnetycznych) jest przetwarzanie przepływów wody za pomocą stałego pola magnetycznego o specjalnej konfiguracji przestrzennej. HMS służy do neutralizacji kamienia kotłowego w urządzeniach wymiany ciepła, a także do klarowania wody (np. po dezynfekcji chlorem). System ten działa w następujący sposób: jony metali w wodzie oddziałują ze sobą na poziomie magnetycznym. Jednocześnie następuje krystalizacja chemiczna.

Oczyszczanie za pomocą systemów hydromagnetycznych nie wymaga stosowania odczynników chemicznych, dlatego też ta metoda czyszczenia jest przyjazna dla środowiska. Ale są też wady GMS. W ramach tej technologii uzdatniania wody stosowane są magnesy trwałe o dużej mocy, które bazują na pierwiastkach ziem rzadkich, które zachowują swoje parametry (natężenie pola magnetycznego) przez długi czas (dziesiątki lat). Jeśli jednak elementy te przegrzeją się powyżej 110-120 o C, właściwości magnetyczne mogą ulec osłabieniu. W związku z tym montaż układów hydromagnetycznych należy wykonywać w miejscach, w których temperatura wody nie przekracza tych wartości, tj. przed nagrzaniem (powrót).

Zatem do wad HMS należy możliwość stosowania w temperaturze nie wyższej niż 110-120 o C, niewystarczająca wydajność i konieczność stosowania z nim innych metod, co jest nieopłacalne z ekonomicznego punktu widzenia.

4. Metoda kawitacyjna

Podczas kawitacji w wodzie tworzą się wgłębienia (wnęki lub pęcherzyki kawitacyjne), wewnątrz których znajduje się gaz, para lub ich mieszanina. Podczas kawitacji woda przechodzi do innej fazy, to znaczy zamienia się z cieczy w parę. Kawitacja pojawia się, gdy ciśnienie w wodzie spada. Zmiana ciśnienia spowodowana jest wzrostem jego prędkości (przy kawitacji hydrodynamicznej), przepływem wody akustycznej w półokresie rozrzedzania (przy kawitacji akustycznej).

Kiedy pęcherzyki kawitacyjne nagle znikają, pojawia się uderzenie wodne. W rezultacie w wodzie powstaje fala ściskania i rozciągania o częstotliwości ultradźwiękowej. Metodę kawitacyjną stosuje się do oczyszczania wody z żelaza, twardych soli i innych substancji, których stężenie przekracza maksymalne dopuszczalne stężenie. Jednocześnie dezynfekcja wody metodą kawitacyjną jest mało skuteczna. Do innych wad stosowania tej metody można zaliczyć znaczne zużycie energii oraz kosztowną konserwację przy użyciu ulegających zużyciu elementów filtrujących (zasoby od 500 do 6000 m 3 wody).

Technologie uzdatniania wody pitnej dla budownictwa mieszkaniowego i usług komunalnych według schematu

Schemat 1.Napowietrzanie-odgazowanie - filtracja - dezynfekcja

Tę technologię uzdatniania wody można nazwać najprostszą z technologicznego punktu widzenia i konstruktywną w realizacji. Schemat realizowany jest przy użyciu różnych metod napowietrzania i odgazowywania - wszystko zależy od składu jakościowego wód gruntowych. Oto dwa kluczowe zastosowania tej technologii uzdatniania wody:

• napowietrzanie-odgazowanie cieczy w stanie początkowym w zbiorniku; nie stosuje się wymuszonego nawiewu powietrza i późniejszej filtracji przy użyciu filtrów granulowanych oraz dezynfekcji promieniami UV. Podczas napowietrzania-odgazowania natrysk odbywa się na twardą warstwę kontaktową za pomocą dysz eżektorowych i dysz wirowych. Zbiornikiem wody początkowej może być basen kontaktowy, wieża ciśnień itp. Filtrami są tutaj albitofiry i wypalone skały. Technologia ta stosowana jest najczęściej do oczyszczania wód podziemnych zawierających mineralne formy rozpuszczonych Fe 2 + i Mn 2 + niezawierających H 2 S, CH 4 i zanieczyszczeń antropogenicznych;
• napowietrzanie-odgazowanie, przeprowadzane w sposób analogiczny do poprzedniej metody, ale z dodatkowym wykorzystaniem wymuszonego dopływu powietrza. Metodę tę stosuje się, jeśli woda gruntowa zawiera rozpuszczone gazy.

Oczyszczoną wodę można podawać do specjalnych RWC (zbiorników czystej wody) lub wież, które są specjalnymi zbiornikami magazynowymi, pod warunkiem, że nie były one już wykorzystywane jako zbiornik odbiorczy. Następnie woda transportowana jest do odbiorców sieciami dystrybucyjnymi.

Schemat 2.Napowietrzanie-odgazowanie - filtracja - ozonowanie - filtracja na GAC ​​- dezynfekcja

Jeśli chodzi o tę technologię uzdatniania wody, jej zastosowanie jest wskazane do kompleksowego oczyszczania wód gruntowych, jeśli występują w nich silne zanieczyszczenia w dużych stężeniach: Fe, Mn, materia organiczna, amoniak. Podczas tej metody przeprowadza się ozonowanie pojedyncze lub podwójne:

• jeżeli w wodzie znajdują się rozpuszczone gazy CH 4, CO 2, H 2 S, materia organiczna i zanieczyszczenia antropogeniczne, ozonowanie przeprowadza się po napowietrzeniu-odgazowaniu z filtracją przy użyciu materiałów obojętnych;
• jeśli nie ma CH 4, w (Fe 2 +/Mn 2 +)< 3: 1 озонирование нужно проводить на первом этапе аэрации-дегазации. Уровень доз озона в воде не должен быть выше 1,5 мг/л, чтобы не допустить окисления Mn 2 + до Mn 7 +.

Można użyć materiałów filtracyjnych wskazanych na schemacie A. Jeśli stosuje się oczyszczanie sorpcyjne, często stosuje się węgiel aktywny i klinoptylolit.

Schemat 3. Napowietrzanie-odgazowanie - filtracja - głębokie napowietrzanie w aeratorach wirowych z ozonowaniem - filtracja - dezynfekcja

Technologia ta rozwija technologię oczyszczania wód gruntowych według schematu B. Można ją stosować do oczyszczania wód o podwyższonej zawartości Fe (do 20 mg/l) i Mn (do 3 mg/l), produktów naftowych do 5 mg/l, fenole do 3 µg/l i substancje organiczne do 5 mg/l przy pH wody źródłowej bliskim obojętnemu.

W ramach tej technologii uzdatniania wody do dezynfekcji oczyszczonej wody najlepiej stosować promieniowanie UV. Terytoriami instalacji bakteriobójczych mogą być:

• miejsca zlokalizowane bezpośrednio przed dostawą oczyszczonej wody do odbiorców (w przypadku małej długości sieci);
• tuż przed punktami poboru wody.

Uwzględniając jakość wód podziemnych z punktu widzenia sanitarnego oraz stan sieci wodociągowej (sieci, budowle na nich, RHF itp.), wyposażanie stacji lub urządzeń do uzdatniania wody w celu odkażania wody przed jej dostarczeniem do odbiorców konsumenci mogą sugerować obecność dowolnego sprzętu akceptowalnego dla warunków danego terytorium.

Schemat 4.Intensywne odgazowanie-napowietrzanie - filtracja (AB; GP) - dezynfekcja (naświetlanie Uralu)

Ta technologia uzdatniania wody obejmuje etapy intensywnego odgazowania-napowietrzania i filtracji (czasami dwustopniowe). Zastosowanie tej metody jest wskazane w przypadku konieczności usunięcia rozpuszczonych CH 4, H 2 S i CO 2, które występują w wysokich stężeniach przy dość niskiej zawartości rozpuszczonych form Fe i Mn – do 5 i 0,3 mg/ l, odpowiednio.

W ramach stosowania technologii uzdatniania wody wzmożone napowietrzanie i filtracja przeprowadzane są w 1-2 etapach.

Do wykonywania napowietrzania stosuje się dysze wirowe (w odniesieniu do poszczególnych układów), odgazowywacze wirowe – aeratory, kombinowane zespoły odgazowujące i napowietrzające (kolumny) z jednoczesnym usuwaniem gazów.

Jeśli chodzi o materiały filtracyjne, są one podobne do tych wskazanych na schemacie A. Gdy woda gruntowa zawiera fenole i produkty naftowe, filtrację przeprowadza się za pomocą sorbentów - węgli aktywnych.

Zgodnie z tym schematem woda jest filtrowana za pomocą filtrów dwustopniowych:

• I etap - oczyszczenie wody ze związków Fe i Mn;
• II etap - przeprowadzenie oczyszczania sorpcyjnego wody już oczyszczonej z produktów naftowych i fenoli.

Jeśli to możliwe, wykonywany jest tylko pierwszy etap filtrowania, dzięki czemu obwód staje się bardziej elastyczny. Jednocześnie wdrożenie takiej technologii uzdatniania wody wymaga większych kosztów.

Jeśli mamy na myśli małe i średnie osady, preferowane jest zastosowanie tej technologii uzdatniania wody w wersji ciśnieniowej.

W ramach stosowania technologii uzdatniania wody można zastosować dowolną metodę dezynfekcji wody już oczyszczonej. Wszystko zależy od wydajności systemu zaopatrzenia w wodę i warunków na terytorium, na którym stosowana jest technologia uzdatniania wody.

Schemat 5.Ozonowanie - filtracja - filtracja - dezynfekcja (NaClO)

W przypadku konieczności usunięcia zanieczyszczeń antropogenicznych i naturalnych stosuje się ozonowanie z dalszą filtracją przez wsad ziarnisty i adsorpcję na GAC ​​oraz dezynfekcję podchlorynem sodu, gdy całkowita zawartość żelaza w wodzie wynosi do 12 mg/l, stosuje się nadmanganian potasu do 1,4 mg/l, a utlenialność do 14 mg O 2 /l.

Schemat 6.Napowietrzanie-odgazowanie - koagulacja - filtracja - ozonowanie - filtracja - dezynfekcja (NaClO)

Ta opcja jest podobna do poprzedniego schematu, ale tutaj stosuje się napowietrzanie-odgazowanie i wprowadza się koagulant przed filtrami odmrażania i odmanganiania. Dzięki technologii uzdatniania wody możliwe jest usunięcie zanieczyszczeń antropogenicznych w bardziej złożonej sytuacji, gdy poziom żelaza sięga do 20 mg/l, manganu do 4 mg/l i występuje wysokie utlenienie nadmanganianu - 21 mg O 2 /l.

Schemat 7.Napowietrzanie-odgazowanie - filtracja - filtracja - wymiana jonowa - dezynfekcja (NaClO)

Schemat ten jest zalecany dla obszarów zachodniej Syberii, gdzie występują znaczne złoża ropy i gazu. W ramach technologii uzdatniania wody następuje uwolnienie wody od żelaza, sorbcja na GAC, wymiana jonowa na klinoptylolicie w postaci Na z dalszą dezynfekcją i podchlorynem sodu. Przypomnijmy, że schemat ten jest już z powodzeniem stosowany na Syberii Zachodniej. Dzięki tej technologii uzdatniania woda spełnia wszystkie normy SanPiN 2.1.4.1074-01.

Technologia uzdatniania wody ma również wady: okresowo filtry jonowymienne należy regenerować roztworem soli kuchennej. W związku z tym pojawia się tutaj kwestia zniszczenia lub wtórnego wykorzystania roztworu regeneracyjnego.

Schemat 8. Napowietrzanie-odgazowanie - filtracja (C + KMnO 4) - ozonowanie - sedymentacja - adsorpcja (C) - filtracja (C + KMnO 4) (odmanganianie) - adsorpcja (C) - dezynfekcja (Cl)

Dzięki technologii uzdatniania wody według tego schematu metale ciężkie, amon, radionuklidy, antropogeniczne zanieczyszczenia organiczne itp., a także mangan i żelazo usuwane są z wody dwuetapowo - poprzez koagulację i filtrację poprzez załadunek z naturalnego zeolitu ( klinoptylolit), ozonowanie i sorpcja na zeolicie. Zregeneruj wsad metodą odczynnikową.

Schemat 9. Napowietrzanie-odgazowanie - ozonowanie - filtracja (klarowanie, usuwanie żelaza, odmanganianie) - adsorpcja na GAC ​​- dezynfekcja (naświetlanie Uralu)

W ramach tej technologii uzdatniania wody wykonywane są następujące czynności:

• Metan jest całkowicie usuwany przy jednoczesnym wzroście pH w wyniku częściowego odpędzenia dwutlenku węgla, siarkowodoru i lotnych związków chloroorganicznych (LZO), przeprowadza się wstępne ozonowanie, utlenianie wstępnego ozonowania i hydrolizę żelaza (etap głębokiego napowietrzania-odgazowania) );
• Usuwane są 2-3-wartościowe kompleksy żelaza i fosforanów żelaza, częściowo mangan i metale ciężkie (etap filtracji w technologii uzdatniania wody);
• niszczą pozostałości trwałych kompleksów żelaza, nadmanganianu potasu, siarkowodoru, antropogenicznych i naturalnych substancji organicznych, sorpcję produktów ozonowania, nitrują azot amonowy (etap ozonowania i sorpcji).

Oczyszczoną wodę należy zdezynfekować. W tym celu przeprowadza się naświetlanie promieniami UV, wprowadza się niewielką dawkę chloru i dopiero wtedy ciecz dostarczana jest do sieci wodociągowych.

Opinia eksperta

Jak wybrać odpowiednią technologię uzdatniania wody

V.V. Dziubo,

Doktor Tech. Nauk ścisłych, profesor Wydziału Zaopatrzenia w Wodę i Kanalizacji, Tomski Państwowy Uniwersytet Architektury i Inżynierii Lądowej

Z inżynierskiego punktu widzenia dość trudno jest zaprojektować technologie uzdatniania wody i opracować schematy technologiczne, zgodnie z którymi konieczne jest doprowadzenie wody do standardów pitnych. Na określenie sposobu uzdatniania wód podziemnych jako odrębnego etapu rozwoju ogólnej technologii uzdatniania wody wpływa skład jakościowy wód naturalnych oraz wymagana głębokość oczyszczania.

Wody gruntowe w regionach Rosji są inne. To od ich składu zależą technologie uzdatniania wody i osiąganie zgodności wody z normami pitnymi w SanPiN 2.1.4.1074-01 „Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w wodę pitną. Kontrola jakości. Zasady i przepisy sanitarno-epidemiologiczne.” Stosowane technologie uzdatniania wody, ich złożoność i oczywiście koszt sprzętu do oczyszczania zależą również od początkowej jakości i zawartości wody pitnej.

Jak już wspomniano, skład wód jest inny. Na jego powstawanie wpływają warunki geograficzne, klimatyczne i geologiczne obszaru. Na przykład wyniki badań przyrodniczych składu wód na różnych terytoriach Syberii wskazują, że mają one różne cechy w różnych porach roku, ponieważ ich odżywianie zmienia się w zależności od pory roku.

W przypadku naruszenia warunków wydobywania wód gruntowych z warstw wodonośnych woda wypływa z sąsiednich poziomów, co również wpływa na zmianę właściwości i składu jakościowego cieczy.

Ponieważ wybór jednej lub drugiej technologii uzdatniania wody zależy od właściwości wody, konieczne jest szczegółowe i całkowite przeanalizowanie ich składu, aby wybrać najtańszą i najskuteczniejszą opcję.

Dziś możesz uzyskać czystą wodę w domu lub w dużym przedsiębiorstwie produkcyjnym na różne sposoby. Dzięki rozwojowi nauki i technologii konsumenci mają dostęp zarówno do chemicznych, jak i fizycznych możliwości uzyskania nie tylko wody zmiękczonej, ale także wody całkowicie oczyszczonej. Podstawowy metody uzdatniania wody Dlatego wymagają studiów, bo wiedza to potęga

Metoda uzdatniania wody: dezynfekcja

Domowe opcje uzyskiwania oczyszczonej wody są zawsze kontrastowane z opcjami przemysłowymi. Oczywiście przy obecnym rozwoju opcje domów nie są w stanie wytrzymać konkurencji. Jednak niektóre segmenty populacji nadal z nich korzystają, koncentrując się na ich taniości. Jednak zakup osobnego na pierwszy rzut oka wydaje się kosztowną przyjemnością. Zawsze łatwiej jest zapobiegać. Ale jak pokazuje praktyka, podstawowe metody uzdatniania wody już dawno stały się przestarzałe.

Poniższa tabela przedstawia wszystkie metody, które można zastosować do dezynfekcji wody lub usuwania skutków twardości w domu.

Domowe metody dezynfekcji wody mają jedną istotną wadę: w większości przypadków zwalczają nie przyczynę, ale konsekwencje. Najlepiej widać to na przykładzie miękkości. Woda, jak wiadomo w wodociągach centralnych, jest twarda i tylko odbiorca sam może zadbać o doprowadzenie jej do wymaganego poziomu.

Kontroluje tylko gotówkę. Zatem obróbka kwasem cytrynowym pomaga zmiękczyć lekką powłokę, która utworzyła się na ściankach urządzenia. I to pod warunkiem, że jest mały. Jeśli skala jest już w stagnacji, kwas cytrynowy lub ten sam ocet lub esencja już nie pomogą. Oznacza to, że nie ma łatwo dostępnej i wygodnej substancji, która zmiękczy wodę, a jednocześnie nie usunie powstałego już kamienia. A to oznacza, że ​​domowe sposoby zdecydowanie nie są tu pomocne. Twardość jest jednak jednym z najważniejszych powodów stosowania systemów zmiękczających i czyszczących. W końcu centralne zaopatrzenie w wodę rzadko przejmuje się zawartością wapna w wodzie dostarczanej odbiorcy końcowemu.

Nie można jednak ignorować stanu wody. Grozi to bardzo nieprzyjemnymi konsekwencjami. Co więcej, osoba rozumie, dlaczego konieczne jest wyeliminowanie stałych zanieczyszczeń lub soli żelaza, ale dlaczego twardość jest tak niebezpieczna i szkodliwa nie zawsze tak jest. Jest to główny powód, dla którego nie poświęcamy każdemu należytej uwagi. Dopiero przemysł już dawno ocenił stopień szkód powodowanych przez kamień, regularnie go eliminuje i stara się instalować systemy zmiękczające.

Jest kilka powodów, dla których przeciętny konsument powinien zapewnić sobie i swojej rodzinie miękką wodę:

• Jest przydatna;
• Jest ekonomiczny;
• Nie niszczy urządzeń gospodarstwa domowego

Zestaw metod jest standardowy, ale skuteczny. Jeśli konsument zacznie używać miękkiej wody, bardzo szybko zda sobie sprawę, ile zaoszczędził. Twarda woda sama w sobie słabo rozpuszcza detergenty. Z tego powodu środki są wydawane wielokrotnie więcej. I sama woda. Jakość prania drastycznie spada. Przykładów nie trzeba szukać daleko. Każdy widział plamy na ubraniach po praniu. To wszystko jest dziełem wody wapiennej.

Ale najgorsze jest to, że kamień utworzony przez taką wodę sam działa jak wysokiej jakości izolator ciepła. Jednocześnie osadza się na nagrzanych powierzchniach i elementach grzejnych. Jaki jest wynik? Bardzo przykre konsekwencje. Kamień pokrywa powierzchnie, a ciepło nie ucieka do wody. Dokładniej, odchodzi, ale nie więcej niż 15 procent całości. Ale zgodnie z prawem zachowania nie może zniknąć bez śladu. Pozostaje więc wewnątrz powierzchni, które po podgrzaniu topią się lub pękają. Dlatego zdecydowanie nie można lekceważyć dezynfekcji w domu. Istnieje ryzyko pozostawienia bez całego zestawu sprzętu AGD. I z reguły czajniczek jako pierwszy cierpi z powodu takich konsekwencji. Tylko konsumenci chętniej obwiniają producenta o niskiej jakości. I dopiero wtedy, gdy zepsuje się pralka lub bojler, ludzie zaczynają myśleć o zakupie urządzeń do dezynfekcji swojego mieszkania.

W przemyśle jest inaczej. Każda sieć ciepłownicza czy kotłownia uzależniona jest od jakości wody. A niewielki osad kamienia może zniweczyć wszelkie wysiłki mające na celu zapewnienie ciepłej wody i ogrzewania. Nawet niewielka ilość kamienia może doprowadzić do awarii kotła. I to nie jest pralka. To dużo pieniędzy. Do czasu pojawienia się różnych filtrów do dezynfekcji, czyszczenie i płukanie były szeroko stosowane w tym obszarze. Ale nie były one zbyt skuteczne. W końcu niezależnie od tego, jak bardzo wyczyścisz powierzchnię, nie stanie się ona całością. Dlatego gdy pojawiły się różne metody zmiękczania, wszystkie gałęzie przemysłu próbowały przejść na ich stosowanie, jeśli były wystarczające środki.

Metody uzdatniania wody we współczesnych realiach

Przy takich mankamentach zarówno domowych metod uzdatniania wody, jak i prostych rytuałów oczyszczania, stosowanie innych możliwości stało się jedynym możliwym mechanizmem obronnym przed niedoborami wody. Czyli to, co jest dziś powszechnie stosowane. Chociaż każda metoda ma swoje wady i zalety. Nawet ich obszary zastosowań są nieco inne. Mówiąc dokładniej, po prostu użycie tej lub innej metody jest bardziej opłacalne w pewnym obszarze. Oto jak opłaca się kosztowna membranowa odwrócona osmoza w produkcji wody pitnej. Promieniowanie elektromagnetyczne ma pozytywny wpływ podczas pracy w kotłowniach.

Nowoczesne warto rozważyć w tej samej kolejności, co lokalizacja etapów uzdatniania wody. Podczas początkowego poboru wody i dużego stopnia zanieczyszczenia oczyszczanie rozpocznie się od mechanicznego usunięcia wszelkich zanieczyszczeń stałych, aż do ziaren piasku. Obecnie metodę tę reprezentują różne nowoczesne urządzenia, od prostego ukośnego osadnika błota po wyrafinowane i złożone przemysłowe mechaniczne osadzacze błota. Głównym celem czyszczenia mechanicznego jest wyeliminowanie wszelkich cząstek stałych, aby uniknąć szybkiego zużycia sprzętu do uzdatniania wody. Żywotność urządzeń uzależniona jest od rodzaju zanieczyszczeń i wytrzymałości siatek filtracyjnych czy rodzaju zastosowanej zasypki oczyszczającej.

Po czyszczeniu mechanicznym rozpoczyna się etap eliminacji określonych zanieczyszczeń. Należą do nich sole metali, w tym sole żelaza i manganu. Istotą metody uzdatniania wody jest otrzymanie słabo rozpuszczalnych soli z soli rozpuszczonych w wodzie. Następnie utworzą osad, który można łatwo odfiltrować. Aby to zrobić, należy utlenić rozpuszczalne formy soli. W tym celu należy zastosować napowietrzanie lub zastosować inne silniejsze utleniacze chemiczne do urządzeń chemicznych. Bardzo często na tym etapie można zastosować nadmanganian potasu jako środek utleniający. Elementy filtracyjne dobiera się na różne sposoby, w zależności od powstałego osadu.

Inną bardzo podstawową metodą uzdatniania wody jest zmiękczający która zajmuje się usuwaniem soli wapnia i magnezu z wody. Do ich eliminacji stosuje się żywice kationowe, membrany lub pola sił magnetycznych wzmocnione impulsami elektrycznymi. Podczas pracy z żywicami ich zdolność wymienna szybko się wyczerpuje, a wkłady należy wymienić. Lub przywróć go, ale wtedy pojawia się problem z utylizacją odpadów.

Podczas pracy z urządzeniami membranowymi konieczne jest rozwiązanie problemów związanych z obróbką końcową. Obróbka membranowa oznacza dokładne czyszczenie i do takiego urządzenia nie można przesłać nieoczyszczonej wody. Z tego powodu kosztuje znacznie więcej, ale produkuje praktycznie wodę destylowaną.

Oczyszczanie elektromagnetyczne nie tylko pomaga zmiękczyć wodę, ale pomaga rozwiązać problemy z osadzaniem się starych i nowych osadów wapiennych. Nie jest wymagana żadna interwencja człowieka. Ani stosowania żadnych dodatkowych substancji. W elektroenergetyce cieplnej urządzenia te stały się niezbędne, ponieważ pomagają utrzymać powierzchnie sprzętu w czystości. Urządzenia tego typu zyskują coraz większą popularność także w życiu codziennym.

Aby wyeliminować zanieczyszczenia takie jak zapach, zmętnienie i kolor, najczęściej stosuje się zwykły węgiel aktywny. Często wykorzystuje się go również do picia wody w domu. Zwłaszcza, gdy ilość chloru w wodzie jest poza skalą.

Kolejny dotyczy eliminacji azotanów za pomocą specjalnie stworzonych anionitów utworzonych ze zwykłej soli. Ta sama odwrócona osmoza może zastąpić ten proces. Co pomimo wysokiego kosztu pozwala mu utrzymać wiodącą pozycję wśród metod czyszczenia. Przecież eliminuje prawie sto procent zanieczyszczeń.

I jeszcze jedna metoda jest niezwykle ważna. Jest to dezynfekcja, w wodzie nie powinno być żadnych bakterii ani wirusów. Środki chemiczne lub promieniowanie ultrafioletowe pomogą je wyeliminować. Istnieje również możliwość ozonowania, lecz ze względu na trudności w jego produkcji nie jest ono jeszcze powszechnie stosowane, choć bez wątpienia jest najlepsze z punktu widzenia bezpieczeństwa ekologicznego.

Woda jest absolutnie niezbędna do życia człowieka i wszystkich żywych istot w przyrodzie. Woda zajmuje 70% powierzchni Ziemi, są to: morza, rzeki, jeziora i wody gruntowe. Woda w swoim cyklu, zdeterminowanym zjawiskami naturalnymi, gromadzi różne zanieczyszczenia i zanieczyszczenia zawarte w atmosferze i skorupie ziemskiej. W rezultacie woda nie jest całkowicie czysta i czysta, ale często woda ta jest głównym źródłem zarówno do zaopatrzenia w wodę domową, pitną, jak i do zastosowania w różnych gałęziach przemysłu (na przykład jako czynnik chłodzący, płyn roboczy w energetyce, rozpuszczalnik, surowiec do odbioru produktów, żywności itp.)

Woda naturalna jest złożonym układem dyspersyjnym, zawierającym duże ilości różnorodnych zanieczyszczeń mineralnych i organicznych. Z uwagi na fakt, że w większości przypadków źródłami zaopatrzenia w wodę są wody powierzchniowe i podziemne.

Skład zwykłej wody naturalnej:

• substancje zawieszone (koloidalne i gruboziarniste zanieczyszczenia mechaniczne pochodzenia nieorganicznego i organicznego);
• bakterie, mikroorganizmy i algi;
• rozpuszczone gazy;
• rozpuszczone substancje nieorganiczne i organiczne (zarówno zdysocjowane na kationy i aniony, jak i niezdysocjowane).

Oceniając właściwości wody, zwyczajowo dzieli się parametry jakości wody na:

• fizyczny,
• chemiczny
• sanitarno-bakteriologiczne.

Jakość oznacza zgodność z normami ustalonymi dla danego rodzaju produkcji wody. Woda i roztwory wodne znajdują bardzo szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, użyteczności publicznej oraz rolnictwie. Wymagania dotyczące jakości oczyszczonej wody zależą od celu i obszaru zastosowania oczyszczonej wody.

Woda jest najczęściej wykorzystywana do celów pitnych. Standardy wymagań w tym przypadku określa SanPiN 2.1.4.559-02. Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody w scentralizowanych systemach zaopatrzenia w wodę pitną. Kontrola jakości" . Na przykład niektóre z nich:

Patka. 1. Podstawowe wymagania dotyczące składu jonowego wody stosowanej do zaopatrzenia w wodę bytową i pitną

W przypadku konsumentów komercyjnych wymagania dotyczące jakości wody są często pod pewnymi względami bardziej rygorystyczne. Na przykład do produkcji wody butelkowanej opracowano specjalny standard z bardziej rygorystycznymi wymaganiami dotyczącymi wody - SanPiN 2.1.4.1116-02 „Woda pitna. Wymagania higieniczne dotyczące jakości wody pakowanej w opakowania. Kontrola jakości". W szczególności zaostrzono wymagania dotyczące zawartości soli zasadowych i składników szkodliwych - azotanów, substancji organicznych itp.

Woda do celów technicznych i specjalnych to woda do stosowania w celach przemysłowych lub handlowych, do specjalnych procesów technologicznych - o specjalnych właściwościach regulowanych odpowiednimi normami Federacji Rosyjskiej lub wymaganiami technologicznymi Klienta. Np. przygotowanie wody do celów energetycznych (wg RD, PTE), do galwanizacji, przygotowanie wody do wódki, przygotowanie wody do piwa, lemoniady, lekarstw (monografia farmakopealna) itp.

Często wymagania dotyczące składu jonowego tych wód są znacznie wyższe niż w przypadku wody pitnej. Przykładowo dla energetyki cieplnej, gdzie jako chłodziwo stosuje się wodę i ją podgrzewa, obowiązują odpowiednie normy. Dla elektrowni obowiązują tzw. PTE (Techniczne Zasady Eksploatacji), dla ogólnej energetyki cieplnej wymagania określa tzw. RD (Wytyczne). Przykładowo, zgodnie z wymaganiami „Wytycznych metodycznych nadzoru nad reżimem chemicznym wody w kotłach parowych i gorącowodnych RD 10-165-97” wartość twardości całkowitej wody dla kotłów parowych o roboczym ciśnieniu pary wynosi do 5 MPa (50 kgf/cm2) nie powinno przekraczać 5 mcg-eq/kg. Jednocześnie standard picia SanPiN 2.1.4.559-02 wymaga, aby Jo nie było wyższe niż 7 mEq/kg.

Dlatego zadaniem chemicznego uzdatniania wody (CWT) w kotłowniach, elektrowniach i innych obiektach wymagających uzdatniania wody przed podgrzaniem wody jest zapobieganie tworzeniu się kamienia kotłowego i późniejszemu rozwojowi korozji na wewnętrznych powierzchniach kotłów, rurociągów i ciepłowni. wymienniki. Takie osady mogą powodować straty energii, a rozwój korozji może doprowadzić do całkowitego zatrzymania pracy kotłów i wymienników ciepła z powodu tworzenia się osadów we wnętrzu urządzenia.

Należy pamiętać, że technologie i urządzenia do uzdatniania wody i uzdatniania wody dla elektrowni znacznie różnią się od odpowiedniego wyposażenia konwencjonalnych kotłowni ciepłej wody.

Z kolei technologie i urządzenia do uzdatniania wody oraz uzdatniania chemicznego w celu uzyskania wody do innych celów są również zróżnicowane i podyktowane zarówno parametrami wody źródłowej przeznaczonej do oczyszczania, jak i wymaganiami dotyczącymi jakości wody oczyszczonej.

SVT-Engineering LLC, mając doświadczenie w tej dziedzinie, posiadając wykwalifikowaną kadrę oraz partnerstwo z wieloma czołowymi specjalistami i firmami zagranicznymi i krajowymi, oferuje swoim klientom z reguły rozwiązania właściwe i uzasadnione w każdym konkretnym przypadku, w szczególności: w oparciu o następujące podstawowe procesy technologiczne:

• Zastosowanie inhibitorów i odczynników do uzdatniania wody w różnych układach uzdatniania chemicznego (zarówno do ochrony membran, jak i urządzeń elektroenergetycznych)

Większość procesów technologicznych uzdatniania wody różnego rodzaju, w tym ścieków, jest znana i stosowana od stosunkowo długiego czasu, ciągle się zmieniając i udoskonalając. Jednak czołowi specjaliści i organizacje na całym świecie pracują nad rozwojem nowych technologii.

SVT-Engineering LLC posiada również doświadczenie w prowadzeniu prac badawczo-rozwojowych na zlecenie klientów w celu zwiększania efektywności istniejących metod oczyszczania wody, opracowywania i doskonalenia nowych procesów technologicznych.

Należy szczególnie podkreślić, że intensywne wykorzystanie naturalnych źródeł wody w działalności gospodarczej powoduje konieczność doskonalenia środowiskowego systemów wykorzystania wody i procesów technologicznych uzdatniania wody. Wymagania ochrony środowiska naturalnego wymagają maksymalnej redukcji odpadów z oczyszczalni ścieków do naturalnych zbiorników, gleby i atmosfery, co pociąga za sobą także konieczność uzupełnienia schematów technologicznych uzdatniania wody o etapy unieszkodliwiania odpadów, recyklingu i przekształcania ich w surowce wtórne Substancje.

Do chwili obecnej opracowano dość dużą liczbę metod, które umożliwiają tworzenie niskościekowych systemów oczyszczania wody. Przede wszystkim są to ulepszone procesy wstępnego oczyszczania wody źródłowej za pomocą odczynników w osadnikach z lamelami i recyrkulacją osadu, technologie membranowe, demineralizacja w oparciu o wyparki i reaktory termochemiczne, korekcyjne uzdatnianie wody inhibitorami osadów soli i procesów korozyjnych, technologie wykorzystujące regeneracja przeciwprądowa filtrów jonowymiennych i bardziej zaawansowanych materiałów jonowymiennych.

Każda z tych metod ma swoje zalety, wady i ograniczenia w stosowaniu pod względem jakości wody źródłowej i oczyszczonej, objętości ścieków i zrzutów oraz parametrów wykorzystania oczyszczonej wody. Dodatkowe informacje niezbędne do rozwiązania Twoich problemów oraz warunki współpracy możesz uzyskać składając wniosek lub kontaktując się z naszym biurem.