<< вернуться назад   хотите разместить рекламу на сайте?

Главная / Статьи / О возможностях и способах очистки воды

О возможностях и способах очистки воды

07.07.08
 
О возможностях и способах очистки водыВ зависимости от источника водопользования вода может иметь некоторые особенности химического состава. Так, вода в московской городской квартире, поступающая по водопроводу, характеризуется значением перманганатной окисляемости, содержанием железа, как правило, выше нормативов, установленных Санитарными Правилами и Нормами для питьевой воды, а тем более, физиологически благоприятных для человека уровней. Жесткость воды в московской городской квартире, как правило, выше 1,5–2 мг÷экв/л. Кроме того, водопроводная вода хлорируется с целью обеззараживания, что ведет к ухудшению ее органолептических свойств. При хлорировании, в случае наличия в воде органических соединений (перманганатная окисляемость выше 2 мг÷О2/л), высока вероятность образования в такой воде хлорорганических соединений (например, хлорфенолов). Довольно часто в связи с изношенностью водопроводных коммуникаций вода неблагоприятна по микробиологическим показателям.
 
Вода из скважины имеет дифференцированный состав в зависимости от географической зоны (района) и глубины скважины. В воде очень часто обнаруживается повышенное содержание железа, марганца, фторидов, высоки значения цветности, мутности, общей жесткости. За последние четыре-пять лет отмечено присутствие в скважинных водах (даже глубоких скважин на 150–200 м) многих загрязнителей техногенного происхождения.
 
Колодезная вода зачастую характеризуется превышениями нормативов по содержанию нитратов, азота аммонийного, перманганатной окисляемости, общей жесткости, содержанию железа, марганца, а также высоким значением общей микробной обсемененности, которое может быть обусловлено попаданием фекальных стоков в колодец.
 
Все сказанное нельзя воспринимать однозначно, поскольку состав воды зависит от множества природных и техногенных факторов, качества проведенных бурильных работ, а также состояния трубопроводов, места дислокации колодца или скважины. В любом случае оценить качество воды можно только с помощью расширенного химического и микробиологического анализа. Примерные перечни показателей для разных типов вод приведены в табл. 1. /рис./ . По результатам анализа воды можно подобрать водоочистное оборудование, сопоставив концентрации некоторых компонентов и свойства тех или иных сорбентов.
 
Какие же установки применяются в настоящее время для очистки воды в загородном доме, городской квартире, даче и т.д.? В одной отдельной квартире водопроводную воду можно сделать пригодной для питья и приготовления пищи с помощью бытовых картриджных фильтров «Родничок», «Барьер», импортные фильтры-кувшины (стаканы). Такие фильтры подойдут при расходе воды не более 5–10 л/ч. В фильтрах «Родничок» используется картридж на основе угля, покрытого серебром. Такой фильтр способен обеззараживать воду.
 
Фильтры «Барьер» существуют в двух вариантах — на основе угля и комплексного сорбента (обезжелезиватель-седимент и умягчитель на основе цеолитов).
 
В квартире (офисе) можно устанавливать автоматы комплексной очистки воды, которые не только очистят воду от вредных примесей, но и подогреют и охладят ее до нужной температуры. Для водоочистки в многоквартирном доме на входе из городской магистрали применяются засыпные фильтры. Как правило, оборудование ставится отдельно для очистки горячей и холодной воды.
 
 Например, очистка холодной воды московского водопровода может предусматривать установку следующих фильтров-агрегатов:
  • фильтр механической очистки (грязевик). Он входит в комбинированный мини-водозаборный узел, который состоит из манометра, фильтра механической очистки, редукционного клапана. Предназначен для удаления крупнодисперсных примесей, трубной окалины, песка, др.;
  • фильтр тонкой очистки (например, картридж повышенной грязеемкости на основе волокна с угольной пропиткой) для удаления органических соединений, в т.ч. нефтепродуктов, хлора, запаха и механических частиц размером до 10 мкм;
  • умягчитель воды для удаления избыточных количеств солей магния и кальция (некоторые фирмы предлагают в качестве альтернативы умягчению на катионообменниках прибор «Медиагон», который предотвращает образование накипи на приборах);
  • система биофильтрации и обеззараживания воды (например, фильтры на основе специальной смолы PENTA PURE производства США), а также бактерицидная лампа.
Для очистки горячей воды обычно бывает достаточно установки фильтров механической очистки и фильтра тонкой очистки, а также умягчителя.
 
Система водоподготовки для загородного дома может предусматривать:
  • наличие системы интенсивной аэрации воды для удаления растворенных газов (сероводорода, углекислого газа, метана) и насыщения обрабатываемой воды воздухом и окисления железа и органических соединений. Интенсивная аэрация воды способствует защите водоочистного оборудования от развития микроорганизмов на загрузке фильтров;
  • грязевик промывной (размер пор ячеек 600 мкм), предназначенный для защиты автоматики водоочистного оборудования от крупнодисперсных взвешенных веществ (песка, трубной окалины);
  • фильтр-обезжелезиватель. Существует несколько видов сорбентов-обезжелезивателей. Фильтр на основе Birm Fine удаляет растворенное и нерастворенное в воде железо с помощью процесса окисления, задерживая выпавшие в осадок железо в толще наполнителя, а также снижает мутность воды;
  • фильтр на основе Manganese Green Sand, который удаляет растворенное и нерастворенное в воде железо, марганец, сероводород, задерживая выпавшие в осадок железо в толще наполнителя, а также снижает мутность воды;
  • фильтр на основе МТМ — гранулированной фильтрующей загрузки, обогащенной оксидом марганца (II) для удаления железа, марганца, сероводорода;
  • фильтр-умягчитель для снижения содержания в воде ионов кальция, магния и снижения концентрации ионов тяжелых металлов (меди, кадмия, свинца) с помощью ионообменной смолы (например, смолы IO NACC-249);
  • фильтр тонкой очистки с картриджем повышенной грязеемкости (волокно с угольной пропиткой или угольный картридж);
УФ-стерилизатор (например, УДВ 1,5/1, Россия) для обеззараживания воды от находящихся в ней вирусов и бактерий. (УФ-лучи с длиной волны 254 нм.) УФ-стерилизатор устанавливается непосредственно на линии потребления, чтобы избежать повторного заражения воды. В случае необходимости (при наличии сероводородного запаха воды или при повышенном содержании органических соединений (высокое ПО) после всей очистки применяется угольный засыпной фильтр на основе кокосового угля.
 
Очистная станция для воды из колодца может предусматривать наличие:
  • фильтра-грязевика (с размером пор 100 мкм) для задержания песка, гравия, окалины;
  • дозирующей станции для пропорционального дозирования гипохлорита натрия с целью коагуляции и окисления органических комплексов и обеззараживания воды. При содержании железа больше ПДК применяют, как правило, сорбент на основе «Birm»;
  • сорбционный фильтр, в котором наполнителем может служить гранулированный активированный уголь из скорлупы кокосов (производитель — «Sutcliffe Speakmen Carbons», Великобритания);
  • фильтр-умягчитель — это установки различной конструкции на основе катионообменной смолы (например, IONAC С-249 с полной обменной емкостью 1,9 г÷экв/л, С 100Е, С-266, СР1Л НА). В случае повышенной концентрации анионов в воде (к примеру, нитратов) целесообразно использовать комплексный катионо-анионный фильтр с регенерацией хлоридом натрия. Как правило, соотношение катионо- и анионообменника равно 3:1 (по объему). В редких случаях, когда содержание нитратов более чем в 2–3 раза превышает ПДК и расход воды измеряется единицами литров в день (только для питья), можно использовать оригинальный фильтр для удаления нитратов из воды. В качестве наполнителя картриджа может служить ионообменная смола SR-7 — улучшенный сильноосновный анионит для удаления нитратов, обменная емкость 0,8 мг÷экв/л.
Схема водоподготовки, подбор различных сорбентов и установок для эффективного улучшения состава воды и доведения ее до состояния пригодности для питья может осуществляться только на основе реальных данных химического и микробиологического анализа воды с учетом вида воды, объемов ее использования.
 
В последнее время актуальной задачей является очистка воды от нефтепродуктов (ПДК для этого компонента составляет 0,1 мг/л), а для воды, которую предполагается обезжелезивать, умягчать, очень важно отсутствие нефтепродуктов в воде. При больших концентрациях в воде нефтепродуктов (в несколько раз выше ПДК) эффективнейшим средством ее очистки является засыпной сорбент УСВР-ВИП — углеродная смесь высокой реакционной способности. По своей природе УСВР-ВИП является терморасширенным графитом (ТРГ), имеющим высокую поглотительную способность. Для иллюстрации высокой поглотительной способности УСВР-ВИП можно сравнить его сорбционные свойства с достаточно широко применяемым в практике водоподготовки (с целью очистки от нефтепродуктов) насыпным сорбентом ОДМ-2Ф на основе природного минерального сырья опал-кристобаллитовой породы (табл. 2 /рис./ .). УСВР по внешнему виду напоминает раскрошенный пенопласт. Имеет малый насыпной вес — 0,001–0,002 г/см3.
 
Мы рассмотрели наиболее распространенные варианты систем очистки различных типов вод, однако они ни в коем случае не носят универсальный характер, поскольку критерием для подбора фильтров и оборудования являются только индивидуальные свойства воды согласно результатам химического и микробиологического анализов.