Способы водоподготовки
Поскольку проблем с водой, сегодня все больше и больше. Экология засоряется все больше и больше, технологии новые зачастую сделаны на вредной основе, отходы уже просто не знают, куда девать. О чистой воде сегодня можно только мечтать. Одна только повышенная жесткость воды чего стоит. И ведь это не единственная проблема современной воды. Правда при этом самая большая. Чтобы получить действительно качественную воду придется потрудиться. Очистка будет проводиться в несколько этапов. Для разных целей, нужно получить свою воду. Где-то этих этапов будет больше. Где то меньше. Потому то и способов водоподготовки сегодня так много.
Основной проблемой загрязнения воды остается ее повышенная жесткость. Причем наличие лишнего количества двух солей, которые жесткость воды образуют, не является благоприобретенными. Свои жесткие показатели вода получает, еще протекая под землей по подземным каналам. В Земле, как все знают содержится очень много разнообразных руд, содержащих металлы. Вода, проходя через такие слои почвы, напитывается этими примесями. Потому даже в целебных, лечебных источниках вода имеет свой состав и там часто высокие показатели либо натрия, либо кальция. Для здоровья такая вода полезна в определенных дозах. А вот для промышленности и отопления с водоснабжением она совершенно не подойдет.
Прежде чем рассматривать различные варианты способов водоподготовки, поговорим о целесообразности их применения. Повышенная жесткость воды способствует образованию накипи. К тому же непосредственно жесткая вода обладает плохой растворимостью. Банальная стирка в такой воде выйдет гораздо дороже по стоимости, чем использование мягкой воды. Причина всему карбонатные соли. Они не дают растворить, как следует моющие вещества. Приходится на один и тот же оббьем воды добавлять намного больше порошка.
Из-за этой же плохой растворимости приходится потом использовать больше воды, чтобы попытаться вымыть такое количество порошка. Данная процедура относится и к купаниям, и к мытью посуды. Везде будет увеличен расход средства и расход воды. Негативно жесткая вода влияет и на здоровье человека. Она стимулирует развитие хронических заболеваний, приводит к сухости волос и кожи. Преждевременное старение также начинается с применения не очень качественной воды.
Но самой большой проблемой, камнем преткновения, после работы с некачественной водой является образование накипного известкового налета. Он обладает низкой теплопроводимостью, а оседает на топливных элементах, блокируя их работу. По началу, он еще хоть как то дает передавать тепло, но при этом жрет электроэнергию и топливо. Для разогрева поверхностей, покрытых накипью нужно, куда большее количество электроэнергии. Из-за этого производительность оборудования падает, расходы растут. И это не все.
Следующей стадией станет внезапное отключение бытовых приборов. Происходит так в связи со срабатыванием системы защиты от перегрева. Поверхности безконтрольно раскаляют, только выхлопа от этого процесса почти не видать. Вот из-за неконтролируемого перегрева системы защиты и срабатывают. При этом нагрева воды почти нет, остается она еле теплой. ООО "ГЕНЕРАЦИЯ" придумали прибор "АкваЩит" - это новая технология водоподготовки, которая работает по электромагнитному принципу действия.
Если на эти особенности не обращать внимания, можно принести в жертву свои бытовые приборы. В рекламе часто показывают, как из-за накипи выходит из строя стиральная машинка. Примерно так же все и происходит в жизни. Восстановить машинку после такой поломки проблематично. Накипь очень быстро переходит из стадии налета в стадию камень. Устранять его проблематично, дорого и долго. Но если его не убрать, то он полностью перекроет канал передачи тепла в воду. И в один момент металл не выдержит постоянного нагрева. И поверхность начнет либо плавится, либо взорвется. Нельзя подвергать нагрузкам поверхности без перерыва. Потому, большое значение сейчас стала приобретать водоподготовка. Ее использование дает возможность устранить лишние включения карбонатных солей до того, как они попадут в оборудование. Других способов побороться с жестковатой водой сегодня не придумали. Да и умягчение воды не желает сдавать свои позиции, которые с каждым годом только закрепляются.
Все способы водоподготовки можно классифицировать по разным признакам. Некоторые могут использоваться только в определенных отраслях. Другие могут работать в любом оборудовании, но их использование выходит слишком дорогим. В любом случае каждый способ водоподготовки больше всего подходит для того или иного случая.
Очень часто степень загрязненности воды напрямую зависит от источника добычи воды. Если вы используете воду из близлежащего озера, то вы прекрасно понимаете, что в этой воде будет много чего. И для того, чтобы эту воду очистить придется использовать очень много фильтров для воды. Применение воды из водопроводной системы части подразумевает только умягчение, т.к. централизовано воду уже почистили.
Все способы можно поделить на две группы. Это будут варианты умягчения с помощью использования каких-либо реагентов в любом виде и вторая группа будет работать на безреагентной основе. Если же говорить о всех возможных способах водоподготовки, то их можно свести к следующему списку – осаждение, осветление, мембранная чистка, химические окислительные процессы, Адсорбирующие методы, устранение излишков железистых соединений, непосредственно умягчение любого вида воды, обессоливание, кондиционирование, дезинфекция воды или обеззараживание, устранение любых органических примесей, устранение излишка хлорки и устранение нитратных примесей. Постараемся рассмотреть все самые популярные способы водоподготовки.
Начнем с самого простого – с осаждения. Оно подразумевает осаждение всех твердых частиц на поверхности фильтрующего элемента или внутри его. Происходит осаждение за счет добавления в воду специальных реагентов. То есть данный основной способ умягчения воды относится к реагентным. Если вам необходимо вывести из воды каллоидные или взвешенные частицы, то лучше осаждения метода не придумаешь. Это самый быстрый и оптимальный способ водоподготовки.
Но с другой стороны, производительность у этого метода невысокая, эффективность отнюдь не самая высокая, да и количество отходов после такого очищения также не радует.
Чтобы решить эти проблемы в воду могут добавлять специальные вещества с высоким зарядом молекул. Называются такие вещества флокулянтами. Всего есть три способа водоподготовки с помощью осаждения. Это коагуляция, флокуляция и осаждение с помощью химических веществ. Как работает каждый способ?
Химические способы водоподготовки: вещества
- Коагуляция. Коагуляция - это химическое вещество, которое подразумевает создание и выпадение в осадок оксидов железа, еще возможно алюминия. На поверхностях этих гидрооксидов и прилипают загрязнения.
- Флокуляция – это агрегатация примесей. Да и любой флокулянт работает, как сорбционное вещество которое впитывает в себя загрязнения.
- Химическое осаждение. Это химический метод умягчения воды, как понятно из названия, это добавление в воду химикатов, которые образуют кристаллы, которые затем выпадают в осадок и вымываются.
- Следующую группу способов водоподготовки можно подвести под одно название – адсорбция. Это процесс впитывания молекул растворенного вещества твердым телом, или иначе адсорбентом. Сюда относят ионный обмен, а также непосредственно саму адсорбцию, которая помогает устранить из воды плохой запах и цвет. Ионный обмен убирает ионы загрязнений, а адсорбция устраняет примеси на молекулярном уровне.
Адсорбент, чаще всего это твердое тело с пористой поверхностью. При этом это довольно прочные материалы. Адсорбирование может происходить как с использование химических веществ, так и на физической основе. Одним из самых популярных адсорбентов является активированный уголь. Применяют его в самом разном виде. Это и зерновой уголь и порошковый, все зависит от того, какую воду ему предстоит отфильтровывать. С помощью адсорбирования из воды получается устранить углеводород, нефть и ее продукты, хлор и фосфор. Активированный уголь является еще и хорошим стимулятором разложения активных веществ хлора и озона.
После устранение запаха, вкуса, не помешает убрать из воды, наличествующие в ней нитраты. Под ними понимают соединения азота, которые носят название нитратов и нитритов. Благодаря большому количеству подобных удобрений, нитраты и нитриты попадают в почву все в большем и большем количестве, поэтому и вода, проходящая подземными источниками, изначально набирается нитратов еще до подачи в систему очистки.
Обратный осомос - технология комплексной водоподготовки
Устранить нитраты и нитриты можно всего лишь двумя способами водоподготовки. Как не странно звучит, но обратный осмос, как система тонкой очистки и ионный обмен, один из лучших умягчителей, хоть и довольно хлопотных в плане обслуживания помогают устранить такие примеси, как нитраты.
У обратного осмоса есть ряд претензий к качеству его работы. Обессоливать воду придется до такой степени, чтобы получить, в конце концов ту концентрацию, которая нужна. При этом из воды устраняться и другие соли, которые являются полезными для организма. Да и стоит такая установка достаточно дорого. Качество же полученной воды подвергают сомнению, как раз из-за высокой степени очистки. Для питья такая вода может не подойти.
Работает обратный осмос с помощью мембраны, которая отфильтровывает практически все примеси органического происхождения. Она же помогает отфильтровать бактерии и вирусы. Стоит мембрана дорого, да и сама по себе очень восприимчива к любым довольно крупным загрязнениям. Поэтому повредить ее не составит труда. В этом причина и ее дороговизны. Чтобы оградить мембрану от нежелательных примесей, приходится в обязательном порядке использовать механическую очистку или же ионный обмен.
Потом как мы уже говорили, обратный осмос производит воду со слишком высокой степенью очистки воды. В результате, она становится «бедной». Врачи пить такую воду не рекомендуют. В установку обратного осмоса, чтобы решить эту проблему, ввели кондиционер. Он восстанавливает недостающее количество минералов. В результате установка удорожается еще на два фильтра.
Не смотря на такую высокую стоимость обратный осмос весьма популярен, особенно в промышленности. С его помощью можно получить воду с нужным набором характеристик. Всегда можно поменять мембрану и изменить состав воды.
Одно плохо скорость очищения воды от примесей, здесь далеко не самая высокая. Но поскольку мембрана полупроницаемая, то другого, и быть не могло.
Водоподготовка методом ионного обмена
Теперь немного об ионном обмене. Понятно из названия, что именно он обеспечивает умягчение. Основным фильтрующим элементом здесь является смола, которой наполняют картридж. Внутри смола содержать ионы натрия, которые готовы к обмену. Что и происходит при контакте с водой с высоким показателем жесткости.
Соли легко встают на место натрия, и вода на выходе получается мягкой, наполненной натрием. После такой очистки, картридж начинает постепенно забиваться. И через время его нужно восстановить или поменять. Замена предусмотрена в питьевых фильтрах, а восстановление в промышленных.
К минусам таких установок относят необходимость восстановления картриджей. Расходы на реагенты, на замену этих самых картриджей. То есть получается, такой способ умягчения не лучше удаления накипи. Только вот вода при этом мягкая, а не жесткая.
Химический способ водоподготовки
Следующая группа способов водоподготовки – химические реагенты, которые используют для устранения излишней жесткости. В качестве окислителей могут использовать самые разные вещества. Это может быть кислород, озон, хлорамин, перекись водорода и даже марганцовка.
Кислород сам по себе является слабым окислителем, но при работе с примесями, содержащими железо, он становится вполне приемлемым окислителем.
Самым сильным дезинфектором был и остается хлор. При этом он еще и стоек, и работает даже после растворения.
Есть еще диоксид хлор, который может прекрасно работать, как окислитель и дезинфектор. Его задача устранять вкус и запах. Гипохлорит натрия используют как мощный дезинфектор. Он отлично убивает бактерии и вирусы.
Перманганат кальция работает в качестве восстановителя для обезжелезивателей. Его тоже можно использовать, как дезинфектор, но тут он менее эффективен, чем тот же хлор. Стоит он дорого, и есть высокая опасность передозировать. Перекись водорода также нужно использовать очень осторожно, т.к. вещество токсичное и опасное.
И наконец, озон, один из самых сильных окислителей, при этом он экологически безопасен, но дорог. Он полностью растворяется в воде, образуя кислород. Но его трудно добыть. И для того, чтобы постоянно пользоваться озоном. Придется устанавливать у себя озонирующую установку, которая в обслуживании отнюдь не дешева. Это все про химические способы водоподготовки питьевой и производственной воды
Безреагентные способы водоподготовки
К группе безреагентных способов смягчения жесткой воды относят магнитные, ультразвуковые и электромагнитные установки. Безреагентные способы водоподготовки сейчас очень популярны, как среди владельцев частных домов и коттеджей, так и у владельцев предприятий. Здесь очищение воды и доведение ее до нужного состояния происходит с помощью воздействия на воду магнитных полей, электромагнитных волн или ультразвукового излучения. Новых веществ не создается, все происходит на физической основе. Самым популярным и основным методом водоподготовки является электромагнитный умягчитель воды АкваЩит. С его помощью можно не только умягчить воду. Но еще и со старой накипью побороться. Причем побороться успешно. То есть, установив такой прибор, вам не нужно больше думать о каких-то промывках и очистках от накипи. Да и служит этот прибор дольше всего – до 50 лет без замен.
Для теплоэнергетики, тепловых систем и водоснабжения, квартиры подобные безреагентные устройства подойдут более всего и будут самыми экономичными.
Способов водоподготовки сегодня достаточно много и рассмотреть их все за раз тоже не удастся, тем более, что многие из них являются клонами своих предшественников, просто с использованием более прогрессивной технологии. Но если вы планируете монтировать у себя систему умягчения ознакомиться с самыми популярными из них вам нужно в обязательном порядке.
