ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ ВОДЫ ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ ЕЕ КАЧЕСТВА В СООТВЕТСТВИЕ С ТРЕБОВАНИЯМИ ПОТРЕБИТЕЛЕЯ.

Водоподготовка воды обычно включает следующие стадии:

1. осветление воды - удаление из воды коагуляцией коллоидных и взвешанных частиц;
2. обеззараживание воды - удаление болезнетворных микроорганизмов;
3. смягчение воды - удаление труднорастворимых солей кальция и магния;
4. деминерализацию воды- удаление легкорастворимых солей;
5. дегазацию - удаление растворенных в воде газов;
6. добавление некоторых компонентов: фторирование и пр.

1. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА

Всякая вода, где бы она ни была, и кем бы она ни очищалась, первым делом проходит стадию механической очистки. То есть из неё удаляются инородные частицы. Имеющие, в большинстве своем размер от 5 до 500 микрон, а иногда и более того. Это в первую очередь песок, ил, ржавчина, а также грубые нерастворимые вещества.

Самым элементарным и распространенным инструментом механической очистки является сетчатые, волокнистые или кремневые фильтры. Сетки различного формата и с различной величиной ячейки - работают и в городских водоочистных сооружениях, и в коттеджах, и даже в городских квартирах - у рачительных граждан. Это первая ступень фильтрации. Без неё невозможна нормальная работа устройств, производящих более тонкую очистку воды.

Если сначала не отсечь грязь - крупные частицы и тела, то они практически мгновенно забьют собою первый же фильтр, который попадется на их пути, но который предназначен, однако, совсем для другого, например для улавливания ионов железа или молекул хлорорганических соединений.

2. ОСВЕТЛЕНИЕ ВОДЫ

Осветление воды - удаление из воды взвешенных и коллоидных веществ.

3. ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ

Обеззараживание воды - уменьшение количества болезнетворных организмов в воде до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями. Обеззараживание воды проводится путем обработки воды газообразным хлором, озоном, ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком, малыми концентрациями тяжелых металлов и высокой температурой.

4. УМЯГЧЕНИЕ ВОДЫ (ИОНООБМЕН)

Ионный обмен - это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (в данном случае смолами) и раствором электролита (очищаемой водой) или между различными электролитами в растворе. Ионный обмен применяют для обессоливания воды (умягчения). Фильтры на основе ионообменных смол "убирают" из воды ионы кальция и магния.

5. СОРБЦИЯ НА АКТИВИРОВАНОМ УГЛЕ

Метод основан на свойстве активированного угля поглощать различные "избыточные элементы". Уголь хорошо адсорбирует хлор, органику, пестициды, гербициды.

Угольные фильтры хоть и универсальны, но имеют существенный минус - при использовании в течение 6-8 месяцев без замены в них могут начать развиваться целые колонии бактерий, и тогда фильтр может превратиться из источника питьевой воды в "источник опасности".



6. ДЕМИНИРАЛИЗАЦИЯ

Деминерализацию с помощью ионного обмена называют деионизацией. В ходе этого процесса вода протекает через засыпку из двух видов ионообменных смол - катионообменной, "заряженной" ионами водорода H+, и анионообменной, "заряженной" ионами гидроксила ОH-. Смолы могут быть смешаны между собой либо располагаться слоями. Поскольку все растворенные соли находятся в воде в виде катионов и анионов, все катионы полностью заменяются на ионы водорода H+, а все анионы - на ионы гидроксила ОH-. Ионы водорода и гидроксила объединяются и создают молекулы воды. Деионизированная вода широко используется в химической и фармацевтической промышленности, при производстве телевизионных электронно-лучевых трубок, при обработке кож и во многих других случаях.

Читать далее...

7. ФТОРИРОВАНИЕ ВОДЫ

Фторирование воды - введение соединений фтора в (питьевую) воду с целью доведения ее до пределов, установленных санитарно-гигиеническими требованиями.

8. ОПРЕСНЕНИЕ ВОДЫ

Опреснение воды - обессоливание воды до концентрации, установленной для питьевых целей.

Опреснение может осуществляться:

перегонкой соленой воды в опреснителях с последующей конденсацией пара в воду;
вымораживанием и т.д.

9. ОЧИСТКА ВОДЫ

Очистка воды - технологические процессы, применяемые для осветления и обесцвечивания воды.

10. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД
Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них определенных веществ.

11. ОБРАБОТКА СТОЧНЫХ ВОД
Обработка сточных вод - воздействие на сточные воды с целью обеспечения их необходимых свойств и состава.

12. ОБРАТНЫЙ ОСМОС

Первоначально, система обратного осмоса была разработана для опреснения морской воды на подводных лодках. В наше время, мембранная технология применяется также для обеспечения питьевой водой экипажа на космическом корабле.

Принцип действия обратного осмоса основан на фильтровании воды при высоком давлении через мембрану с очень узкими порами. Характерный размер пор мембраны - 1 Ангстрем ( 1 Ангстрем= 10 в минус 10 степени). Поэтому, пропускаются только молекулы воды, а все частицы, микроорганизмы и органические молекулы с большим молекулярным весом - задерживаются. Из-за очень малого размера пор процесс очистки воды на обратноосмотической мембране является медленным, что требует использования мембран с большой площадью поверхности и достаточно высокого давления. На практике эти мембраны представляют собой картридж, содержащий свернутую в рулон мембрану. Для предотвращения засора, вдоль мембраны создается принудительный поток воды, который и смывает отфильтрованный "остаток" в дренаж.

Эффективность процесса обратного осмоса в отношении различных примесей и растворенных веществ зависит от нескольких факторов. Давление, температура, уровень рН, материал, из которого изготовлена мембрана, и химический состав входной воды, влияют на эффективность работы систем обратного осмоса.

13. УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ

Ультрафильтрация - (от ультра... и фильтрация), продавливание жидкости через полупроницаемую мембрану - проницаемую для малых молекул и ионов, но непроницаемую для макромолекул и коллоидных частиц. Ультрафильтрация растворов, содержащих молекулы высокомолекулярных соединений, в отличие от ультрафильтрации солей, иногда называют молекулярной фильтрацией.

Читать далее...

14. ХИМВОДПОДГОТОВКА

При эксплуатации сетей тепло- и водоснабжения, различных систем охлаждения происходит их загрязнение, коррозия, возникают накипь и отложения. Данные процессы тесно связаны друг с другом и приводят к снижению теплопередачи, уменьшению срока службы оборудования, снижению нагрузки и рентабельности, увеличению стоимости обслуживания оборудования и его ремонта, увеличению частоты простоев.

Избежать этих негативных процессов уже на стадии проектирования и конструирования новых систем тепло- и водоснабжения и предотвратить их развитие в существующих системах помогает правильный выбор химических реагентов для водоподготовки.

15. КИПЕЧЕНИЕ

Кипячение, известное практически каждому как способ очистки и обеззараживания воды, на самом деле достаточно плохо справляется с этой задачей. Оно, конечно, убивает некоторые микроорганизмы, однако в воде остаются соли тяжелых металлов (меди, свинца, кадмия, ртути, цинка, стронция) и разрушаются другие вещества - соли кальция и магния (которые остаются в виде накипи на стенках и спирали вашего чайника).

16. АЭРАЦИЯ

Это насыщение воды воздухом для окисления "избыточного элемента". Получившийся осадок потом отфильтровывается, а газы или летучие органические вещества выводятся с потоком воздуха.

Методом аэрации борются, например, с повышенной концентрацией железа. Внутри таких фильтров находится катализатор, многократно ускоряющий реакцию окисления железа. В результате железо переходит из растворимой формы в нерастворимую и приобретает вид "хлопьев", которые легко "отлавливают" фильтры механической очистки..