1. Вредные примеси в воде
Ни для кого не секрет, что качество «современной» воды оставляет желать лучшего. И с каждым годом ситуация становится более плачевной. Дело не только в увеличении концентрации загрязнений, а в их разнообразии. Некоторое время назад самым «страшным» типом примесей были соли кальция и магния, которые делали воду жесткой. Со временем добавилось множество более вредных элементов. И один из них называется радон.
Существовал он всегда, просто география распространения сильно увеличилась. Он является радиоактивным элементом. И находится не только в воде, но и минеральных породах, воздухе. Естественно, радиоактивная вода очень опасна и требует обязательной фильтрации.
Многие слышали про такой элемент-радон и то что он радиоактивный. А откуда же он появился? Это инертный газ без запаха и цвета. Появляется при распаде урана в глубоких пластах земли. Отделившись от материнской кристаллической решетки, он легко проникает в грунтовые воды, воздух и даже минеральные породы. Его концентрация зависит от местности и количества залежей урана. Увидеть или почувствовать этот элемент невозможно. Однако, наносимый им вред весьма существенный. Как, в принципе, от любого радиоактивного вещества.
Попасть в организм человека он может либо через воду, либо через воздух. И как любой радиоактивный элемент нарушает не только все системы жизнеобеспечения, но и вызывает онкологию. Научные исследования показали, что повышенная концентрация радона вызывает серьезные заболевания дыхательной системы. Разовое употребление такой зараженной воды не принесет сильного вреда, но вот постоянное использование, конечно, повлияет. Радон накапливается в организме и вызывает облучение. Кроме него, в воде могут обнаружиться продукты распада. Они так же опасны и радиоактивны. И если радон попадая в воздух как бы растворяется в нем, особенно если выделение происходит на открытой площади. То продукты распада так и продолжают оставаться в воде.
Попадая на поверхность, радиоактивный элемент растворяется в воздухе. И если это открытое пространство, то его концентрация становится незначительной. Но в закрытых помещениях наличие радона в воздухе является прямой угрозой здоровью. Попадает он в помещения так же через воду. Просто ввиду меньшей циркуляции воздуха и замкнутого пространства, его концентрация увеличивается. Если брать коттедж или любой дачный домик, то там чаще всего используется скважина для получения воды. Открывая кран, выпускаем радон на свободу, и он концентрируется в воздухе. И так происходит каждый раз при использовании воды. А если комната не проветривается, то от воды воздух становится сильно токсичным. Если же радон долго остается в воде, то он может распадаться на радиоактивные изотопы свинца, полония и других опасных элементов.
Чаще всего радон выявляют в скважинной воде. Потому что он содержится в грунтовых водах. В наземных источниках практически отсутствует. А скважины являются основным источником воды в бытовых и промышленных сферах. Такая вода используется для питья, гигиенических процедур, обработки продукции, технических и бытовых нужд. Поэтому перед использованием воду обязательно надо фильтровать. Для каждого типа воды существует свой регламент. Но повышенное содержание радиации недопустимо.
Кроме радиоактивных элементов в воде могут содержаться и другие примеси, которые так же необходимо удалить. Поэтому способы фильтрации обычно комбинируют. Один фильтр не способен справиться с радиоактивным радоном, даже если он в минимальных количествах. По нормативам СанПин 2.1.4.1074-01 содержание радона не должно превышать 60 Бк/кг. Самостоятельно узнать о наличии радиоактивных веществ в воде можно с помощью радиометра. Но проще и эффективнее отправить воду на анализ в лабораторию. В этом случае по результатам можно будет узнать не только концентрацию радона, но и других примесей.
Современные технологии способны удалять все примеси из воды. Разница в выборе метода, оборудовании и изначальном составе воды. Комбинируют несколько методов очистки, для более эффективной фильтрации. Такие системы уже идут скомплектованными и нуждаются только в монтаже.
2. Как избавиться от радона с помощью фильтров
Удалить радон из воды сложно, но возможно. Для этого используются специальные фильтры. Подбирается схема очистки. Воду фильтруют с помощью нескольких способов. Зависит от исходного качества воды, концентрации радона и производительности.
2.1 Сорбенты+аэрация
В основе способа лежит насыщение воды кислородом и последующая обработка потока. Сначала применяется технология безнапорной аэрации. Принцип работы заключается в продувке воды воздухом. Из основного источника подается поток воды в накопительную емкость. Такой бак изготавливается из пластика или другого материала, который безопасен и не подвергается коррозии. На дне емкости установлена трубка компрессора, заканчивающаяся наконечником с мелкой сеткой. Емкость заполняется водой только наполовину. Через трубку поступает поток воздуха. Вода насыщается кислородом. А радон тяжелее воздуха и легко выделяется из воды. Поэтому в процессе барботирования он выделяется и устремляется на поверхность. После этого, собравшийся в верней части емкости радон, выдувается.
Второй этап это уже фильтрация. Вода подается на сорбентный фильтр. Чаще всего используется угольная загрузка. Такая очистка необходима для удаления продуктов распада радона. Уголь имеет пористую структуру и при прохождении потока воды все примеси впитываются в эти поры. Таким образом происходит фильтрация и на выходе уже получается чистая вода.
Для сорбционной загрузки может быть выбран другой материал. Зависит от состава воды и требований по очистке. Фильтрующий материал обязательно заменять или промывать. При постоянной очистке в нем скапливаются радиоактивные элементы, и сама загрузочная среда становится опасной, накапливая много примесей. Промывку осуществляют водой. Во время очищения гранулы трутся друг об друга и происходит отделение вредных элементов. Так же загрузочный материал может «выдыхаться», тогда производится полная замена.
Преимущество такого способа в его высокой производительности и экономичности. Оборудование уже укомплектовано всеми необходимыми элементами. При высокой производительности систему автоматизируют. Это необходимо для контроля за процессом промывки и фильтрации. Если не промывать вовремя сорбционную загрузку, то радиоактивные элементы полностью её заполнят. И уже будут не помогать в фильтрации, а наоборот вредить. Из недостатков можно выделить замену сорбента. Чем выше концентрация радона, тем чаще придется менять загрузку. Как уже говорилось ранее, в качестве фильтрующего материала используется угольный фильтр. Во-первых, он имеет прекрасные впитывающие свойства и способен удалять не только продукты распада, но и другие микроэлементы. Во-вторых, он выгоден экономически. Особенно если требуется производить частую замену материала.
2.2 Аэрация+ионная смола+сорбенты
Следующий тип фильтрации совмещает несколько фильтров. Сначала идет насыщение воды кислородом, с помощью безнапорной аэрации. Далее вода подается на ионный фильтр. При прохождении потока воды происходит замещение вредных веществ на ионы натрия. Основным элементом фильтра является загрузочный материал. Именно он выполняет функцию фильтрации. Состоит из синтетической ионной смолы. Она имеет разные характеристики, направленные на удаление тех или иных элементов. Загрузка расположена слоями, чтобы добиться максимального эффекта удаления примесей. Гранулы ионной смолы могут быть обработаны специальным материалом для усиления каталитического действия при фильтрации. Принцип работы заключается в замещении примесей ионами натрия. Поток воды поступает в резервуар, где проходит через загрузочный материал. Там происходит процесс замещения ионов загрязнений на ионы натрия. Далее вода поступает на сорбционный фильтр и получает финишную очистку.
Добавление в цепочку фильтрации метода ионного обмена позволяет снизить нагрузку на фильтры и повысить производительность. Так же ионная смола позволяет умягчать воду. Что касается промывки фильтра, то это осуществляется так же при помощи промывки. В данном случае используется концентрированный раствор, который изготавливают из таблетированой соли. Частота промывки зависит от состава воды, концентрации примесей и производительности.
Преимущество метода в более полной фильтрации и повышения производительности. Из недостатков можно выделить закупку соли для регенерации ионного фильтра и расход сорбентов.
2.3 Аэрация+обратный осмос
Всем известна технология обратного осмоса, которая используется уже практически повсеместно. Для удаления радона такой способ также весьма эффективен. Но в этом случае добавляется аэрация. Сначала, как и в предыдущих схемах, происходит насыщение воды кислородом. Происходит вытеснение из нее радона. Далее поток проходит на системы обратного осмоса. Они представляют собой колонны с установленными мембранными фильтрами. Именно мембраны и осуществляют основное очищение. Внешне она представляет собой трубку, обмотанную несколькими слоями специального пористого материала. Ячейки маленькие и не пропускают крупные элементы. Все они остаются в воде, которая сливается в дренаж. После фильтрации вода подается потребителю.
Мембране так же необходима промывка. Осуществляется подачей обратного потока воды. Такие элементы должны быть выполнены из качественно материала и иметь повышенную стойкость. Преимущества метода в полной очистке воды от всех видов примесей. Универсальное использование. То есть такую схему можно применять не только в производстве, но и в бытовых условиях. Современные системы имеют разную производительность и подбираются в зависимости от требований. Что касается недостатков, то это большое количество воды, которая сливается в дренаж. Чтобы снизить этот показатель можно установить дополнительные мембраны. Сроки службы мембран ограничены. И использовать её после выхода срока эксплуатации не рекомендуется.
3. Как выбрать способ очистки
Так как способов фильтрации много, можно запутаться при выборе оборудования. Ведь хочется получать не только чистую воду, но и экономию ресурсов. Поэтому перед тем как решать какие именно фильтры устанавливать требуется провести предварительную обработку. А именно, узнать состав воды. При этом получим полную информацию о содержании вредных элементов, в том числе радона и его продуктов распада. Из этих данных подбирается технология. Производительность позволяет установить наиболее эффективное оборудование. В принципе, отличия между промышленным фильтром и бытовым незначительна. Методы используются одни и те же. В промышленном производстве можно использовать все способы очистки от радона. А вот в бытовой сфере более приоритетными будут комбинации аэрации и сорбентов или обратного осмоса. Ионная смола в этом случае не подойдет из-за необходимости регенерации. Вода, которая используется для промывки не может сливаться в канализацию по причине сильной солености. А устанавливать дополнительные фильтры для очистки сточной воды не всегда рентабельно. Промышленность имеет такие ресурсы, да и сточных вод там гораздо больше, чем в быту.
Оборудование для фильтрации радиоактивных элементов предлагает такой вариант исполнения, чтобы все элементы фильтрации были компактны. В некоторых случаях требуется установка дополнительных элементов. Также может быть проведена модернизация. При устаревании системы или изменении характеристик. Может меняться как один фильтр, так и несколько. Добавляться элементы для улучшения качества очистки. И, конечно, вся фильтруемая вода на выходе должна соответствовать нормативам. Для каждого назначения существуют свои требования.
4. Состав фильтрующей системы
Как и любое оборудование, системы фильтрации могут содержать различные комплектующие. Зависит от места использования системы, назначения, производительности, исходного состава воды и еще множества других факторов.
Установка, состоящая из цепочки аэрация-ионный обмен-сорбционный фильтр, имеет стандартное наполнение. Оно состоит из реле, компрессора, накопительной емкости, насоса, фильтра с ионной смолой и фильтром с сорбентом. Так же система может быть автоматизирована. Для этого устанавливается контроллер. Блок управления необходим для контроля за промывкой фильтра. У каждой загрузки есть свой определенный лимит. По истечению, которого её необходимо очищать. Если этого не делать, то качество очищаемой воды значительно упадет. Загрузочный материал будет не в состоянии задерживать примеси, и они начнут поступать вместе с очищенной водой. Блоки управления контролируют этот процесс и позволяют вовремя произвести промывку. Они различаются по началу запуска программы. Для ручных блоков требуется активация. Автоматические сами начинают программу, без дополнительных действий. Очистка производится по нескольким параметрам. Если пройден определённый объем воды и, если прошел, заданный в настройках, период времени. Емкость для создания раствора необходима при промывке фильтра. Именно в нем приготавливается концентрат, за которым кстати также следит блок управления. И далее при режиме регенерации подается в систему.
При установке систем обратного осмоса вместо сорбционного и ионного фильтров стоит мембрана. Или несколько мембран. Зависит от исходных требований к производительности и оборудованию.
Последующее обслуживание фильтров тоже очень важно. Из соображений материальных затрат. Фильтры имеют разные сроки эксплуатации, их промывка может осуществляться разными способами. Например, при использовании ионной смолы требуется промывка солевым концентратом, а мембрану промывают обратным потоком воды. К тому же исходная вода и её характеристики могут повлиять на корпус фильтров. Правильная эксплуатация и сервисное обслуживание в положенное время смогут продлить срок жизни оборудованию.
Корпус всех элементов не должен подвергаться токсичному воздействию примесей и выполнен из качественных материалов. Кроме того, он должен не подвергаться коррозии. Используемые материалы должны быть экологичными, а все оборудование иметь сертификаты и акты проверки на работоспособность.
5. Плюсы и минусы фильтров
Аэрация является обязательной для любой схемы очищения воды от радиации. Это самый эффективный и безопасный способ отделить элементы радона из воды. К тому же, насыщение кислородом значительно улучшает органолептические свойства воды. Пластиковые емкости, в которых происходит процесс, являются безопасными и антикоррозийными. В данном случае недостатков у метода нет. Так как радон легко выделяется из воды, то не требуется много времени на этот процесс. Для увеличения количества очищаемой воды требуется лишь установка бака большего размера.
Сорбционные фильтры так же экологичны. Позволяют полностью удалять продукты распада радона. Можно подобрать загрузку под свои требования, то есть не обязательно использовать угольный фильтр. Просто он наиболее экономичен и недорогой. Из недостатков – замена материала и промывка. Это зависит от концентрации веществ в воде. У сорбционной загрузки есть свой так называемый запас. То есть то количество примесей, которые она может впитать. Так же материал может выдыхаться. В этом случае необходима полная замена.
Ионная смола очень эффективна при удалении примесей. К тому же позволяет умягчать воду. Часто вода, которая наполнена радиоактивными элементами, бывает жесткой. Из недостатков можно выделить обязательную регенерацию. Если этого не делать, то ионная смола станет неэффективной. После очистки остается концентрированный раствор, который необходимо правильно утилизировать. Можно, конечно, установить «одноразовые» ионные фильтры. Они не подлежат промывке и заменяются по мере необходимости. Но в этом случае увеличивается содержание системы водоочистки. Особенно если концентрация радона и его продуктов распада высокая.
Мембрана универсальна при фильтрации воды. Она полностью удаляет радиоактивные элементы и другие примеси. Но при этом значительное количество воды сливается в канализацию. Так же обязательным условием будет создание определенного давления. В противном случае эффективность упадает. Простой монтаж. Не требуется установка нескольких фильтров или подключения дополнительных коммуникаций.
6. Как монтируется система
Для установки любого оборудования требуются определенны знания. Поэтому так важно следовать инструкции. И чем масштабнее установка, тем больше нюансов монтажа.
При монтаже требуется достаточно места для расположения оборудования. Доступ к трубам и месту слива. Правильно расположенные и доступные источники питания. При перебоях с электричеством, рекомендуется установка дополнительного источника питания. Потому что такие сбои плохо повлияют на работу системы. Время монтажа разное. Зависит от комплектации оборудования. Естественно, для больших производств, где используются габаритные установки, времени потребуется больше.
Монтаж зависит от оборудования. Где и как его крепить. Несмотря на то, что вся информация есть в инструкции, лучше доверить такую работу профессионалам. Важно, чтобы все соединения были герметичны. Фильтры надежно прикреплены и установлены в правильной последовательности. После установки производятся пуско-наладочные работы. Если система автоматизирована, то перед запуском формируется программа. На этапе наладки выявляются возможные неисправности и устраняются. Если монтаж выполняют квалифицированные специалисты, таких проблем не возникает. Если запуск системы прошел по плану и не выявлено ошибок, оставляются рекомендации по обслуживанию.
Правильная установка оборудования позволит снизить занимаемую площадь и правильно расположить все элементы. При ошибках в конструкции, система теряет свою эффективность.
Сервисное обслуживание также является частью водоочистки. Каждое оборудование, после первого запуска, нуждается в периодическом обследовании. Это может касаться промывки элементов фильтрации, их замены или модернизации. Чтобы предотвратить внештатные ситуации обязательно проводить такие проверки.
7. Итоги
Любая описанная технология фильтрации позволит качественно и быстро очистить воду от вредного радона. У каждой системы есть свои преимущества и недостатки и не стоит о них забывать при выборе оборудования.
Аэрация является очень удобной, экологичной и эффективной заменой любой системы водоподготовки, если она предназначена для удаления определенных типов элементов. Вся установка не занимает мало места. Может использоваться для очищения от радиоактивных примесей любой воды. Устанавливается в загородных домах, коттеджных поселках и на промышленных предприятиях.
Быстрый монтаж позволит сразу же начать работу без дополнительных манипуляций.
Все элементы систем изготовлены из качественных материалов и позволяют противостоять вредному воздействию элементов, которые находятся в воде. При подборе фильтра необходимо первоначально сдать воду на анализ. Это позволит выбрать оптимальный вариант загрузочного материала. Подбирается система, учитывая производительность. Слишком большого запаса для таких фильтров делать не стоит. То есть при выборе модели ориентироваться на существующие запросы подачи очищенной воды.
Расходов на загрузку практически нет. Конечно, со временем, уровень ионной смолы или сорбентов падает и их необходимо пополнять. Но, как правило, дополнение загрузочного материала требуется довольно редко. Хватает регенерации фильтра на весь срок эксплуатации, если говорить об ионной смоле. Кстати, говоря о времени использования. Такие фильтры рассчитаны на длительную и бесперебойную работу. Имеют долгий срок службы без замены элементов.
Установка фильтров для удаления радона - это обязательное условие для всех объектов, потребляющих воду. Фильтрация должна производиться на специально предназначенном оборудовании, соблюдая все регламенты. При изменении состава воды или увеличении производительности требуется модернизация системы, чтобы избежать увеличения нагрузки.
Материал исполнения оборудования должен быть антикоррозийным. А также экологичным, чтобы не выделять никаких веществ в очищаемую воду. Чаще всего корпуса выполнены из нержавеющей стали, пластика или полипропилена.
Монтаж конструкции должен проводиться специалистами, чтобы правильно расположить оборудование и настроить его. Установка фильтров должна обязательно проверяться на работоспособность и эффективность. В задачи сервисного обслуживания также входит замена загрузок и фильтрующих элементов. При изменении вкусовых качеств или внешнего вида, рекомендуется провести проверку. Возможно один из элементов вышел из строя или просто требуется промывка.
Установка таких схем фильтрации позволит получать качественную и очищенную воду для любых нужд. При этом система будет потреблять мало ресурсов, благодаря правильно подобранным методам и оборудованию. Периодическое обслуживание системы даст возможность увеличить срок службы элементов фильтрации и поддерживать их оптимальное состояние для эффективного очищения.
Если вам понравилась наша статья, поставьте пожалуйста лайк и подписывайтесь на наш канал, будет еще много полезной информации.