В предыдущей статье мы поговорили с вами о природных водоёмах, их типах, составе вод и основных загрязнениях.
Сегодня расскажем о способах очистки воды из рек и озёр.
Практически из любого озера или реки воду можно сделать питьевой и подходящей для технического использования.
Специальные фильтры меняют химический состав воды и её органолептические свойства, делая безопасной для здоровья и техники.
Фильтрация воды из озёр и рек состоит из нескольких этапов. В зависимости от анализа воды и целей водоподготовки, фильтры могут использоваться по отдельности или же в совокупности друг с другом, давая максимально эффективный результат.
1. Механическая очистка
Механическая очистка – первый и очень важный этап в процессе водоподготовки. Обойтись без него практически невозможно.
Фильтры механической очистки применяются для удаления из воды мелких и крупных взвесей песка, глины, ила, ржавчины. Механические фильтры бывают сетчатые, картриджные, дисковые и другие. Они работают на основе различных принципов, таких как гравитация, давление, центробежная или электростатические сила.
2. Коагулирование
Коагуляция, coagulation, – от латинского «свертывание», «сгущение». Для осуществления данной технологии в воду добавляется коагулянт – химическое вещество, под воздействием которого мелкие частицы загрязнений связываются и образуются более крупные с последующим удалением. В качестве реагента обычно применяют сульфат алюминия или железа.
Коагуляцию используют в том случае, когда в воде присутствует высокое превышение ПДК по цветности и перманганатной окисляемости. Это особенно часто встречается именно в воде природных источников.
Процесс коагулирования может включать несколько этапов, таких как добавление коагулянта, перемешивание воды и удаление твердых частиц. После коагулирования очищенная от твердых взвешенных частиц вода поступает на следующую ступень фильтрации, подобранную в зависимости от превышений показателей в анализе.
3. Обезжелезивание
Технология обезжелезивания удаляет из воды железо и другие металлические примеси при помощи фильтрующей загрузки. Вода проходит через специальные гранулы засыпки, и частицы загрязнений задерживаются в порах магнитного материала-обезжелезивателя. Далее очищенная от железа вода поступает на следующую ступень очистки или выводится к потребителю, если этот этап - финальный.
Очистка фильтрующего материала от железа в системе обезжелезивания не требует реагентов. Восстановление свойств загрузки производится автоматически путём её взрыхления обратной промывкой – при регенерации налипшее железо отлипает от гранул и весь ржавый концентрат сливается в канализацию. После этого загрузка очищается и снова становится готовой к эффективной фильтрации воды от железа.
Для эффективного удаления высоких содержаний в воде показателей железа и марганца чаще всего фильтр-обезжелезиватель используется в составе комплексной системы, с предварительной аэрацией или обработкой воды реагентами и коагулянтами.
4. Аэрация
Аэрацию используют для безреагентного удаления из воды железа, марганца и сероводорода. Аэрирование воды - это процесс обогащения воды кислородом, который происходит за счет её насыщения воздухом.
Воздух поступает воду с помощью компрессора. Железо в воде окисляется, а при помощи специального клапана, которым оборудована аэрационная колонна, из воды удаляется сероводород.
Аэрационные фильтрующие колонны используются в составе комплексных систем водоочистки. После прохождения аэрации, вода поступает на следующий этап фильтрации, где удаляются загрязнения с помощью специальной засыпки.
5. Умягчение
В колонне фильтра-умягчителя находится ионообменная смола, которая принимает и задерживает агрессивные соли кальция и магния, тем самым очищая воду от жёсткости, налета, накипи и нерастворимого осадка минеральных веществ.
Когда вода проходит через слой ионообменной загрузки, ионы агрессивных солей притягиваются к гранулам фильтрующего материала, и вода полностью очищается от жёсткости. Далее очищенная вода выходит к потребителю или для последующей доочистки. Впоследствии, во время регенерации, ионы кальция и магния замещаются на безопасные и безвредные ионы натрия.
Для восстановления свойств фильтрующей загрузки необходима промывка регенерирующим раствором пищевой таблетированной поваренной соли. От качества соли зависят и ее расход, и эффективность промывки фильтрующего материала.
Ионообменный умягчитель может быть установлен, как отдельный фильтр или как часть комплексной системы очистки воды. Кроме того, в компании Экодар представлена линейка компактных умягчителей. Технология используется для умягчения жесткой воды, не допуская образования накипи и других проблем с бытовым оборудованием.
6. Ультрафиолетовое обеззараживание
УФ-лампы генерируют ультрафиолетовое излучение, которое убивает бактерии, вирусы и другие микроорганизмы, большое количество которых содержится в природных водоёмах. УФ-излучение воздействует на ДНК микроорганизмов и повреждает их, что приводит к их гибели.
Особенно незаменимым ультрафиолетовое обеззараживание воды становится в пиковые периоды опасных вирусных заболеваний.
Процесс очистки воды с помощью УФ-лампы происходит следующим образом: вода естественным путем проходит через ультрафиолетовую установку, в которой ультрафиолетовое излучение лампы убивает микроорганизмы. После этого вода может быть использована для питья, приготовления пищи или других целей. Важно понимать, что для предотвращения обрастания ультрафиолетовой установки механическими или химическими загрязнениями и, как следствие, существенного снижения срока и эффективности работы, УФ-лампа устанавливается только на очищенную воду!
Этот метод очистки воды отличает эффективность, простота использования и невысокая стоимость.
7. Сорбция
Сорбционные фильтры для воды применяются для удаления различных загрязнителей, таких как хлор, пестициды, тяжелые металлы и другие органические вещества. Их принцип работы заключается в поглощении загрязнителей пористым материалом внутри фильтра.
Гранулированный активированный уголь в качестве сорбента удаляет запах, снижает цветность и содержание растворенных органических веществ в воде. Гранулы активированного угля, полученные из специально подготовленной обработанной скорлупы кокосовых орехов, обладают высокой плотностью и прочностью при истирании. Применение угольных фильтров позволяет значительно улучшить органолептические свойства воды: вкус, цвет и запах. Чаще всего колба с угольным картриджем или колонна с углём устанавливается в комплексе с другими фильтрующими элементами и обеспечивает эффективную доочистку воды от остаточных взвесей.
8. Обратный осмос
Обратноосмотическая система позволяет получить не просто чистую воду, а питьевую воду бутилированного качества, абсолютно безопасную даже для питья и купания маленьких детей. Обратный осмос – это процесс многоступенчатой фильтрации воды, который осуществляется, в том числе при помощи специальной мембраны, через микроскопические волокна которой проходят только молекулы воды, задерживая все остальные примеси. Обратноосмотические фильтры эффективно удаляют из воды частицы размером от 0.001 до 0.0001 микрон. Сюда можно отнести соли жёсткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, фториды и другие малые молекулы, с которыми другие системы фильтрации просто не справятся.
Эта технология широко используется в промышленности и домашних условиях. Она применяется для очистки воды в бассейнах, при подготовке воды для парогенераторов и другой техники, а также для аквариумов и прочих водных систем.
Системы обратного осмоса бывают разных размеров: от небольшого фильтра под мойкой для бытовых нужд до промышленных систем водоподготовки пищевых и медицинских производств.
9. Универсальный фильтр
Колонна с универсальной загрузкой, или универсальный фильтр, удаляет из воды целый комплекс загрязнений. С помощью многофункционального материала Greenmix вода очищается сразу от нескольких показателей:
Окисленное, растворённое и органическое железо с концентрацией до 15 миллиграмм на литр;
- Марганец – до 2 мг/л;
- Природные органические вещества;
- Перманганатная окисляемость;
- Соли аммония;
- Жёсткость – до 15 мг-экв/л.
Greenmix – поликомпонентный фильтроматериал, разработанный инженерами Экодар совместно с ведущими российскими учёными согласно международным стандартам ISO и экологической политике GoGreen.
Такие системы состоят из одного баллона или корпуса кабинетного типа. Загрязнённая вода поступает в колонну и проходит через слои универсальной фильтрующей засыпки, где загрязнения задерживаются, а очищенная вода выводится к потребителю. Восстановление фильтрующего потенциала осуществляется за счёт применения пищевой поваренной соли.
Особой популярностью компактные фильтры кабинетного типа пользуются при сезонном проживании, на дачах, а также в домах и квартирах с ограниченным местом для установки комплексных многоступенчатых систем очистки.
10. Комплексные системы
В некоторых случаях, когда в воде содержится большое количество различных загрязнений, или же существуют конкретные требования к воде и оборудованию, универсальный фильтр или умягчитель кабинетного типа может не справиться. В таких случаях устанавливается комплексная система фильтрации, которая обеспечивает необходимую эффективность очистки и гарантирует показатели очищенной питьевой воды по всем нормам СанПиН на выходе.
В зависимости от типа загрязнений и их концентрации, комплексная система может включать следующее оборудование: фильтр грубой очистки, систему дозации реагентов и коагулянтов, накопительную ёмкость, систему аквастоп, насосную станцию, аэрационную колонну, фильтр осветления, фильтр обезжелезивания, фильтр умягчения, фильтр тонкой очистки, УФ-лампу, систему обратного осмоса или бытовой осмос.
Такая система может быть спроектирована только опытным инженером-технологом с учётом анализа воды, параметров помещения, технических возможностей и требований к получаемой воде.
Пример технологической схемы комплексной системы:
Итоги
Каждый природный источник воды уникален. Множество внешних и внутренних факторов влияют на его сохранность и чистоту. Изменение климата, окружающей среды, и, конечно же, влияние человека, оказывают прямое воздействие на состав воды естественных водоемов.
Загрязнение природных вод – это глобальная экологическая проблема. Колоссальное количество ресурсов сосредоточено на вопросе очистки воды. Каждый из нас в силах в разной мере повлиять на улучшение качества источника своей жизни.
Для экологичной очистки воды необходимо использовать материалы, не содержащие хлорсодержащих растворителей и опасных окислителей, а также оборудование, которое сможет правильно и безопасно нейтрализовать действие опасных веществ. Для каждой ситуации с водой решение подбирается индивидуально. Поэтому так важно в этом вопросе довериться профессионалам.
Для того чтобы определить пригодность воды к употреблению, необходимо сдать пробу воды на лабораторное исследование и получить официальное заключение. В соответствии с протоколом результатов анализа подбираются фильтры, которые с помощью специальных свойств материалов удалят вредные показатели и сделают воду безопасной для здоровья и техники.
Чтобы узнать, какой именно анализ необходимо сделать, проконсультируйтесь с инженером по водоподготовке.
Анализ воды не только покажет, насколько безопасен водоём для купания, но и позволит правильно определить порядок водоподготовки, если источник будет использоваться для водоснабжения дома.
С учётом анализа воды, параметров помещения, технических возможностей и требований к получаемой воде опытные инженеры-технологи Экодар подберут оптимальный вариант водоподготовки и водоочистки.
Сдайте воду уже сегодня!
