Главная / Очистка воды / Водоочистка / Вода и наша жизнь





Вода и наша жизнь

В естественном виде, не пройдя предварительную очистку и подготовку, вода из большинства доступных водоисточников мало пригодна  для питья, бытового применения, приготовления пищи  и целей промышленного использования.  Примесные компоненты, содержащиеся в воде могут не только отрицательно сказаться на качестве изготавливаемой продукции, состоянии технологического или бытового оборудования и коммуникаций, но и нанести непоправимый вред здоровью. Особенно опасен тот факт, что вода может казаться обычному потребителю совершенно нормальной или приемлемой для употребления, в то время как ее качественный состав  может представлять опасность для здоровья человека при длительном регулярном употреблении. Когда отклонения в состоянии здоровья человека начинают проявляться,  вызывать у него опасения, ситуация уже, как правило, является запущенной. Вода - это то, без чего мы не можем обойтись ни одного дня и нам необходимо ее регулярное каждодневное употребление. В тоже время опасность, которую мы не можем выявить невооруженным глазом или в силу незнания, постепенно, в течение длительного времени, не вызывая до определенного момента  заметных отклонений в нашем самочувствии, подтачивает наше здоровье. Тяжелые хронические болезни, причиной  которых может быть вода ненадлежащего качества, укорачивают нам жизнь, делают нас заложниками лекарств, снижают активность и творческий потенциал человека - снижают качество нашей жизни, а она у нас одна.

Даже если мы не занимаемся производственной деятельностью и не используем воду в качестве сырья, мы всегда используем ее как теплоноситель в наших отопительных системах. Отложения солей жесткости (карбонатов) на поверхности нагревательных элементов снижает эффективность теплоотдачи, что приводит к неэффективности водонагревательного оборудования (котлы, теплообменники). Очистка и замена поврежденного оборудования это трудоемкий и дорогостоящий процесс, затраты на который значительно превосходят стоимость систем очистки воды.

В производстве, где вода является неотъемлемым элементом многих технологических процессов, от ее качества напрямую зависит качество готовой промышленности, процент брака и ущерба от выхода из строя технологического оборудования или порчи сырья.

Таким образом, несовпадение качества исходной воды, которая нам доступна и качества воды, необходимого для тех или иных нужд (защита здоровья, оборудования, выпуск качественной продукции, экономия сырья) заставляет нас применять различные системы очистки воды и водоподготовки. К счастью, современные достижения науки и технологии позволяют без особого труда решить стоящие перед нами задачи. Сегодня имеется большое количество высокоэффективных и безопасных технологий очистки воды и оборудования работающего по этим принципам. Очистка воды и водоподготовка -  это творческое, высокотехнологическое, необходимое  и интересное занятие. Настоящим профессионалам в области очистки воды и водоподготовки под силу решить даже самые сложные проблемы.

Природные воды, как правило, содержат целый набор загрязнений различной природы. Это и механические частицы, и соли тяжелых металлов (железо, марганец, стронций и пр.), и органические молекулы разного класса соединений и различных размеров (гуматы, ПАВы и пр.), бактерии и вирусы, а в некоторых случаях и радионуклиды.

Очевидно, что при создании технологической схемы системы очистки и водоподготовки значимыми являются качество исходной воды, целевое назначение очищенной воды и необходимая производительность системы. Возможность реализации всех данных требований одним методом очистки крайне маловероятна. На практике необходимо использовать комбинацию методов очистки. Оптимальное сочетание этих методов  позволяет получить высокоэффективные системы с небольшой стоимостью оборудования и издержками обслуживания.  Кроме того, современные системы очистки должны удовлетворять высоким экологическим требованиям (количество отходов должно быть минимально и они не должны быть токсичными).

Все примеси, загрязняющие природную воду в результате ее кру­гооборота, различаются по своей природе (неорганические, органиче­ские, биологические) и размерам (по степени дисперсности).

Условно эти примеси можно разделить на несколько групп:

1.     Крупные частицы - макрочастицы, которые видны невооруженным глазом в виде мутности и имеют размер от нескольких микрометров (мкм) до 1 мм. Эти неорганические частицы гетерогенны. Они имеют четкую границу раздела с водой и могут самопроизвольно осаждаться.

2.      Микрочастицы, которые видны в оптический микроскоп, а невоо­руженным глазом могут быть определены как опалесценсия. Их размер составляет от долей до нескольких микрометров. Они имеют неорганическую или биологическую природу. Из-за броуновского движения такие частицы самопроизвольно не осаждаются.

3.      Частицы, имеющие размер от сотых долей до нескольких мкм, пред­ставляют собой в основном крупные макромолекулы растворимых органических веществ с молекулярной массой до 500000 дальтон, а также вирусы и бактерии.

4.      Еще меньшими размерами - в сотые и тысячные доли мкм - обла­дают молекулы органических и неорганических веществ с молеку­лярной массой до 1000-50000 дальтон, а также некоторые вирусы.

5.      Истинные растворы содержат ионы растворенных неорганических веществ, которые обладают наименьшими размерами, составляю­щими несколько ангстрем (1 А =10-4 мкм).

Для удаления каждого из указанных видов примесей может быть ис­пользовано несколько методов. Они основываются на физических, хими­ческих, физико-химических процессах. Реально любой из способов очи­стки сочетает в себе несколько процессов и представляет собой комплекс воздействий на среду на макро- и микроуровнях.

Размер частиц, мкм

Молекуляр­ная масса

Состояние загрязнений

Метод удаления

Рабочее давление, МПа

Способ фильтра­ции

1,0-100

-

Твердые макро­частицы. Меха­нические взвеси

Механическая фильтрация. Макрофильтра­ция

0,01-0.05

Насыпные фильтры, сетки, мем­браны

0,1-1,0

> 500000

Микровзвеси, коллоиды, бак­терии

Микрофильтра­ция

0,03-0,2

Мембраны

0,1- 0,01

10000-500000

Макромолекулы, коллоиды, бак­терии, вирусы

Ультрафильтра­ция

0.07-0,7

Мембраны

0,01-0,001

100-10000

Многозарядные ионы, молеку­лы, вирусы

Нанофильтрация

0.3-1.6

Мембраны

0,001-0,0001

< 100

Ионы солей

Обратный осмос

0,3-7,0

Мембраны

 

Макрочастицы могут самопроизвольно осаждаться. Поэтому как один из вариантов их удаления может исполь­зоваться метод осаждения. Однако он малопроизводителен и практиче­ски не применяется. Ускорение процесса осаждения достигается путем агрегатирования частиц при добавлении в воду специальных реагентов, т.е. методами флокуляиии или коагуляции.  Достаточно легко такие частицы отфильтровываются на сетках, гранулированных нагрузках, различных пористых перегородках.

Микрочастицы самопроизвольно не осаждаются. Для осаждения их необходимо укрупнить, что выполняется методами флокуляции или коагуляции. Они также могут извлекаться из раствора микрофильтрацией на различных пористых материалах. При порах меньших, чем размер бактерий, последние удаляются и раствор стерилизуется.

Крупные макромолекулы также могут быть удалены методами флокуляции или коагуляции. Они извлекаются из раствора методами микро- и ультрафильтрации на специальных мембранах с размером пор меньшим, чем размер  извлекаемых частиц.

Микрочастицы с молекулярной массой до 1000-50000 дальтон, а также бактерии эффективно извлекаются из раствора ультрафильтрацией.

Молекулы органических соединений с различной молекулярной массой могут удаляться сорбцией на высокопористых сорбентах или специальных анионитах-органопоглотителях.

Ионы растворенных неорганических веществ могут извлекаться комплексно или селективно реагентным методом, фильтрацией - нано- фильтрацией и обратным осмосом - или ионным обменом .

Органические и биологические загрязнения могут быть разрушены или уничтожены сильными окислителями.

Биологические загрязнения инактивируются физическими воздей­ствиями, такими как ультразвук, электрические разряды, ультрафиоле­товое облучение.

Основными технологическими приемами водоочистки и водоподготовки являются:

1.      Механическая очистка воды от взвешенных частиц

2.      Обезжелезивание и деманганация воды - удаление железа и марганца

3.      Удаление органических загрязнений (обесцвечивание, дезодорация)

4.      Умягчение воды

5.      Обессоливание

6.      Удаление микробиологических загрязнений

7.      Коррекция состава воды (щелочности, кислотности, содержания отдельных элементов)

x Товар добавлен в корзину.
x На складе недостаточно товара.
Яндекс.Метрика