Методы очистки и смягчения воды


Смягчение воды, очистка воды — часто задаваемые вопросы и ответы на них.

Если вы не нашли ответа на свой вопрос — оставьте свой комментарий, и мы обязательно ответим.


Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code

24 мыслей про “Методы очистки и смягчения воды

    • ответ От автора

      С максимально полного химического анализа воды. На основе этого анализа и с учетом параметров Вашего жилища специалисты порекомендуют нужную систему.
      Не удивляйтесь, если Вам начнут задавать вопросы о числе кранов, ванн и унитазов в Вашем доме, а также интересоваться количеством проживающих в нем и их распорядком дня. Все эти данные позволяют подобрать оптимальные параметры системы.

    • ответ От автора

      Для «среднего» химического анализа (по 20-25 параметрам) нужно не менее 3 литров воды (точнее количество воды лучше всегда предварительно уточнить).

      • Дать воде стечь 5-10 мин. Делается это для того, чтобы слить из трубопровода застоявшуюся воду.
      • Сполоснуть емкость изнутри той водой, которая будет сдаваться на анализ.
      • Набирать воду небольшой спокойной струей, можно по стенке бутылки. Цель — минимальное «бурление» воды при ее наборе, т.к. в противном случае она насыщается кислородом и в ней возможны химические реакции, искажающие исходную картину.
      • Воду в тару набирать под самое горлышко или крышку «с переливом», чтобы не допустить образования воздушной пробки. Цель та же, что и в п. 3.
      • Поместить набранные емкости с водой в непрозрачный пакет или сумку.
      • Чем скорее вода попадет в лабораторию, тем лучше. Если нет возможности воду доставить быстро, то лучше ее заморозить.
    • ответ От автора

      Обычно считают, что достаточно очистить воду от песка, мути и прочих взвесей, то есть получить прозрачную бесцветную воду. Некоторые понимают, что этого вроде бы недостаточно, но не могут себе представить, что же можно сделать еще, как поймать в воде то, что в ней плавает?
      К числу наиболее часто встречающихся проблем с водой, требующих своего решения с помощью фильтров, можно отнести: наличие

      • нерастворенных механических примесей;
      • растворенные в воде железо и марганец; жесткость;
      • наличие привкуса, запаха, цветности;
      • бактериологическая загрязненность.

      Эти и ряд других загрязнений могут встречаться в воде в разных концентрациях и в различных сочетаниях.

    • ответ От автора

      Что касается систем подготовки только питьевой воды (как правило, для такой воды выводится отдельный кран), то здесь ориентиры простые. В среднем человек потребляет в пищу за сутки около 3 л воды. Если собираетесь в такой воде готовить пищу, то потребуется по 5 л в сутки на каждого члена семьи (можете включить в их число и домашних питомцев).

      В результате несложных расчетов получится минимальная суточная производительность, которую должна обеспечивать система водоочистки. Расчет максимального расхода немного сложнее. Принято считать, что за сутки семья, проживающая в доме (квартире), расходует один кубометр воды.

      Потенциальный подвох здесь заключается в том, что для нормальной очистки важен не столько суточный расход воды, сколько скорость, с которой вода проходит через фильтр. Ведь можно этот кубометр расходовать в течение дня, а можно вылить за полчаса. Через обычный водопроводный кран течет 0,6-0,8 кубометра в час. Стандартная ванна набирается за 20-30 мин. Так вот, если на кухне моют посуду, а одновременно набирается ванна, то в данный момент расход составит уже 1,2-1,6 кубометра в час.

      Если установить однокубовый фильтр, то больше половины воды пройдет в этот момент через фильтр, не очистившись. Поэтому, все-таки следует прислушаться к совету специалистов. Также существуют специальные строительные нормы — СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий». Цифры, приведенные там, помогут рассчитать потребность в очищенной воде.

    • ответ От автора

      Без преувеличения, это одна из самых сложных задач в водоочистке. Даже беглый обзор существующих способов борьбы с железом позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях жизни.

      Каждый из существующих методов применим только в определенных пределах и имеет как достоинства, так и существенные недостатки. Выбор конкретного метода удаления железа (или их комбинации) в большей степени зависит от опыта водоочистной компании.

      К существующим методам удаления железа можно отнести:

      • окисление,
      • каталитическое окисление,
      • ионный обмен,
      • мембранные методы,
      • дистилляция.
    • ответ От автора

      Это наиболее старый способ и используется только на крупных муниципальных системах. Добавление же специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование, так как позволяет параллельно решать проблему с дезинфекцией.

      Наиболее передовым и сильным окислителем на сегодняшний день является озон. Однако установки для его производства довольно сложны, дороги и требуют значительных затрат электроэнергии, что ограничивает его применение. Необходимо отметить также, что в концентрированном виде (например, на точке ввода) озон является ядом (как, собственно говоря, и многие другие окислители) и требует очень внимательного к себе отношения.

      Частицы окисленного железа имеют достаточно малый размер (1-3 мкм) и осаждаются достаточно долго, поэтому применяют специальные химические вещества — коагулянты, способствующие укрупнению частиц и их ускоренному осаждению.

      Применение коагулянтов необходимо также потому, что фильтрация на муниципальных очистных сооружениях осуществляется в основном на устаревших песчаных или антрацитовых осветлительных фильтрах (не способных задерживать мелкие частицы).

      Однако даже применение более современных фильтрующих засыпок (например, алюмосиликатов) не позволяет фильтровать частицы размером менее 20 микрон. Проблему могло бы решить применение специальной керамики, но она достаточно дорого стоит (так как не производится в России).

  • вопрос От автора

    Как проводится каталитическое окисление воды с последующей фильтрацией?

    • ответ От автора

      Это наиболее распространенный на сегодняшний день метод удаления железа, применяемый в высокопроизводительных компактных системах. Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления).

      Железо быстро окисляется и оседает на поверхности гранул фильтрующей среды. Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители.

      Наиболее распространенным является перманганат калия КтпО4 («марганцовка»), так как его применение не только активизирует реакцию окисления, но и компенсирует «вымывание» марганца с поверхности гранул фильтрующей среды, то есть регенерирует ее. Используют как периодическую, так и непрерывную регенерацию. Все системы на основе каталитического окисления имеют и ряд общих недостатков.

      • Во-первых. Они неэффективны в отношении органического железа. Более того, при наличии в воде любой из форм органического железа, на поверхности гранул фильтрующего материала со временем образуется пленка, изолирующая от воды катализатор. Таким образом, вся каталитическая способность фильтрующей засыпки сводится к нулю.
      • Во-вторых, системы этого типа все равно не могут справиться со случаями, когда содержание железа в воде превышает 10-15 мг/л. Присутствие а воде марганца только усугубляет ситуацию.
    • ответ От автора

      Явление осмоса лежит в основе обмена веществ всех живых организмов. Благодаря ему в каждую живую клетку поступают питательные вещества и, наоборот, выводятся шлаки.

      В процесс обратного осмоса вода и растворенные в ней вещества разделяются на молекулярном уровне, при этом с одной стороны мембраны накапливается практически идеально чистая вода, а все загрязнения остаются по другую ее сторону.

      Таким образом, обратный осмос обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов, основанных на фильтрации механических частиц и адсорбции ряда веществ с помощью активированного угля.

    • ответ От автора

      Эта мембрана пропускает молекулы и ионы определенного размера, но служит барьером для вещества с молекулами большого размера.
      Таким образом, молекулы воды имеют возможность проникать через мембрану, а молекулы растворенных в воде солей — нет.

  • вопрос От автора

    Какая система водоподготовки обеспечивает наибольшее качество воды?

    • ответ От автора

      Наиболее качественными системами подготовки питьевой воды в настоящее время являются системы обратного осмоса. Вода, получаемая с помощью таких установок, обладает прекрасными вкусовыми качествами и по своим свойствам близка к талой ледниковой воде. Ключевая компонента такой системы — полупроницаемая мембрана, от качества и материала которой зависит степень очистки воды, достигающая 98-99%.

      Для обеспечения нормальной работоспособности система комплектуется предварительными картриджными фильтрами, насосом и т.д. в зависимости от параметров исходной воды. Устанавливаются такие системы, как правило, на кухне и используются только для получения воды, расходуемой на пищевые цели.

    • ответ От автора

      Добиться умягчения воды можно разными способами:

      Самый простой, которым мы пользуемся ежедневно, по нескольку раз в день – кипячение.
      Следующий — добавление реагента, предусматривает несколько методов: известковый, известково-содовый, бариевый и фосфатный. Все они и хороши и, одновременно, имеют недостатки.
      Воспользовавшись этими методами можно добиться существенного умягчение воды, а также, освобождения от мутных примесей.

      Недостатками являются:

      • образование твердых отходов;
      • добавляя реагенты в жидкость необходимо придерживаться пропорций;
      • не всегда, умягченная реагентами вода, пригодна для питья и приготовления еды (скорее — для технических нужд);
      • необходим отстойник;
      • проведение последующей утилизации осадков.

      Ионообменная система умягчения воды. Ионы, с помощью натрий-катионного обмена, способны уменьшают содержание солей до 0,01мг-экв/литр.
      Один из затребованных способов, часто применяемых в быту – электромагнитный.
      Процессор вырабатывает электромагнитные волны, которые удаляют соли из воды. Содержащиеся в жидкости кристаллы видоизменяют свою форму. Подробнее о технологии безреагентного смягчения воды
      Оборудование для умягчения воды, работающее по принципу обратного осмоса, проводит очистку мембраной на уровне ионов и молекул.

    • ответ От автора

      В основном, для водоснабжения загородных домов используется вода из артезианских скважин или открытых водоемов, потому необходимость очищать ее от различных примесей и солей, очевидна. Бытует такое мнение, что вода, используемая из природных источников намного лучше и качественнее, чем в городском центральном водопроводе. Какая-то доля правды в этом, конечно, есть. Такую воду не очищают хлором, однако, наличие всевозможных примесей, не позволяет ее использовать для технических и бытовых нужд без тщательной предварительной очистки.

      Глубина скважины, из которой происходит забор воды, не только влияет на ее качество, но и на химический состав. Чем скважина глубже, тем вода жестче. Потому системы умягчения питьевой воды надо использовать не только для снижения жесткости воды для приготовления пищи, но и для технических нужд.

      В артезианских скважинах отсутствует кислород, потому неприятный запах, исходящий от воды следствие преобразования серы в сероводород. Это надо учитывать при проектировании системы очистки воды. Так, вода, выходящая от источника должна подвергаться механической очистке и только после этого проходить через систему умягчения воды.

      Принцип работы умягчителей воды

      Основным действующим элементом в работе ионообменных установок являются катионы натрия. Они обмениваются с водой, проходящей сквозь фильтр, катионами магния или кальция. Результатом этого обмена (катионирования) становится замена солей, придающих жесткость, на «мягкие» соли натрия. Ионам присуще постоянное восстановление, потому процесс обмена обратим.
      Чтобы насытить установку катионами натрия, в нее подают раствор поваренной соли (7%). Далее происходит очередной обмен катионами – фильтр насыщается катионами натрия, а магний и кальций «уходят» в дренаж, поглощая катионы натрия. Состав воды не меняется. Для восстановления катионам нужно около получаса.
      Электромагнитная установка умягчения воды жесткую воду обрабатывает электромагнитными волнами. Под их воздействием соли кристаллизуются и теряют возможность прилипать к стенкам, выпадать в осадок. Видоизмененные, они приобретают способность, отслаивают старые отложения. Полученные отходы в виде грубодисперсной суспензии уходят в систему водоразбора.
      Принцип работы систем умягчения воды с обратным осмосом состоит в том, что жидкость, под действием высокого давления, проходя сквозь мелкодисперсную мембрану, оставляет на ней все соли, в результате – абсолютно чистая и мягкая дистиллированная вода.