Водоочистка

Выбор метода и системы водоочистки зависит от качества исходной воды и отнесения ее к тому или иному классу. Остановимся на этом подробнее.

Природная вода представляет собой многокомпонентную динамичную систему, в состав которой входят газы, минеральные и органические вещества, находящиеся в  истинно растворенном, коллоидном и взвешенном состояниях, а также микроорганизмы.
Из растворенных газов в природных водоисточниках чаще всего присутствуют  кислород, азот, углекислый газ, реже - сероводород, метан и другие. Количественное  содержание газов в воде во многом зависит от их природы, парциального давления, температуры, состава водной среды и других факторов.

 

Состав природных вод, концентрации и агрегативно-кинетическая устойчивость содержащихся в них примесей, являются основополагающими при оценке пригодности воды для использования ее различными категориями потребителей. По целевому  
назначению воду классифицируют как используемую для:

- хозяйственно-питьевых целей; 

- пищевой промышленности; орошения полей и сельскохозяйственных нужд;

- паросилового хозяйства;

- охлаждения производственного оборудования;

- технологических целей  предприятий;

- заводнения нефтяных пластов и др.
 
Водоочистка. Традиционно природные источники, используемые для целей хозяйственно-питьевого водоснабжения подразделяются на две основные группы:
- поверхностные источники: реки, озера, водохранилища, каналы, моря, ледники;
- подземные источники: различные типы подземных вод (артезианские, грунтовые, верховодка, подрусловые и т.д.), родники.

 

Рекомендуемые методы подготовки воды питьевого качества из источников  
водоснабжения:
1 класса - фильтрование с реагентной обработкой или без нее, обеззараживание;
2 класса - коагулирование, отстаивание, фильтрование, обеззараживание;
при наличии фитопланктона - микрофильтрование;
3 класса - основные методы - то же что и для 2-го класса, а также дополнительно:
вторая ступень осветления, окислительные и сорбционные методы
и более эффективные методы обеззараживания.

 

 

Водоочистка воды питьевого качества зависит от классов источников водоснабжения:
1 класса - вода не требует подготовки;
2 класса - отстаивание, фильтрование, обеззараживание;
3 класса - фильтрование с реагентной обработкой, обеззараживанием.

 

Водоочистка и фильтры водоочистки классифицируются по своему применению и предназначены для решения нескольких характерных проблем с водой.

 

Во-первых, это очистка воды от взвешенных веществ и механических примесей, т. е. удаление нерастворенных примесей, взвешенных частиц глины, песчинок, ржавчины и т. п. Фильтр грубой очистки справится с большим количеством крупных примесей. Осадочные фильтры бывают следующих типов: автоматические установки с фильтрующими средами, фильтры патронного типа со сменными картриджами, сетчатые самопромывные и др. По способу сохранения фильтрующих свойств их можно разделить на промываемые, чья фильтрующая способность может быть восстановлена, и заменяемые после фильтрации заданного объема воды. Наиболее известные зарубежные марки подобного оборудования – это Honeywell (Германия).

 

Ко второму типу фильтров водочистки относится осветление. Здесь используются фильтры насыпного типа, которые эффективно борются с мутной водой, а при добавлении в них антибактериальной присадки еще и предохраняют всю фильтрационную цепочку от заражения бактериями. Наличие нескольких фильтрующих слоев (с последовательным уменьшением размера сетки) значительно увеличивает срок службы сменного картриджа за счет большой грязеемкости. Такие многоступенчатые системы картриджных фильтров также успешно справляются накипью, хлором, ионами тяжелых металлов, соли, спорообразующими цистами и др.

 

Далее идут системы обезжелезивания и деманганации. Этот процесс происходит путем окисления железа и марганца в более высокие валентные состояния. Окисленные частицы осаждаются на поверхности сорбента. Современные системы оснащаются микропроцессорами, которые существенно облегчают труд хозяина по обслуживанию фильтров. Необходимо только указать изначальные параметры системы, а остальные подберутся автоматически. Кроме того, процессор самостоятельно отследит частоту и количество добавления реагента, стараясь максимально продлить жизнь фильтрующему материалу и самому фильтру, экономя время и деньги хозяина.

 

Водоочистка по снижению повышенного содержания ионов кальция и магния ведет к увеличению жесткости воды. Это в свою очередь отрицательно сказывается на вкусовых и технических качествах воды. В случае большого содержания указанных ионов следует в систему водоочистки включить установки по умягчению воды. Принцип их работы заключается в замене катионов кальция и магния на катионы натрия при прохождении через фильтры с ионообменной смолой. В современных установках за количество этой смолы следит специальный клапан, который в определенные моменты времени переводит фильтр в режим регенерации и смола восстанавливается водным раствором высокоочищенной поваренной соли (NaCl), автоматически подающимся из бака солерастворителя. Происходит обратный процесс замещения накопленных ионов жёсткости на ионы натрия из солевого раствора. И умягчитель снова готов к работе!

 

В качестве следующего метода очистки от растворенных в воде газов следует использовать напорную аэрацию с фильтром - обезжелезивателем. Кислород, находящийся в воздухе, окисляет растворённое железо, которое выпадает в осадок и задерживается в толще фильтрующей загрузки. Избыток воздуха и растворённые газы (сероводород, углекислота и т. д.) удаляются с помощью воздухо-отделительного клапана в верхней части аэрационной колонны. Промывка и восстановление работоспособности фильтра осуществляется без применения каких-либо химических веществ обратным током исходной воды. Перед фильтром обезжелезивателем или фильтром-осветлителем также ставят дозатор раствора гипохлорита натрия. С его помощью происходит окисление растворенной формы железа, (а также обеззараживание и разрушение органических комплексов) с образованием осадка, который хорошо задерживается в толще фильтрующего материала.

 

Среди существующих методов очистки воды широко известна сорбция на активом угле. Ее используют для улучшения органолептических показателей воды (вкуса, запаха, цвета), удаления хлора и вредных органических соединений. Гранулированный активированный уголь за счет пористости обладает огромной активной поверхностью. Благодаря специфическим сорбционным свойствам угля происходит необратимый захват высоко- и низкомолекулярных соединений микропорами его поверхности. Современные технологии производства активированных углей, импрегнированных серебром, позволяют значительно увеличить ресурс эффективной работы фильтров. Добавление небольшого количества серебросодержащего сорбента позволяет очистить воду от опасных бактерий. Лучшим сырьем для активированного угля с высокими адсорбирующими свойствами является скорлупа кокоса.

 

Среди финальных аккордов в деле водоочистки можно считать ее обеззараживание ультрафиолетовым излучением (длина волны 253,7 мкм) и снижение солесодержания за счет системы обратного осмоса. В результате получается вкусная, кристально чистая вода, готовая к употреблению в пищу.

 

Водоочистка и водоподготовка - дело непростое и недешевое. Однако, упустив этот стратегически важный элемент системы водоснабжения дома, вы войдете уверенными шагами в зону риска сохранности всего остального оборудования и собственного здоровья. Кроме того, не стоит забывать, что поставив даже самую современную и сложную систему водоочистки, за ней следует время от времени ухаживать, добавляя реагенты и заменяя исчерпавшие свой ресурс фильтры.