Современные методы очистки воды

Соли, щелочи, металлы, фенолы невозможно извлечь одной технологией. Но загрязнения отличаются размерами, весом, растворимостью, способностью обмениваться ионами. Поэтому методы очистки воды от примесей опираются на разные законы.

Химические методы очистки воды

Методы основаны на взаимодействии молекул загрязнителя и реагента. К химическим методам относят процессы нейтрализации, а также окисления и восстановления. Результатом процесса становится твердый осадок или неопасные соединения, например, углекислый газ и вода.

Физические методы очистки воды

Методы физически воздействуют на воду или примеси и извлекают из потока крупные частицы, коллоиды, взвеси, соли металлов, растворенные газы, хлор в свободном состоянии. Удаление крупной фракции снижает нагрузку на оборудование, идущее на следующих этапах, например, для очистки методом обратного осмоса.

К физическим методам относят: отстаивание, кипячение, фильтрование (включая центробежное), обработка ультрафиолетом.

Фильтрование - самый популярный физический способ очистки воды: поток проходит через сетчатый или засыпной фильтр грубой очистки. Сетчатый фильтр – это компактная, небольшая по габаритам, конструкция, которую легко снять и промыть. Представляет собой решетку или мелкоячеистую сетку из нержавеющей стали. Металлические ячейки надежны и долговечны, даже если интенсивность потока немного превышает стандартный напор. Единственный недостаток - низкая грязеемкость. В промышленной фильтрации используют специальные дисковые конструкции.

Сменную фильтрующую матрицу для физической очистки воды изготавливают из разных материалов: полипропилена, активированного угля и т.д.. Последний используют в виде загрузки в засыпном модуле. Фильтрующая матрица избавляет от неестественного вкуса, запаха, удерживает органику, свободный хлор.

Засыпной фильтр ставят сразу после сетчатого, чтобы удержать более тонкую фракцию, например, пылевые песчинки. Прогрессивный метод очистки воды удаляет мутность, осветляет воду. Фильтрующую колонну с засыпками отличают солидные габариты, но обслуживание не представляет трудностей.

Термический метод или кипячение удаляет микробиологическое загрязнение, некоторую органику, частично жесткость. Совершенно безопасен по сравнению, например, с химическими методами очистки воды. Переход воды в газообразную фазу и последующая конденсация снижает концентрацию солей жесткости в воде. В ёмкости остается белый налет – карбонат кальция, углекислый газ улетучивается. Именно на эти два компонента распадается гидрокарбонат кальция.

Отстаивание используют на водоочистительных предприятиях – грязевые частицы опускаются на дно большого резервуара под силой тяжести. По мере накопления осадок удаляют.

 Ультрафиолет используют в системе, как заключительный, наиболее «чистый» подход, не требующий применения реагентов, например, после очистки методом обратного осмоса. Лампа низкого ртутного давления создает бактерицидное излучение, губительное для бактерий. Ультрафиолет сокращает объем реагентов для обеззараживания или снижает расход энергии на работу озонатора.

Физико-химические методы очистки воды

К таким методам относят:

  • метод обратного осмоса;
  • метод сорбции;
  • метод экстракции воды;
  • метод ионного обмена.

Очистка методом обратного осмоса: небольшое давление порядка трех атмосфер продавливает поток через полимерную мембрану, которая задерживает посторонние молекулы, пропуская только воду и кислород. Перед пористым барьером остаются загрязнения, которые сливают в дренаж.

Сорбцию используют на последних этапах и считают эффективным методом для глубокой физико-химической очистки воды даже больших объемов. Метод извлекает из раствора нефтепродукты, фенолы, хром, медь. Технология подразумевает фильтрацию или перемешивание через гранулы или порошки. Результативность метода сорбции зависит от точного подбора наполнителя. Сорбент бытового фильтра для очистки воды задерживает органику, коллоиды, взвеси размером от 100 до 0,1 мкм.

Метод экстракции воды хорош для сточных потоков, когда извлеченные ингредиенты технически ценны. Стоки смешивают с экстрагентом, который растворяет извлекаемый компонент лучше, чем вода. Например, для извлечения фенола, экстрагентом выступает бензол. Метод экстракции востребован в промышленной очистке воды.

Очистка методом ионного обмена умягчает воду. Растворенное двухвалентное железо часто сопровождает марганец, осложняющий применение других методов. Очистка методом ионного обмена успешна при правильной комбинации синтетических ионообменных смол.

Современные технологии в бытовом фильтре для очистки воды

В повседневности не используют все приведенные методы сразу. Но комбинация разных способов обязательна, например, физико-химические методы очистки, а именно метод сорбции и ультрафиолетовые лампы. Составить оптимальную схему помогут специалисты компании «Дон-Аква».



AlfaSystems GoPro GP261D21