Фільтрування води

Фільтрація - це процес проходження води через фільтруючий матеріал, з метою видалення з неї твердих частинок та інших домішок. Фільтрована вода може містити широкий спектр забруднюючих речовин.

• Нерозчинні частинки (мул, глина, пісок)
• Біологічні речовини (бактерії, планктон, суперечки, цисти)
• Тяжкі метали та хімічні сполуки (залізо, цинк, свинець)
• Мінеральні речовини (т.зв. солі жорсткості)

Матеріал, що використовується у фільтрах для муніципального водопостачання зазвичай являє собою шар піску, вугілля або іншої зернистої речовини.

Повільні піщані фільтри є класичним прототипом систем фільтрації. У промислових масштабах повільні піщані фільтри були вперше використані в Лондоні в 1820 році для очищення води з річки Темза.

Починаючи з 1930-х років минулого століття методи водопідготовки шляхом коагуляції, швидкої гравітаційної фільтрації та фільтрації під тиском стали поступово витісняти повільні пісочні фільтри.

Однак в останні десятиліття процес очищення води за допомогою повільних пісочних фільтрів знову став популярним завдяки його низькій вартості та чудовій здатності видаляти патогенні мікроорганізми (в т.ч. Giardia lamblia and Cryptosporidium).

Сьогодні для очищення води в промислових масштабах використовується серія послідовних технологічних процесів.

Типові процеси очищення води

• Відділення та видалення великих забруднень органічного та мінерального походження (скринінг).
• Коагуляція та кондиціювання (руйнування колоїдної стабільності, регулювання pH для оптимальної коагуляції).
• Змішування хімічних речовин із сирою водою, що містить дрібні частинки, які погано або повільно випадають в осад (хімічна обробка).
• Об'єднання дрібних, легких частинок у більші брили, з метою полегшення процесів осадоутворення та фільтрації (коагуляція та флокуляція).
• Осадження великих завислих частинок (седиментація).
• Формування спливаючих забруднень з подальшим їх відокремленням у формі концентрованого пінного продукту (флотація).
• Швидка гравітаційна фільтрація для видалення залишків завислих частинок.
• Повільна піщана фільтрація (включаючи біологічні методи очищення).
• Знищення/інактивація хвороботворних організмів (додавання хлору до системи розподілу).
• Корекція рівня рН (контроль корозійних властивостей води).
• Додавання фтору для запобігання карієсу у населення (фторування).

Механізми та принципи фільтрації

Відносна важливість тих чи інших механізмів очищення води багато в чому залежатиме від особливостей води, що фільтрується, вибору системи фільтрації, ступеня попереднього очищення і характеристик фільтра.

Фільтрація, по суті, є фізико-хімічним процесом та, у разі повільного пісочного фільтра, біологічним. Фактичні механізми фільтрації води взаємопов'язані і досить складні, але основні методи видалення кольору та каламутності води повинні враховувати такі основні фактори:

• хімічні властивості води (особливо — якість вихідної води);
• природа забруднень (фізична та хімічна характеристики частинок, присутніх у воді);
• тип та ступінь попереднього очищення (коагуляція, флокуляція тощо); а також тип фільтра для води та його дія.

Для забезпечення високої ефективності очищення води використовується ряд взаємопов'язаних механізмів у самому матеріалі, що фільтрує. Ці механізми видалення можуть включати такі процеси:

• осадження (ефект сита);
• адсорбція;
• поглинання;
• біологічне очищення

Які є способи фільтрації води

Вода є життєво важливим ресурсом для всього людства. Протягом усіх часів людина є споживачем цього ресурсу. І споживання з кожним роком стає дедалі більше. І річ не тільки в тому. Що люди використовують багато води для побутових та харчових потреб. Більшість цього, природного ресурсу йде на сільськогосподарські потреби, виробництво продуктів харчування, виробництво електроенергії тощо. буд. Останні десятиліття якість питної води значно знизилося. І, на жаль, тенденція стає дедалі гіршою. Знижується не лише якість, а й кількість води.

У зв'язку з цим людині доводиться шукати методи вирішення цього питання. І останнім часом з'явилися технології, які дозволяють очищати прісну воду від різних забруднювачів. Таких як механічні домішки, залізо, нітрати, нафтопродукти та інші шкідливі домішки. І щороку ми отримуємо нові технології, які допоможуть нам уникнути дефіциту прісної води.

Сьогодні ми розповімо про те, які методи очищення бувають, які забруднювачі видаляють і плюси, мінуси кожного з них.

Механічна фільтрація

Ця технологія дозволяє видаляти забруднювачі механічного типу з води. Сюди входять бруд, пісок та інші механічні частинки. Розміром понад 0.5 мікронів.Засновано цей метод на пропусканні потоку води через спеціальні картриджі, які мають пори розміром до 0,5 мкм. Вода проникає через ці пори, а все, що більш заявленою мірою фільтрації, залишається на поверхні фільтра. Ступінь фільтрації таких фільтрів буває 0.5, 1, 5, 10, 20, 50 мікронів. Такі фільтри важливо вчасно обслуговувати, тому що. якщо картридж забивається, це призводить до втрати тиску у водопроводі.

1. Ціна: змінні елементи досить дрібного коштують.
2. Результат: Приємно здивує, адже що менше механічних домішок у воді. Тим вона голубіша. Зелений відтінок, як правило, вода має з великою кількістю механічних домішок.

1. Вузька спрямованість: Дана технологія очищення видаляє лише механічні домішки та не здатна видалити солі та інші забруднювачі. Насправді сумнівний мінус, оскільки більшість технологій фільтрації доповнюють одна одну.
2. Термін служби: Немає можливості розрахунку точного терміну служби. Потрібно орієнтуватися на тиск води. Коли тиск у трубопроводі падає після фільтра, це говорить про те, що настав час міняти фільтруючий елемент. Але міняти картридж необхідно не рідше ніж раз на 6 місяців.

Системи пом'якшення води

Вода в Краснодарському краї та в ЮФО досить жорстка. Така вода залишає білий кальцеподібний наліт на сантехніці, змішувачах, стеклах душових кабін. Жорстка вода виводить з ладу пральні машинки та інші побутові прилади, які використовують воду. Технологія пом'якшення здатна видалити солі жорсткості із води, чого механічні фільтри зробити не можуть. Системи пом'якшення працюють за принципом іонного обміну. У цих фільтрах використовують іонообмінні смоли.

Принцип очищення наступний:

Коли вода входить у контакт з іонообмінною смолою, відбувається обмін іонами. Вода віддає смолі іони кальцію і магнію (солі жорсткості), а смола віддає смолі іони натрію (він нешкідливий для сантехніки і не залишає білого нальоту). Після чого вода стає м'якою. Але в певний момент іони натрію закінчуються у матеріалу, що фільтрує. У момент, коли це відбувається, систему потрібно промити розчином кухонної солі. Після чого матеріал, що фільтрує, буде знову в роботі. Такі системи існують як для великих споживачів (приватний будинок, промислові підприємства, готелі) у вигляді великої колони, яка працює та промивається в автоматичному режимі, так і для однієї точки у вигляді картриджа, який необхідно промивати, або міняти вручну.

1. Ефективність роботи. Ця технологія дозволяє отримати гарантований результат (головне вибрати якісний матеріал)
2. Можливість вирахувати точний ресурс системи. Ресурс обчислюється фахівцями, виходячи з аналізу води та виду фільтруючого матеріалу.
3. Щодо невелика вартість. У масштабі приватного будинку або підприємства при використанні повноцінної системи пом'якшення дозволить отримати м'яку воду за відносно невеликих експлуатаційних витрат.

1. Необхідність контролю наявності солі в сольовому баку, або контроль та промивання картриджа (залежно від того, використовуєте повнорозмірну систему пом'якшення або картриджа).

Зворотний осмос

Дана система фільтрації заснована на продавлюванні води через половолоконну мембрану, пори якої розміром не більше 0,0001 мікрон. Через такі пори може просочитися лише вода. Інші забруднювачі залишаються тільки на поверхні мембрани і зливаються в каналізацію.Ніяких додаткових реагентів при цьому не потрібно. До речі, системи зворотного осмосу бувають як для побутового використання, так і для промислових потреб.

Як правило, дана система, наприклад, для побутових потреб оснащена фільтрацією у вигляді механічних фільтрів і активованого вугілля. Перед мембраною зворотного осмосу бажано видалити механічні домішки і хлор.

1. Є універсальним рішенням. Здатний видалити всі шкідливі домішки.
2. Великий термін служби. Мембрана.
3. Якщо затягнули із заміною фільтруючих елементів, дана система не почне пропускати через себе забруднену воду, а просто заб'ється і перестане пропускати воду зовсім.

1. Скидає досить велику кількість води в каналізацію. Приблизно 30-40% води скидається в дренаж разом із забруднювачами.
2. Швидкість фільтрації невелика, тому дана система поставляється відразу з накопичувальним баком.

Сьогодні ми розповіли про найпопулярніші методи очищення води. Це далеко не всі технології очищення води. один одного. Найефективніша очищення води буде у разі поєднання кількох технологій фільтрації.

Дякую, за те, що дочитали нашу статтю до кінця.

Крім систем пом'якшення існують так само системи пом'якшення і знезалізнення. Вони так само складаються з колони, клапана управління і сольового бака.