Як цеоліт очищує воду
Як цеоліт очищує воду
Цеоліти - мають здатність віддавати і вбирати воду, а також віддавати і вбирати речовини, обмінювати катіони.
Структура мінералу має певний розмір пор 2-15 ангстрем, що не дозволяє вступати в іонний обмін з корисними речовинами - амінокислотами, вітамінами, білками, поліненасиченими жирними кислотами. Реакція обміну відбувається лише з невеликими іонами мікро- та макроелементів та сполук (сірководень, метан, важкі метали, радіонукліди).
Цеоліт має сильні сорбуючі властивості. Він виконує функцію механічного фільтра, а як іонообмінник він має досить велику ємність і широкий спектр дії щодо важких металів і радіоактивних елементів, сорбує бактерії та віруси, знижуючи загальне мікробне число, а в ряді випадків (до 96%) повністю витягує з води бактеріальні. клітини.
Цеоліт очищає воду від таких шкідливих елементів, як:
Тяжкі метали, Хімікати, Пестициди, Радіоактивні елементи, Фенол, Органічні забруднювачі, Амоній, Нітрати, Бактерії, Нафтопродукти, Аміак, Віруси, Патогенні мікроорганізми
Крім того, цеоліт знижує концентрацію хлорид-іонів, фторид-іонів, видаляє солі жорсткості, підвищує РН води.
Цеоліт збагачує (іонізує) воду такими елементами, як кальцій, калій та магній. Ці мікроелементи сприятливі для серцево-судинної системи, особливо для кори головного мозку, для зміцнення стінок судин.
Встановлено, що при контакті з водою цеолітова порода лужить її. Значно знижується жорсткість води, внаслідок чого питна вода стає м'якою та приємною для пиття. При цьому (дуже важливо) відсутній накип жорсткого залишку на елементах електрочайника.
Розроблена Санкт-Петербурзьким Науково-Дослідним Інститутом Академії Комунального Господарства технологія глибокого очищення води заснована на використанні природного цеоліту як сорбент у поєднанні із здійсненням безперервної рециркуляції осаду на спорудах першого ступеня очищення води
Використання сорбційних властивостей цеолітів дозволяє підвищити ефект видалення розчинних домішок та органічних сполук. Так, вміст залишкового алюмінію знижується на 20-44%, хлорорганічних сполук 46-64% (за хлороформом) фенолу – 63-83%.
Спостерігається також зниження вмісту іонів важких металів у вихідній воді: свинцю на 94%, міді – на 64-80%, цинку – на 16,7-27,8%, заліза на 85,7%, хрому – на 74-76% , кадмію – на 40%.
Практичне використання цеолітів у промислових масштабах здійснено на АТ "Мосводоканал" Москва для фільтрації води. За даними водоочисної станції застосування цеолітів замість піску дає можливість підвищити обсяг фільтрації в 1,5-2 рази та підвищити брудоємність фільтра на 20-50%.
Перевагою цеолітового завантаження, порівняно з піщаною, є і те, що щільність цеоліту, що здається, у воді нижче кварцу в 1,5-2 рази, що істотно покращує промивання фільтра при менших швидкостях промивного розчину. У той же час, щільності цеоліту достатньо при фільтрації тонких суспензій без розсування завантаження при фільтрації, ця обставина особливо важлива при відділенні тонких суспензій.
Завантаження фільтрів цеолітом замість кварцового піску покращує якість фільтрації на 30% при одночасному збільшенні швидкості та тривалості фільтрації на 20-50%.
Очищення стічних вод
Натуральний, природний цеоліт - одне з нових, сучасних рішень в очищенні стічних вод від різного роду забруднень.Особливу ефективність він показав під час очищення промислових стоків від талової олії, амінів, продуктів переробки нафти та інших органічних забруднень. Цеоліт для очищення природних та стічних вод
Особливо шкідливим у стічних водах є амонійний азот, перевищення меж концентрації якого рівносильне присутності отрути, згубної для живого, в т.ч. та для риб. Для збереження рибного багатства Японія витрачає від 2400 до 4800 т цеолітів (вартістю від $100 до $200 за тонну) на рік для його розкидання у прибережних зонах океану, де йде нерест риби. Так, в океан щорічно «викидається» $0,5 млн, і це цілком виправдано.
Очищення сільськогосподарських та промислових стоків та викидів в атмосферу – одна з найважливіших сфер застосування цеолітів у всьому світі.
Дані щодо іонообмінних властивостей клиноптилоліту показують, що вони можуть бути використані для концентрування та поділу великих катіонів лужних, лужноземельних та деяких кольорових металів.
- У господарсько-питних та промислових водопровідних системах;
- у водопідготовці для теплоенергетичних підприємств (попереднє очищення води);
- На очищенні та до очищення виробничих стічних вод;
- На очищенні та до очищення біологічно очищених міських стічних вод;
- На попередньому очищенні в іонообмінних циклах водоочищення.
Цеоліт успішно працює, коли потрібно:
- Видалення важких металів із промстоків за допомогою цеолітів
- Видалення вірусів, ціанідів, трихлоретилену та емульгованих нафтопродуктів
- Видалення фтору
- Видалення фенолу
- Видалення талової олії та амінів
- Очищення рідких радіоактивних відходів (РАТ) цеолітами
Матеріал є ефективним завантаженням для одношарових та багатошарових фільтрів.
Підвищена пористість (до 56%) додає матеріалу високих гідродинамічних характеристик. Грязеємність фільтра дозволяє порівняно з піщаним завантаженням збільшити фільтроцикл в 6-12 разів. Це дає можливість суттєво економити на промивних водах в електроенергії у процесі промивки. При цьому винесення завантаження промивними водами становить три роки не більше 10% від обсягу.
Крім цього, цеоліт, будучи природним іонообмінним, дозволяє поєднати процеси сорбції та фільтрації. Наприклад, ємність за іоном амонію Nh4+ становить, у середньому, 700 мг.екв./кг, активно ведеться сорбція катіонів металів Cs+ - Rb+ - K+ - Ba2+ - Sr+ - Na+ - Ca2+ - Fe3+ - Al3+ - Mg2+ - Li+. Вибірково сорбуватиме радіонукліди Sr90, Cs137, Co60, Ca45, Cr51 у розчинах з високим вмістом інших катіонів. Працюючи дозволяє знизити забрудненість іонообмінних смол, збільшуючи їх термін служби.
При цьому низька вартість природних цеолітів визначає можливість їх використання у сорбційних процесах, що не передбачають регенерацію іоніту.
Під час насичення матеріал регенерується.