Водоочистка, основные понятия и основные технологии

Водочистка

Как известно, в тех же Соединённых Штатах затраты на водоочистку составляют 1,5% от общей стоимости строения (вместе с землёй, коммуникациями и проч.). Самые распространённые элементы, от которых приходится избавляться - это растворённое железо и соли жёсткости - неизбежные, хотя и необязательные спутники второго водоносного горизонта, а также некоторые органические соединения, присущие скважинам "на песок" и колодцам.

Варианты водоочистки могут быть различными: от установки под мойку отдельного фильтра для питья до систем производительностью 50 кубометров в час. И те, и другие варианты имеют и преимущества, и недостатки, поэтому стоит призадуматься, прежде чем выбрать ту или иную систему.

Прежде, чем начать подбирать систему водоочистки, необходимо ответить на следующие вопросы:

I. Источник (скважина, централизованое водоснабжение или колодец)
Для скважины:

  1. Наличие водонапорной башни
  2. Глубина скважины

II. Давление в системе на входе в дом
III. Наличие гидроаккумулятора, его емкость
IV. Количество водоразборных точек в доме (в том числе душевых кабин и ванных комнат)
V. Сколько человек постоянно проживает в доме
VI. Возможное максимальное количество человек
VII. Этажность дома
VIII. Анализ воды:

  1. pH
  2. Мутность
  3. Запах
  4. Железо (общее и растворённое)
  5. Марганец
  6. Жёсткость
  7. Аммиак
  8. Другие загрязнения выше нормативных

К числу наиболее часто встречающихся проблем с водой, требующих своего решения с помощью систем можно отнести:

  • Наличие нерастворенных механических примесей;
  • Необходимость корректировки уровня рН;
  • Растворенные в воде железо и марганец;
  • Жесткость;
  • Наличие привкуса, запаха, цветности.

Таблица предельно допустимых концентраций (ПДК) элементов в воде:

Элемент Обозначение ПДК
1 Кремний Si 10
2 Алюминий Al  
3 Магний Mg  
4 Кальций Ca  
5 Железо Fe  
6 Марганец Mn 0.1
7 Никель Ni 0.1
8 Кобальт Co 0.1
9 Титан Ti  
10 Ванадий V  
11 Хром Cr  
12 Молибден Mo 0.25
13 Цирконий Zr  
14 Медь Cu 1
15 Свинец Pb 0.03
16 Серебро Ag 0.05
17 Сурьма Sb  
18 Висмут Bi 0.1
19 Мышьяк As 0.05
20 Цинк Zn 1
21 Кадмий Cd 0.001
22 Олово Sn  
23 Германий Ge  
24 Галлий Ga  
25 Бериллий Be 0.0002
26 Иттербий Yb  
27 Натрий Na 200
28 Стронций Sr 7
29 Барий Ba 0.1
30 Бор B 0.5

Классы качества воды по микробиологическим показателям

Уровень загрязненности и класс качества вод Общее число бактерий Число сапрофитных бактерий Отношение общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий
  106 клеток/мл 1000 клеток/мл  
Очень чистые, I <0,5 <0,5 <1000
Чистые, II 0,5-1,0 0,5-5,0 >1000
Умеренно загрязненные, III 1,1-1,3 5,1-10,0 1000-100
Загрязненные, IV 3,1-5,0 10,1-50,0 <100
Грязные, V 5,1-10,0 50,1-100,0 <100
Очень грязные, VI >10,0 >1000 <100

При использовании воды из индивидуальных источников водоснабжения - колодца или скважины непременно возникает вопрос о ее качестве и соответствии всем действующим нормативам. К сожалению, такая вода зачастую им не соответствует: часто имеет место наличие в воде механических примесей, запаха, привкуса, цветности, бактериологической загрязненности. В этих случаях необходимо использовать устройства как для доочистки водопроводной воды, прошедшей предварительную обработку на муниципальных очистных сооружениях, так и воды, добываемой из скважины.

В настоящее время существует множество устройств, позволяющих довести исходную воду практически любого качества до уровня, соответствующего самым строгим нормативам. Разные виды оборудования отличаются как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению. Наибольшее распространения получили механические, химические, адсорбционные и мембранные методы очистки.

Фильтры - устройства для очистки воды - по своему назначению и принципу действия могут быть разделены на следующие типы:

  • Фильтры механической очистки- предназначены для удаления из воды механических частиц, песка, взвесей, ржавчины а также коллоидных веществ.
  • Фильтры-корректоры pH
  • Фильтры-обезжелезиватели. Фильтры этого класса предназначены главным образом для удаления из воды железа и марганца, находящихся в растворенном состоянии.
  • Фильтры-умягчители. Обширный класс устройств, предназначенных для снижения жесткости воды.
  • Угольные фильтры.

Самые распространённые типы фильтров – это колбы высотой 5 или 10 дюймов с присоединительными размерами 1”. В колбу вставляются различные картриджи, которые по степени загрязнения необходимо заменять. Картриджи имеют различные наполнители (см. табл.):

Обозначение Фильтрующий материал Удаляемые загрязнения Область применения Рекомен дуемая произ водитель ность (л/час) Ресурс
FA10BX-5mcr FA10SX-5mcr FA 10BX-25mcr FA10SX-25mcr FA10BX-50mcr FA10SX-50mcr Полипропиленовая нить помещенная на каркас. Навивка типа Honeycomb Нерастворимые механические и органические частицы (песок, ржавчина и т. п.) Размеры более: 1-3 мкм 5 мкм 25 мкм 50 мкм Первичные фильтры 1000 От Зх до 6 месяцев
FA20SX-l-3mcr FA20BX-l-3mcr FA20BX-25mcr FA20SX-25mcr       2000  
LA10BX LA 10 SX Гранулированный Активированный уголь. Органические примеси и хлор (неприятный вкус, запах, цветность органического происхождения). Вторичные фильтры 400 От Зх до 6 месяцев
LA 20 BX LA20SX       800  
CA10SX-25mcr CA10BX-25mcr Полиэстеровое полотно + гранулированный активированный уголь Нерастворимые механические, органические примеси размером более 25 мкм и хлор (неприятный вкус, запах, органического происхождения. Универсальный фильтр 600 От Зх до 6 месяцев
CA20SX-25mcr CA 20 BX-25mcr       1200  
AB10SX-0,45mcr AB10BX-0,45mcr Прессованная пористая керамика Органические примеси бактерии и микробы Окончательный фильтр 300 От Зх до 6 месяцев
CA-SE10SX-0,3mcr CA-SE10BX-0,3mcr Прессованный активированный уголь, молекулярные полимеры, обработанные серебром Органические примеси и хлор, пестициды, гербициды, бентазон (неприятный вкус, запах, цветность органического происхождения), бактерии и микробы Окончательный фильтр 300 12 месяцев
HA 10 BX HA10SX Полифосфат кристаллический Умягчение воды с карбонатной жесткостью 3-7 мг-экв Умягчение технической воды 1400 От Зх до 6 месяцев
QA10-CFBX QA10-CFSX Катионообменная смола в натриевой форме Ионы кальция и магния (соли жесткости), ионы тяжелых металлов, частично ионы железа (при отсутствии кислорода) Умягчение питьевой воды 100 От Зх до 6 месяцев
QA 20-CF BX QA20-CFSX       200  
QA10-LMBX QA10-LMSX Смешанные катио-новые и анионовые смолы Соли металлов до санитарных норм Вторичные фильтры 100 От Зх до 6 месяцев
QA 20-LMBX QA20-LMSX       200  
GA20SX-10mcr GA20BX-10mcr Мелкозернистый кварцит Нерастворимые механические и органические частицы (песок, ржавчина и т.п.) 10 мкм Вторичный фильтр 1000 От Зх до 6 месяцев

Нередкими спутниками артезианских скважин являются железо и соли жёсткости. Соли жёсткости можно побороть при помощи некоторых картриджей с ионообменными смолами, а также, пропуская через воду индукционные токи высокой частоты. С железом дело обстоит сложнее. Будучи в растворённом состоянии (двухвалентное), оно почти не улавливается традиционными методами. Выходом из положения может послужить предварительное окисление его до трехвалентного при помощи инжектора, который будет добавлять в воду воздух, и миксера, который позволит этому воздуху разбиться на мельчайшие пузырьки для большей площади контакта с растворённым железом. Тогда железо переходит в механический осадок, и удалить его намного легче. Этот метод широко использовался в прошлом и зарекомендовал себя только при незначительном содержании железа и небольших расходах воды. Сейчас вместо традиционного инжектора стали применять компрессоры, позволяющие намного увеличить содержание кислорода в воде по сравнению с инжекторами; ко всему прочему упростилось управление механизмом в целом, так как управление стало электронным. Сегодня существуют и некоторые разновидности ионообменных смол, позволяющих улавливать железо при содержании до 10,0 мг-экв.л., что более чем в 30 раз превышает ПДК.

Все установки с применением ионообменных смол требуют регенерации – промывки смол, как с применением очищенной поваренной соли или KMnO4 (марганцовки), так и без применения реагентов. В современных установках процесс регенерации производится автоматически, используя либо простейший встроенный таймер, либо электронные устройства, на табло которых можно в наглядном и удобочитаемом виде задавать параметры регенерации системы. Первые при отключении питания останавливаются, сохраняя только график работы (а время сбивается на величину продолжительности отключения питания), вторые – имеют дополнительное автономное питание для подпитки встроенных часов.

Системы:

Осадочные системы. Предназначены для удаления из воды механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Для удаления относительно крупных частиц (свыше 20-50 микрон) применяют сетчатые или дисковые системы. Их недостатком является сравнительно низкая грязеемкость. Поэтому при сильном загрязнении воды или большой производительности они требуют частой промывки, что нетехнологично. В этих случаях целесообразно применение автоматизированных систем засыпного типа. В качестве фильтрующей среды применяют в основном обезвоженный алюмосиликат, обеспечивающий фильтрацию частиц от 20 микрон.. Для более тонкой очистки применяют засыпку из специальной керамики.

Системы-корректоры рН. Необходимость в изменении уровня рН возникает в двух случаях. Первый для борьбы с коррозией, так как вода как с низким (меньше 6), так и с высоким (выше 8) рН обладает повышенным коррозионным воздействием. С другой стороны - для обеспечения оптимального режима эксплуатации систем очистки воды, так как для нормальной работы некоторых видов фильтрующих сред требуется определенный уровень рН. Для коррекции уровня рН либо применяются засыпки на основе природных кальцитов, которые, постепенно растворяясь, увеличивают рН, либо используют дозированное добавление в воду химических веществ, понижающих уровень рН.

Системы-обезжелезиватели. Системы этого класса предназначены главным образом для удаления из воды железа и марганца, находящихся в растворенном состоянии. В качестве фильтрующей среды используются различные природные вещества, включающие в свой состав двуокись марганца (Birm, Filox, Greensand и т.п.). Двуокись марганца служит катализатором реакции окисления, при которой растворенные в воде железо и/или марганец переходят в нерастворимую форму и выпадают в осадок, который задерживается в слое фильтрующей среды и в дальнейшем вымывается в дренаж при обратной промывке. В процессе окисления железа и марганца некоторые системы также эффективно удаляют растворенный в воде сероводород. Некоторые из фильтрующих сред требуют регенерации перманганатом калия. При больших концентрациях железа и/или марганца применяют специальные методики, способствующие их более интенсивному окислению. Наиболее перспективным направлением в этой области представляется озонирование.

Системы-умягчители. Обширный класс устройств, предназначенных для снижения жесткости воды. Благодаря применению специальных засыпок системы этого типа могут обладать комплексным действием и способны также удалять из воды определенные количества железа, марганца, нитратов, нитритов, сульфатов, солей тяжелых металлов, органических соединений.

Угольные системы. Активированный уголь уже давно применяется в водоочистке для улучшения органолептических показателей воды (устранения постороннего привкуса, запаха, цветности). Благодаря своей высокой адсорбционной способности активированный уголь эффективно поглощает остаточный хлор, растворенные газы, органические соединения. Однако, так как накапливающаяся органика трудно выводится из угля при обратной промывке, то возможен залповый сброс загрязнений в выходную линию. Для предотвращения этого явления засыпка из активированного угля требует периодической замены. В настоящее время для увеличения ресурса работы применяют активированный уголь из скорлупы кокоса, адсорбционная способность которого в 4 раза выше, чем угля, получаемого традиционными методами (например из древесины березы). Для борьбы с биологическим зарастанием применяют также специальные угли с бактериостатическими присадками, а также системы промывки обратным током.

К недостаткам всех систем можно отнести их требовательность к условиям регенерации, одним из которых является водоотведение. Скажем, на участке с высокими грунтовыми водами это становится проблематично из-за образующегося дополнительного объёма воды, сбрасывающейся в канализацию. Также крайне важны условия использования, в которых главный параметр – это пропускная способность системы, если выйти за пределы, определенные для каждой установки, то её эффективность почти сразу приближается к «0», и губится сорбент. С этим можно частично бороться, используя иные схемы включения. Например, один гидроаккумулятор установлен на входе установки, другой – на выходе – что позволяет установке очищать воду с постоянной пропускной способностью независимо от расхода воды. Или же очищенная вода подводится только к определённым кранам, не питая унитазы и технические потребители. В любом случае, пиковая производительность установки в основном определяет её стоимость. Еще один обязательный параметр, учитываемый при монтаже установок – температура в месте монтажа не может быть отрицательной, так как по сей день из-за отличительных особенностей конструкции полностью слить воду из установок невозможно. Мы делаем биохимический и бактериологический анализы воды. Осуществляем профессиональный монтаж оборудования, а так же гарантийное и сервисное обслуживание.

Мы можем проконсультировать вас по вопросам бурения скважин и водоснабжения по телефону: +7 (495) 790-80-33, Viber, WatsApp +7 (903) 790-80-33.

Похожие статьи:

 

Железо в водеЖелезо в воде, влияние примесей железа на организм
Железо - один из часто встречающихся в природе химических элементов. Оно присутствует в большинстве вулканических пород, оно также входит в состав пород, цементирующих песчаники. Железо в значительных количествах содержится в различных глинах, а в осадочных карбонатных породах (например, известняк) встречается только в виде незначительных примесей. Неудивительно, что проблема с присутствием в природной воде железа - одна из самых распространенных. Читать дальше >>>

 

Жесткость воды в скважинеЖесткость воды в скважине
В последнее время большую актуальность приобретает проблема очистки, или правильнее сказать подготовки воды. Это касается не только питьсевой воды но и воды, используемой для бытовых целей: - для стирки, мытья посуды, принятия душа, и т.д. Существует проблема, общая как для городских квартир , так и для загородных домов с автономной системой водоснабжения. Имя этой проблемы - повышенная жесткость воды. Читать дальше >>>

 

Водоочистка, основные понятияВодоочистка, основные понятия и основные технологии
Водочистка. Как известно, в тех же Соединённых Штатах затраты на водоочистку составляют 1,5% от общей стоимости строения (вместе с землёй, коммуникациями и проч.). Самые распространённые элементы, от которых приходится избавляться - это растворённое железо и соли жёсткости - неизбежные, хотя и необязательные спутники второго водоносного горизонта, а также некоторые органические соединения, присущие скважинам "на песок" и колодцам. Читать дальше >>>

 

Читать все статьи по теме вода >>>

Услуги бурения скважин

Компания Траст-Билдинг работает 20 лет на рынке бурения артезианских скважин.

Основной вид деятельности организация загородного водоснабжения в Московской и близлежащих областях.

Цена бурения одного метра артезианской скважины - от 1900 руб. за 1 п.м. Оборудование с установкой "под ключ" от 35 тыс. руб.

Мы может проконсультировать вас по вопросам бурения скважин по телефонам: +7 (495) 790-80-33, Viber или WatsApp: +7 (903) 790-80-33

 

Заявка на бурение

Нажимая на кнопку «Сделать запрос», вы даете согласие на обработку своих персональных данных.