понеділок, 28 квітня 2014 р.

Системи зворотного осмосу у побутовій очищення води

Вода - основа життя. І дуже хочеться, щоб вода в будинку була чистою, прозорою і безпечною. Але, на жаль, в реальності вода забруднена безліччю з'єднань, концентрації яких часто перевищують норми. І це характерно як для водопровідної води, так і для підземних вод із свердловин і колодязів.

ЩО Є У ВОДІ, КРІМ ВОДИ

Якість водопровідної води залежить від джерела водозабору, методів очищення води на станціях водопідготовки та якості водопровідних мереж. Джерело водопостачання Санкт-Петербурга - Нева, відрізняється високими показниками кольоровості і каламутності і низьким рівнем жорсткості. В якості реагентів для очистки води на водопровідних станціях міста використовують сульфат алюмінію і гіпохлорит натрію. Всі ці фактори визначають склад води, що спрямовується споживачам: спостерігаються високі концентрації органічних речовин, у тому числі канцерогенних хлорорганічних, а також алюмінію. Вторинне забруднення води відбувається по шляху до споживача: з зношених труб у воду потрапляє велика кількість заліза.

Склад підземних вод визначається використовуваним водоносним горизонтом, тобто тим, який шлях проробляє вода, перш ніж потрапити до споживача. Вода розчиняє гірські породи, по яких протікає. Крім того, підземні води четвертинних відкладень, на які зазвичай орієнтовані колодязі, досить слабо захищені від поверхневого забруднення.

Досвід показує, що вода зі свердловин глибиною до 100 м у північних районах (Курортний, Всеволожский) значно забруднена залізом. У більш глибоких свердловинах тих же районів спостерігається перевищення по загальній мінералізації (солона вода) та утримання фтору. Склад вод із свердловин південних районів (Гатчинський, Ломоносовський, Тосненському) зазвичай характеризується високою жорсткістю.

Вода з криниць і неглибоких свердловин нерідко забруднена нітратами, гербіцидами, пестицидами, нафтопродуктами, синтетичними поверхнево-активними речовинами і важкими металами. Про негативний вплив всіх цих домішок на здоров'я людини зараз пишеться і говориться дуже багато. Тому не будемо зайвий перераховувати хвороби, до яких поступово призводить вживання неочищеної води. Ефективно вирішують цю проблему маленькі системи очищення води, монтовані "під мийку": вони постачають нас чистою водою для пиття і приготування їжі.

Але воду ми використовуємо не тільки для харчування. Більшість домішок, що знаходяться у воді, ускладнюють її використання в побутових цілях. Залізо, розчинена у воді, поступово залишає жовтий наліт на сантехніці. Солі жорсткості утворюють важкорозчинні відкладення і тим самим виводять з ладу побутову техніку - посудомийні і пральні машини, систему опалення. При використанні жорсткої води миючі засоби погано піняться, і навіть найвишуканіші шампуні і гелі для тіла, не можуть радувати повною мірою. Крім того, при прийнятті душа шкідливі домішки, що знаходяться у воді, можуть проникати в пори шкіри й надавати токсичну дію на організм, не кажучи вже про сухість шкіри, до якої призводить використання жорсткої води. Та й хіба приємно наповнювати гарні ванни, джакузі і басейни жовтої мутнуватою водою?

Для того щоб вирішити всі ці проблеми і отримати чисту воду, необхідна комплексна система водоочищення.

ЯКУ СИСТЕМУ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ ВИБРАТИ

Сьогодні ринок насичений різноманітними системами водопідготовки, які працюють за різними принципами. Умовно всі методи очищення води поділяють на "накопичувальні" (сорбційні системи, іонообмінні системи, обезжелезівателі, зернисті завантаження і т. д.) і "що розділяють" (мембранні системи).

"Накопичувальні" системи використовуються досить давно і є традиційними. Принцип їх роботи заснований на пропущенні води через фільтруючу середу (кварцовий пісок, активоване вугілля, іонообмінну смолу) і на взаємодії цього середовища з певним видом домішок. Так, кварцовий пісок використовується для зниження мутності, активоване вугілля - для видалення органічних сполук і газів, іонообмінна смола зазвичай застосовується для зниження жорсткості, фільтри для видалення заліза видаляють залізо. Ці системи ефективні при видаленні тільки певного виду забруднювачів. Але, як правило, виникає необхідність позбутися від різних домішок. В цьому випадку використовується ряд різних за принципом дії установок, і система виходить досить громіздкою.

В процесі фільтрації забруднення накопичуються в фільтрує середовищі, що призводить до необхідності регенерації середовища спеціальними розчинами. При неможливості регенерації проводиться заміна середовища. Небезпека такого принципу роботи полягає в тому, що при раптовому погіршенні параметрів початкової води або збільшення витрати води, забруднення, накопичені в фільтрує середовищі, можуть потрапляти в очищену воду, причому в концентраціях навіть більших, ніж у вихідній воді. Близько 40 років тому почала розвиватися принципово інша технологія очищення води - мембранна технологія. Вона заснована на пропущенні води під тиском через напівпроникну мембрану і поділі води на два потоки: фільтрат (очищена вода) і концентрат (концентрований розчин домішок). Явище самовільного проходження води через плівку з малоконцентрованої розчину в більш концентрований розчин було відкрито ще в XVIII в. Це явище отримало назву осмосу, а плівка, попускають воду, названа мембраною. Було встановлено, що процес цей продовжується до тих пір, поки між розчинами не встановиться певна різниця в тиску, так зване осмотичний тиск.

У 60-ті роки ХХ ст. було виявлено, що якщо штучно до концентрованого розчину прикласти тиск, більше осмотичного, то буде протікати зворотний процес: молекули води переходитимуть з концентрованого розчину в розбавлений. Тоді вчені прийшли до висновку, що явище зворотного осмосу можна використовувати для очищення води від різних домішок. Спочатку зворотний осмос застосовувався для опріснення морської води. Поступово стали виготовлятися мембрани з різним діаметром пір, відповідно забезпечують різну чистоту води на виході. Так, Ультрафільтраційні мембрани видаляють мікроорганізми, колоїдні частки, органічні сполуки, але пропускають всі розчинені солі. Обратноосмотичні мембрани видаляють 97-99% всіх розчинених домішок, пропускаючи лише молекули води, розчинених газів і легких мінеральних солей. Кілька десятиліть мембрани активно використовувалися у виробництві безалкогольних та алкогольних напоїв, у харчовій промисловості, в фармацевтиці, в електроніці і т.д. В останні роки почався новий бум в мембранної технології. Мембранні установки стали все більше і більше використовуватися в побуті. Це стало можливим, завдяки науковим і технологічним досягненням: мембранні апарати стали дешевшими, зросла питома продуктивність і знизилося робочий тиск.

Найбільше визнання отримали обратноосмотичні системи завдяки унікальному якості води, що досягається після фільтрації. Такі мембрани ефективно справляються з низькомолекулярними гуміновими сполуками, які надають воді жовтуватий відтінок і погіршують її смакові властивості, і які дуже важко видалити іншими методами. Обратноосмотичні мембрани ефективні при очищенні води з вмістом заліза в концентраціях до 20 мг / л, в той час як альтернативні методи втрачають свою ефективність при концентрації заліза 10 мг / л. З використанням мембранних обратноосмотічеськіх систем можна отримати найчистішу блакитну воду. Така вода не тільки безпечна для здоров'я, але і зберігає білосніжність дорогої сантехніки, не виводить з ладу побутову техніку і систему опалення, і просто радує око.

Мембранні системи мають і ряд інших переваг. По-перше, забруднення не накопичуються всередині мембрани, а постійно зливаються в дренаж, що виключає ймовірність їх попадання в очищену воду. Завдяки такій технології, навіть при значному погіршенні параметрів початкової води, якість очищеної води залишається стабільно високим. Може лише знизитися продуктивність, про що споживач дізнається за лічильниками, вбудованим в систему. В цьому випадку мембрану необхідно промити спеціальними реагентами. Такі промивки проводяться регулярно (приблизно 4 рази на рік) фахівцями сервісної служби. Одночасно проводиться контроль роботи установки. Інша перевага - відсутність хімічних скидів та реагентів, що забезпечує екологічну безпеку. Мембранні системи компактні і прекрасно вписуються в інтер'єр. Вони прості в експлуатації і не потребують уваги з боку користувача.

Тепер про фінансову сторону: мембранні системи досить дорого коштують. Але, враховуючи те, що при використанні "накопичувальних" систем, швидше за все, знадобиться кілька установок різного дії, то загальна їх вартість теж обійдеться недешево. А якщо говорити про експлуатаційні витрати, то для мембранних систем вони значно менше.

Мембранна технологія активно розвивається. Установки постійно удосконалюються. Сучасні системи практично повністю автоматизовані, оснащені системою блокування у випадку перебоїв у подачі електроенергії та захистом від "сухого ходу". Мембранна фільтрація отримує все більшу популярність в побутовому використанні завдяки надійності, компактності, зручності в експлуатації і, звичайно ж, стабільно високій якості отримуваної води. Багато хто стверджує, що тільки завдяки зворотного осмосу дізналися справжній колір чистої води!

Немає коментарів:

Дописати коментар

Яндекс.Метрика