Exterio05.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Современные методы и системы очистки воды в бытовых условиях

Какая технология фильтрации воды лучшая? Очистка воды в бытовых условиях

Система обратного осмоса обеспечивает идеальную чистоту воды.

Употребление жесткой воды способствует возникновению хронических заболеваний внутренних органов.

Железо в питьевой воде не только придает ей неприятный привкус, но и наносит существенный вред здоровью человека.

Химический анализ воды поможет понять, какие примеси в ней содержатся, и подобрать оптимальную систему очистки.

Покупка водоочистительной системы напрямую у производителя позволит избежать риска приобретения подделки и станет гарантом наиболее выгодной цены.

ЭКВОЛС:

  • 10 лет на рынке;
  • собственные запатентованные разработки;
  • анализ воды на базе РХТУ им. Д.И. Менделеева;
  • доставка и установка оборудования;
  • сервисное обслуживание.

Подобрать оборудование.

От качества питьевой воды без преувеличения зависит качество нашей жизни. Здоровье, самочувствие и внешний вид – все это может существенно улучшиться при потреблении очищенной от вредных примесей воды. Фильтрация последней – жизненная необходимость как в условиях больших городов, так и в сельской местности.

Существуют разнообразные способы (методы) очистки воды в быту и на производстве. Предлагаемые на рынке фильтры различаются по конструкции, пропускной способности, потреблению электроэнергии, применяемым технологиям, стоимости. Чтобы приобрести лучший фильтр по соотношению «цена-качество», необходимо представлять себе, от чего и каким образом вам требуется очистить воду.

Приступим к рассмотрению схем

Кроме сведений о загрязненности на подготовительном этапе уточняют следующие параметры:

  • объем финансирования;
  • потребности;
  • наличие свободного места;
  • возможность подключения электроснабжения, других инженерных сетей;
  • сложность монтажа собственными силами.

Каждый пункт изучают отдельно. Потребности, например, разделяют на основные группы:

  • общие технические – полив огорода и участка, мойка транспортных средств;
  • внутридомовые – гигиенические процедуры, уборка, отопление;
  • приготовление пищи.

По каждой категории определяют необходимый уровень очистки. Для полива растений достаточно удалить из жидкости крупные механические фракции. В питьевой воде исключают все вредные примеси, обеспечивают безупречные органолептические характеристики. Без подробных объяснений понятны преимущества рационального подхода. Точная формулировка обязательных критериев каждого этапа обработки уменьшит суммарные расходы.

1. От механических примесей

Схема водоочистки частного дома по данной позиции состоит из нескольких этапов:

  • первый – слой гранулированной подсыпки на дне колодца (скважины);
  • следующий – сетка заборного устройства, предотвращающая повреждение насоса;
  • магистральный производительный фильтр создают из бака, заполненного песком;
  • на следующих стадиях технологического процесса применяют грязевики, дисковые конструкции, специализированные картриджи.

Общий принцип – последовательное уменьшение протоков. На финишном этапе применяют мембраны с отверстиями, которые немного больше молекул воды. Такие блоки устанавливают в наборах обратного осмоса.

ЦЕНА: 25 000 руб.

Магистральный засыпной фильтр оснащают системой автоматической промывки. Аналогичные устройства применяют в установках ионного обмена. По заданной пользователем программе электромагнитные клапаны подключают необходимые контуры для технологической очистки. Накопленные загрязнения направляются в дренаж. Периодичность процедуры организуют по времени либо с учетом количества обработанной жидкости.

2. От железа и марганца

Схема водоочистки воды из скважин от железа разрабатывается после уточнения формы примесей:

  • органические составляющие обрабатывают специальными реагентами (озоном, гипохлоридом натрия);
  • коллоиды – укрупняют коагулированием;
  • двухвалентное железо переводят в нерастворимое состояние реакцией окисления для последующего задержания частиц механическим фильтром.

ЦЕНА: ОТ 37 000 руб.

Комплексную очистку от железа и марганца выполняют с применением специализированной засыпки-катализатора. Она ускоряет окисление, извлекает из потока жидкости компоненты с электрическим зарядом (ионы). Накопительные свойства наполнителя периодически восстанавливают промывкой раствором перманганата калия. Переключение режимов обеспечивает настроенный соответствующим образом блок автоматики с комплектом электромагнитных клапанов. Аналогичная система водоочистки для загородного применяется, если надо удалить примеси марганца.

3. От жесткости и извести

Типовая система водоочистки для загородного дома подразумевает наличие надежной защиты от накипи. Для решения этой задачи применяют:

  • обработку полифосфатами;
  • трансформацию солевых примесей сильным магнитным полем;
  • ионный обмен;
  • мембранную очистку.

ЦЕНА: ОТ 55 000 РУБ.

При выборе подходящей методики надо учитывать специфические преимущества и недостатки. Полифосфаты, например, стоят дешево! Но пользователю надо самостоятельно контролировать заполнение рабочей емкости, так как средства автоматизации отсутствуют. Загрязнение окружающей среды общей жесткость ограничивает сферу применения. Эти реагенты используют для защиты котлов отопления и стиральных машин. Следует исключить возможность их проникновения в контур питьевой воды.

4. От бактерий и вирусов

Высокий уровень надежности обеспечивают системы водоочистки мембранного типа. Установка обратного осмоса принципиально не способна пропускать фракции, крупнее молекул воды. Микроорганизмы всех видов значительно больше. Поэтому при сохранении целостности преграды проблемы для потребителей отсутствуют.

Для обработки больших объемов жидкости (воды в бассейне) применяют:

  • хлорирование;
  • озонирование;
  • обработку специализированными дезинфицирующими средствами;
  • ультрафиолетовое излучение достаточной мощности.

При работе с традиционным кипячением для получения необходимого результата применяют длительное (5-10 мин) высокотемпературное воздействие.

5. От нитратов

Этим термином называют солевые соединения азотной кислоты, которые часто используют для улучшения урожайности сельскохозяйственных культур. Эти загрязнения присутствуют в открытых водоемах, колодцах и скважинах на песок. Специалисты подчеркивают особую опасность последовательного преобразования удобрений этой категории в нитриты и нитрозамины. Повышенная токсичность химических соединений способна значительно ухудшить состояние здоровья вплоть до смертельного исхода. По нормативам СанПин предельная концентрация нитратов ограничена уровнем 45 мг на литр.

Для удаления этих примесей применяют установку ионного обмена с наполнением специализированными макропористыми гранулами. Если суммарные потребности не превышают 220-240 литров/ сутки, вполне достаточно возможностей типовой установки обратного осмоса.

Методы очистки воды — три современные технологии

Опубликовано graviton в 13.11.2020 13.11.2020

Методы очистки воды волнуют в современном мире, без преувеличения — всех. Все понимают, что от чистоты воды зависит не только качество приготовляемой пищи, но и в первую очередь, здоровье человека. Чистота употребляемой воды влияет на внешний вид человека, иммунитет, даже на качество сна.

Было время когда можно было пить воду из реки или ручья, которые протекают вблизи больших городов. Но с развитием индустрии, к сожалению, качество воды серьезно изменилось. И уже возникают разговоры о том, что в перспективе, возможен дефицит воды, что может привести даже к войнам.

В начале прошлого века очистные сооружения были достаточно просты. Да и очистка воды заключалась в механической фильтрации, отстаивания и обработкой химических реагентов, типа хлора. И этого было достаточно.

Коагуляция. Коагуляция — это химическое вещество, которое подразумевает создание и выпадение в осадок оксидов железа, еще возможно алюминия. На поверхностях этих гидрооксидов и прилипают загрязнения.

Флокуляция – это агрегатация примесей. Да и любой флокулянт работает, как сорбционное вещество которое впитывает в себя загрязнения.

Химическое осаждение. Это химический метод умягчения воды, как понятно из названия, это добавление в воду химикатов, которые образуют кристаллы, которые затем выпадают в осадок и вымываются.

Следующую группу способов водоподготовки можно подвести под одно название – адсорбция. Это процесс впитывания молекул растворенного вещества твердым телом, или иначе адсорбентом. Сюда относят ионный обмен, а также непосредственно саму адсорбцию, которая помогает устранить из воды плохой запах и цвет. Ионный обмен убирает ионы загрязнений, а адсорбция устраняет примеси на молекулярном уровне.

Но мир не стоит на месте. Развивается индустрия, изменяется уровень загрязненности воды, но и методики очистки также совершенствуются.

Читать еще:  10 лучших производителей счетчиков для воды и рекомендации по выбору

Сегодня познакомимся и обсудим современные методы очистки воды.

Начнем с того, что прежде чем выбрать метод очистки воды для определенного региона, или скважины, которая обеспечивает район города, или водопроводной воды в квартире, нужно четко понимать — от чего ее надо чистить. Поэтому на первом этапе должна быть пройдена тщательная лабораторная оценка источника. И только после этого выбирается метод очистки.

Современные методы очистки воды
Нанофильтрация

Это одна из самых прогрессивных технологий хороша именно своей универсальностью: помогает убрать цвет и остатки галогенов, проще хлорки, не используя другие вредные реагенты.

Такую очистку используют во Франции, Голландии, США. Это один из самых дорогостоящих методов. Связано это с тем, что нанофильтрация конечный этап очистки. А так как очистка очень тонкая, то предварительно вода должна пройти грубую очистку. И она многоступенчатая. Здесь используется ультрафиолетовые установки, обратный осмос. Метод становится очень энергозатратным, а значит очень дорогим.

Поэтому такая очистка используется для особых специализированных производств. Например, для выхаживания недоношенных детей. Или для изготовления особых дорогих смесей вскармливания новорожденных.

Фотокатализация

Одной из самых продвинутых на сегодня новых технологий очистки воды является фотокатализация.

Идея данной технологии состоит в том, чтобы взвешенные и растворенные органические примеси выводить из поверхностных источников воды без применения систем предварительной чистки или химической обработки.

Самые продвинутые компании мира пытаются создать подобные приборы. выпущен нанофильтрационный прибор в виде трубы со специальной капиллярной мембранной. Достоинством такого фотокатализатора является – отсутствие застойных мест, то есть примесям не где застревать, из-за трубчатой формы фильтра. Осадок скапливается на мембранах минимально.

Стоимость этого прибора очень высока. Поэтому массовое использование пока не нашел. Производительность его пока очень мала — 200 кубов воды в сутки. Способ очень энергозатратный, так как при очистке должен быть использован водный поток с огромной скоростью.

Рулонные аппараты

Этот метод протестирован и начинает поступать производство. Аппарат работает с меньшим гидравлическим сопротивлением. В нем также исключены застойные места и существует открытый канал. Осадок образуется быстрее при быстром потоке. Осадок удерживает мембрана. Плюс такого метода — возможность отрегулировать давление, откорректировать скорость потока воды. Можно настроить частоту промывок.

Такая новая рулонная технология с открытым каналом помогает очищать поверхностные воды при цветности до 150 градусов, и при наличии взвешенных частиц. Что немаловажно, электроэнергии при этом используется не больше 0,5 киловатта на один очищенный куб воды.

Сама установка очень проста, легко монтируется, автоматизирована и не требует постоянного контроля за дозированием химических примесей.

Таковы современные методы очистки воды.

Промышленные и сточные воды

Очистка бытовых- или промстоков является необходимым условием для многих предприятий и частных домов. Для бытовых нужд эта мера позволяет избавиться от запаха, который распространяется по участку от выгребной ямы, и препятствует образованию донных осадков, ухудшающих просачивание жидкости в грунт. Стоки промышленных производств тем более должны подвергаться предварительной обработке и очистке до входа в общую систему канализации, чтобы не нанести ущерб городским очистным сооружениям.

УФ-облучение

Такая технология очистки позволяет обеззараживать стоки от потенциально опасных объектов, таких как специфические производства биологических веществ или инфекционные больницы. Облучение для обеззараживания не влияет на здоровье человека, но надёжно устраняет бактерии, вирусы, грибки и прочие микроорганизмы.

Недостатком методики является то, что ультрафиолет влияет на большинство микробов, но не на все без исключения. При высокой мутности ультрафиолет может поглощаться загрязнённым слоем, поэтому эффективность водоочистки снизится. Это требует применения добавочных механических или химических фильтров для повышения надёжности. К тому же, система не имеет высокой мощности, поэтому на крупных предприятиях она не применяется.

Медно-цинковая технология

Прогрессивная разработка промышленной водоподготовки основана на применении гранул, содержащих медь и цинк. Эти два металла имеют разные заряды, поэтому загрязнители притягиваются либо к одному, либо к другому полюсу, оставаясь на поверхности гранул.

Кроме очищения, медно-цинковая технология убирает ионы жёсткости, делая воду умягчённой.

Недостатком является то, что в технологическом процессе образуется много обратной жидкости с высокой концентрацией загрязняющих металлов, которые должны утилизироваться через дренаж. Это повышает общий расход воды по счётчику, что сказывается на затратах производства.

Кроме того, медно-цинковая мембрана не оказывает во время очистки влияния на микроорганизмы, поэтому грибок, поселившийся на ней, сначала снижает эффективность, а потом сводит её к минимуму. Это вынуждает часто менять сработанные мембраны.

Септики

Эта технология используется для частных домов и небольших производств уже давно, но в последнее время она претерпела ряд изменений и стала более дешёвой и эффективной.

Современные септики содержат в своём составе бактерии, которые не реагируют на хлор в стоках, что раньше представляло большую проблему. Туалеты, находящиеся на участке, не требуют никаких затрат электричества для содержания и обогрева, исключается и необходимость даже редкой откачки содержимого выгребных ям.

Современный септик включает в себя 2 части: гравитационный отстойник и биологический очиститель. После отстойника, в котором оседают все взвеси, стоки попадают в объём, насыщенный микроорганизмами, перерабатывающими большинство органических и неорганических загрязнителей.

Эффективность современных септиков равняется 98%. Ил, который образовывается в отстойниках, используется в качестве органического удобрения, повышающего фракционные характеристики плодородных почв.

Анаэробные и аэробные микроорганизмы, которые содержатся в новых септиках для очистки бытовых стоков, являются устойчивыми к агрессивным средам и не погибают от резкого изменения рН среды.

Как связано качество питьевой воды и методы очистки воды

Технология очистки воды до питьевой — это процесс подготовки природной воды, включающий различные методы удаления нежелательный частиц, минералов, биологических веществ и газов, результатом которого является получение пригодной питьевой воды.

Прежде чем выбрать способы очистки воды питьевой воды, необходимо разобраться, от чего чистить воду. К основным загрязнениям пресной воды (водопроводной, колодезной, родниковой, скважинной) относят:

  • механические примеси — песок, ил, глина, ржавчина;
  • микроорганизмы, бактерии, вирусы и органические соединения;
  • железо, марганец и тяжелые металлы;
  • гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, соединения азота и свободных лор;
  • легкорастворимые соли и газы.

Реализуемые современные методы очистки воды до питьевой различны и подбираются в зависимости от качества исходной воды, которое проверяют путем лабораторного исследования.

Заключение

Приведенные методы непрерывно совершенствуются и дополняют друг друга, при выборе конкретного варианта стоит ознакомиться с их особенностями и возможными ограничениями заранее.

Ни один из методов, который существует, нельзя назвать универсальным, при правильной организации водоподготовки они задействуются в комплексе.

Вне зависимости от выбранного метода к потребителю или на промышленные объекты подается вода с контролируемыми параметрами.

Читать еще:  Обогревающий кабель для водопровода - виды, выбор, способы монтажа

Выводы

Итак, при подборе фильтра под мойку важно, чтобы он подходил именно для вашей воды. Поэтому в первую очередь нужно сделать анализ, а затем смотреть, какие именно недостатки нужно устранить.

  • неприятный запах и цвет воды;
  • накипь;
  • металлический привкус и «ржавая вода»;
  • бактерии.

Каждую проблему решает определенный фильтр.

Также важно, чтобы имя производителя было известным – это значит, что он заботится о своей репутации, а конструкция фильтра – надежной и максимально простой в эксплуатации. Быстрая замена фильроэлемента на первый взгляд не кажется важной вещью, но представьте, что это придется делать каждые несколько месяцев!

Если учесть все эти моменты, выбор фильтра будет удачным.

Узнайте на FORUMHOUSE: в каких случаях надо оформлять лицензию на скважину и как правильно это сделать. Прочитайте наши статьи о том, как организовать централизованное водоснабжение коттеджа и как очистить воду от железа. Большой раздел нашего форума посвящен бытовым фильтрам питьевой воды – вы наверняка найдете там много полезной информации. Посмотрите видео о том, как организовать водоснабжение на дачном участке.

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.

Почему нельзя пить водопроводную воду

Современные методы очистки водопроводной воды часто используют вредный хлор, который остается в воде, поступающей из крана. Кроме того, старые трубы часто хранят в себе много вредного, попадание в наш организм которого крайне нежелательно. По статистике почти пятая часть источников и водопроводов содержат опасность для здоровья.

Даже если очистка проводится не хлором, а с использованием более безопасного активированного угля, в большинстве случаев в полном процессе очистки хлор все равно присутствует, поскольку помогает обезвредить бактерии, которые могут находиться в трубах.

Понять, что вода непригодна для питья, можно даже визуально или на вкус, вот самые типичные признаки:

  • мутная белая вода – много хлора,
  • желтоватая вода – с ржавчиной,
  • с привкусом металла – с избыточным содержанием железа или меди,
  • с запахом тухлых яиц – содержит избыток сероводорода,
  • слишком жесткая вода, плохо мылится, руки быстро сохнут – может свидетельствовать об избытке свинца.

Главные тренды рынка

Как развитые, так и развивающиеся страны сталкиваются с одной общей проблемой — ростом объемов промышленных и городских сточных вод. Это, в свою очередь, побуждает разработчиков из разных стран к поиску новых и все более совершенных технологий очистки воды.

Традиционные методы очистки включают использование адсорбентов, обратного осмоса, ионного обмена и электростатического осаждения. Их недостатки — высокая стоимость, плохая возможность повторного использования и низкая эффективность. Несмотря на прогресс, достигнутый в разработке новых технологий за последнее десятилетие, их использование ограничено в основном из-за свойств материалов и стоимости.

Согласно аналитическому агентству Mordor Intelligence, в 2020 году объем мирового рынка технологий очистки воды оценивался на уровне $50,5 млрд. До 2026-го рынок ежегодно будет расти примерно на 7% из-за быстро сокращающихся ресурсов пресной воды во всем мире. Спрос растет также со стороны разработчиков месторождений сланцевых углеводородов, производителей биотоплива и др.

Негативно повлияла на рынок пандемия COVID-19. Но она же привела к появлению новой технологии, которая позволяет обнаружить коронавирус в сточных водах. Метод позволяет измерить присутствие РНК-генетического материала SARS-CoV-2 (рибонуклеиновая кислота) в человеческих фекалиях в системе сбора сточных вод. Исследования в Нидерландах показали связь между объемом вирусного материала в сточных водах и количеством случаев заражения в данном районе и помогают отслеживать эпидемиологическую ситуацию и эволюцию вирусов. Эта методика была также протестирована в 2020 году в более чем 40 штатах Америки, причем в университете Аризоны помогла предотвратить вспышку коронавируса, где выявили двух человек с бессимптомным течением болезни.

Перечислим пять наиболее инновационных, по нашему мнению, технологий очистки воды.

1. Мембранное разделение

Это давний и популярный метод очистки воды от примесей и загрязнителей. Есть много технологий, которые работают как фильтр: пропускают воду через пленку с микроскопическими отверстиями. Вода проходит, а загрязняющие частицы застревают на мембране.

Методы современного мембранного разделения, такие как обратный осмос (удаляет частицы даже размером 0,001-0,0001 мкм — соли жесткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, красители и т.д.), могут очистить воду от 99,5% примесей. Но для этого размер пор должен быть менее микрона. Основной недостаток технологии — высокая стоимость обслуживания (мембраны часто забиваются).

2. Облучение

Как следует из названия, этот процесс основан на воздействии радиации на сточные воды, чтобы уничтожить органические загрязнители. Источники излучения — от гамма-лучей до ультрафиолетового света.

Облучение обычно используют для обеззараживания, но некоторые методы, например, ионизирующее облучение, в сочетании с добавлением озона или перекиси водорода улучшают эффективность разложения органических примесей, включая пестициды и фенолы.

Современные системы УФ-обработки предлагают применять светодиодные лампы. Сейчас такие лампы начинают активно внедрять в коммунальном секторе, а также используются NASA в космических разработках агентства.

Читать еще:  Канализация для частного дома: как правильно расположить на участке и выбрать необходимые материалы. виды и принцип действия канализационной системы

Второй способ — это гидрооптические технологии. Они позволяют использовать несколько раз энергию фотонов, так как ультрафиолетовые лучи отражаются от стенок кварцевой камеры. Это повышает эффективность дозы УФ-облучения для уничтожения сложных вирусов, например, коронавируса или аденовируса.

Артур Душенко, главный инженер VODACO, Россия:

«Вирусы и бактерии, поступающие в водоемы со сточными водами, в дальнейшем могут попадать в системы коммунального водозабора на том же водоеме. Современные системы реагентной дезинфекции с использованием гипохлорита натрия или жидкого хлора не способны обезвредить все бактерии, так как многие из них, такие как Cryptosporidium или Giardia (криптоспоридии или лямблии. — РБК Тренды), устойчивы к воздействию хлора так же, как и сложные формы вирусов — аденовирус и коронавирус (как яркий пример — SARS-CoV-2).

Системы УФ-дезинфекции на базе технологии HOD UV обеспечивают дозу воздействия на данные микроорганизмы в 120 mJ/cm2 и выше — это необходимое условие для обезвреживания вируса, разрушения цепочки РНК и угнетения способности к восстановлению. В России стандарт воздействия ограничен на законодательном уровне — 30 mJ/cm2».

3. Очистка наночастицами

Люди давно используют такие вещества, как древесный уголь, для очистки воды путем адсорбции. При очистке наночастицами используется та же механика, но с частицами в наномасштабе. Различные типы наноматериалов — металлические наночастицы, наносорбенты, биоактивные наночастицы, нанофильтрационные (NF) мембраны, углеродные нанотрубки (УНТ), цеолиты и глина — оказались эффективными материалами для очистки сточных вод. Их использование устраняет пестициды и тяжелые металлы в воде. Углеродные нанотрубки также рассматривают как прорывную технологию для опреснения морской воды до стадии питьевой. Основной недостаток технологии — стоимость.

4. Биоаугментация

Органический способ очистки представляет собой добавление в воду смеси микроорганизмов, которая разрушает и удаляет загрязнения. Эти микроорганизмы включают ферменты и безопасные бактерии, которые естественным образом разлагают загрязняющие вещества, такие как масла или углеродные продукты. Но биоаугментация может влиять на экосистему микрофлоры и, как следствие, нарушать процесс очистки. Поэтому эту технологию пока нельзя использовать для получения питьевой воды.

5. Мембранная биоаугментация

Мембранные биореакторы (MBR) — гибридная технология, которая включает мембранное разделение и биоаугментацию. Сточные воды после биологической очистки при помощи активного ила подают в емкость, называемую биореактором. В этой емкости располагаются мембраны, которые разделяют сточные воды на два потока — активный ил, используемый повторно для биологической очистки, и чистую воду.

На рынке представлены два основных типа MBR — это системы с вакуумным (или гравитационным) потоком и системы под давлением. Вакуумные системы погружаются в воду и имеют мембраны, установленные либо внутри биореакторов, либо в последующем резервуаре. Второй тип MBR, где поток управляется давлением, представляет собой внутритрубные картриджные системы, расположенные вне биореактора.

Преимущество мембранной биоаугментации — небольшая площадь для биологической очистки. MBR-реакторы увеличивают мощность очистных сооружений без увеличения площади конструкций.

Ольга Рублевская, директор Департамента анализа и технологического развития систем водоснабжения и водоотведения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»:

«Нева — это основной источник водоснабжения в Санкт-Петербурге. Благодаря программе прекращения сброса сточных вод без очистки в Неву и Финский залив в 2021 году уровень очистки достиг 99,5%. К 2030 году весь объем стоков будет перерабатываться на очистных сооружениях. Сейчас наша технологическая схема очистных сооружений состоит из механической, химической и биологической очистки.

  • Механическая очистка включает решетки, песколовки, отстойники, в том числе прессование и отмыв отбросов (дополнительное поступление органических веществ в стоки) и преферментацию сырого осадка на стадии отстаивания (увеличение летучих жирных кислот).
  • Биологическая очистка основана на технологических схемах UCT (технология Кейптаунского университета) и JHB (технология Йоханнесбургского университета).
  • Химическая обработка применяется для удаления фосфатов. Используемый реагент — сульфат алюминия.

Так как в Санкт-Петербурге нет дефицита воды, то в городе нет ни вторичного использования очищенной воды, ни планов по применению таких технологий».

Современные технологии очищения

В настоящее время существует несколько методов очищения воды. По методу очистки их можно разделить на несколько методов:

  • физический: основной метод, позволяющий достичь требуемой степени очистки при помощи системы фильтров;
  • химический, при котором нужная степень чистоты достигается с использованием химических соединений. Используется для очистки воды в городских сетях;
  • биологический: используется, как дополнительный этап очистки стоковых вод на промышленных предприятиях. Для этого метода характерно использование специальных бактерий, которые делают воду пригодной для возвращения в естественные водоемы.

Остановимся на этих методах подробнее.

Физический метод

Для этого метода используется процесс фильтрации воды. Фильтрование может происходить в несколько этапов. Первичная фильтрация направлена на то, чтобы изъять их жидкости различные механические примеси. Первичное очищение не только помогает первоначально очистить воду, но и предотвращает поломки фильтрационных картриджей, которые из-за грязи могут выйти из строя.

Химический метод

При химической очистке для обеззараживания используются соединения йода или хлора. Но такие соединения очень ядовиты, и малейшая ошибка в дозе может нанести непоправимый вред здоровью.

Помимо этого очищенная хлором вода имеет неприятный вкус и запах, поэтому пить ее без дополнительной очистки не рекомендуется.

Физико-химический метод

В таком процессе вместе с предварительной фильтрацией используется и химическое обеззараживание. Сначала вода очищается от нерастворимых примесей системой фильтров, потом она обеззараживается при помощи химических реактивов. В конечном итоге получается именно та жидкость, которая течет из кранов наших домов. Двухэтапная очистка практикуется в большинстве городов нашей страны.

Биологический метод

Очистку жидкостей биологическими методами применяют для фильтрации сточных вод и для очистки канализационных отходов. Принцип основан на способности бактерий усваивать органические вещества и перерабатывать их до безопасного состояния. Процесс происходит одновременно на двух этапах: поглощение примесей и расщепление органики в организмах бактерий. После биологической фильтрации вода все еще остается непригодной для питья, но ее можно свободно сбрасывать в водоемы, без нанесения вреда окружающей среде.

Медно-цинковые системы очистки

Принцип работы установок этого типа основан на использовании свойств медно-цинкового сплава, компоненты которого имеют разную полярность. Примеси с соответствующим зарядом притягиваются к полюсам при прохождении воды. В результате окислительно-восстановительных реакций вода очищается от железа, ртути, свинца, уничтожаются микроорганизмы, бактерии и так далее.

Недостатком фильтрации на основе медно-цинкового сплава считается сохранение в воде органических примесей. Этот недостаток исключается при комбинировании медно-цинкового фильтра с блоком угольной фильтрации (адсорбции).

Наиболее популярными для очищения питьевой воды в бытовых условиях являются угольные фильтры и системы обратного осмоса. Система фильтрации обратного осмоса более эффективна, но и установки на ее основе стоят дороже. Качественная очистка воды современными методами зачастую является затратным, но необходимым мероприятием. Употребление воды с нормальными параметрами чистоты и качественным химическим составом являются залогом здоровья для каждого человека.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector