08:44
В процессе очистки воды участвует целый ряд систем, часть из которых находится у вас дома или в офисе: проточные фильтры, фильтры-кувшины, кулеры, чайники и термопоты (о них мы поговорим в следующий раз); а другая часть - на очистных сооружениях городского или местного масштабов. Именно о них и пойдёт речь в нашей сегодняшней статье.
В большинстве случаев подготовкой воды занимаются муниципальные службы, которые обеспечивают работу водопровода по всему городу или посёлку. В тех местах, где центрального водоснабжения нет (в сёлах и деревнях), этим вопросом занимаются частные компании, а иногда и просто собственники участков и домов. Но этапы очистки при этом остаются неизменными.
Вода должна пройти следующие этапы:
- - механическая очистка от крупных примесей
- - очистка от железа (обезжелезивание)
- - очистка от излишков кальция (смягчение воды)
- - обеззараживание
- - мембранная фильтрация (обратный осмос)
- - флотация
Путь воды начинается с её забора из водоёма при помощи насоса, который направляет жидкость по трубам к первому фильтру – механическому. Здесь вода проходит через материалы, которые задерживают крупные примеси величиной до 1 микрометра. Выделяют бумажные (пропитанные специальными смолами для большей долговечности), синтетические тканевые, комбинированные (из первого и второго типов – с лучшей фильтрующей поверхностью, не разрушающейся под воздействием бактерий, способных питаться целлюлозой), угольные и песчаные фильтры. Чаще всего на предприятиях устанавливается несколько механических фильтров с разным составом материалов для более эффективной очистки.
После первичной механической очистки от крупных примесей вода направляется по одному из двух (или по обоим поочерёдно) путей: на мембранную фильтрацию или флотацию. Первая предполагает использование полупроницаемой мембраны, через которую проходит H2O и растворённые в ней газы, но не проходят мельчайшие загрязнители. На этом этапе, как и на предыдущем, вода практически не меняет температуры.
Чистая жидкость после обратного осмоса всё ещё может иметь высокое содержание растворённых газов (например, хлора).
Флотация чаще применяется для очистки отработанных вод, но иногда подобные установки применяют и для очистки проточной воды. Суть метода состоит в диспергировании в воде газа, который, поднимаясь вверх, захватывает с собой мельчайшие твёрдые частицы. Они создают пену на поверхности, где концентрируется до 98% загрязнений. Специальные флотационные установки чаще всего можно встретить на предприятиях, производящих выброс сточных вод в пресные водоёмы.
В крупных городах с хорошей инфраструктурой и стандартами качества питьевой воды предприятия по очистке оборудованы специальными аппаратами для смягчения воды и снижения содержания в ней железа. Для удаления последнего (прошедшего через механические фильтры) используются аэраторы. Аэрационные установки производят насыщение (наполнение) воды воздухом, в процессе чего окисляются примеси Fe и выводятся растворённые газы. Этот метод не предусматривает создания пузырьков или пены на поверхности жидкости, которую необходимо удалять механическим путём.
Смягчение воды производится путём прогонки её через натриевый фильтр. Катионы натрия замещают присутствующие в воде катионы кальция, которые образуют соединения со смолами фильтра. Таким образом воды становится куда мягче и оказывает менее негативное воздействие на трубы и домашнюю технику.
Очищенный раствор всё ещё необходимо избавить от болезнетворных бактерий и микроорганизмов. Этот процесс может проводиться несколькими путями: при помощи ультрафиолета, озонирования или хлорирования. В последнем случае необходима дополнительная очистка – уже от хлора, которая производится не всегда и придаёт воде неприятный запах и привкус. Такая вода непригодна для питья без дополнительной фильтрации.
Установка по обезжелезиванию.
Смягчение воды производится путём прогонки её через натриевый фильтр. Катионы натрия замещают присутствующие в воде катионы кальция, которые образуют соединения со смолами фильтра. Таким образом воды становится куда мягче и оказывает менее негативное воздействие на трубы и домашнюю технику.
Очищенный раствор всё ещё необходимо избавить от болезнетворных бактерий и микроорганизмов. Этот процесс может проводиться несколькими путями: при помощи ультрафиолета, озонирования или хлорирования. В последнем случае необходима дополнительная очистка – уже от хлора, которая производится не всегда и придаёт воде неприятный запах и привкус. Такая вода непригодна для питья без дополнительной фильтрации.
Озонирование и дезинфекция ультрафиолетом показывают более высокие результаты при работе, но и они имеют свои недостатки. Основным минусом ультрафиолета является его высокая стоимость: уф-лампы необходимо регулярно менять и очищать не реже, чем раз в 3 месяца. Кроме того, этот метод имеет наибольшую эффективность в качественно очищенной воде, при сохранении же в ней следов железа и кальция качество обеззараживания резко падает.
Озонирование же может давать опасные для жизни соединения в случае наличия в воде остатков бромидов. Также этот метод не защищает воду от загрязнения микроорганизмами в процессе прохождения по трубам водопровода.
Первая часть нашего пути завершена. До скорого!
Дмитрий Потапкин, специально для Обзор.press.
