http://vodaipitanie.ru/o-sajjte/

Очистка воды. Методы.

ПИТЬЕВАЯ ВОДА: ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ

Получение чистой воды – процесс, который требует применения специальных методов и оборудования.

Проблема очистки питьевой воды актуальна как для потребителей, имеющих в своем распоряжении автономные источники, так и для потребителей, подключенных к централизованным системам водоснабжения. В первом случае требуется удаление из воды примесей и микроорганизмов, попадающих в нее при просачивании сквозь слои грунта осадков – основного источника пополнения природных водных запасов. Во втором необходимо удаление примесей и загрязнений, неизбежно накапливающихся в процессе обработки и транспортировки по трубопроводам.

Естественные точки водозабора (сооружения для забора воды из источника, состоящие из ряда основных инженерных объектов) получают воду, которая затем должна доводиться до кондиций питьевой, с природных водоносных горизонтов. Основной источник пополнения водных запасов для них – просачивающиеся через слои горных пород осадки и/или воды, фильтрующиеся через ложе (дно водоема или водотока) природных водоемов. В такой воде зачастую наблюдается повышенная концентрация: солей жесткости (соединений кальция и магния); солей тяжелых металлов; различных микроэлементов (калия, меди, цинка, фосфора…); органических и неорганических веществ искусственного происхождения, которые попадают в воду в результате деятельности человека (гербициды и пестициды, удобрения, соли соединений, использующихся в промышленном производстве); микроорганизмов, в том числе, болезнетворных.

При централизованном водоснабжении вода проходит несколько стадий очистки и обеззараживания, что должно обеспечить соответствие параметров питьевой воды санитарным нормам. Однако, если такой результат и достигается на выходе системы водоподготовки, дошедшая до потребителя вода уже имеет худшие качественные характеристики.

Связано это с состоянием трубопроводов: через мелкие дефекты, образующиеся в результате аварий и износа труб, происходит подсос частиц грунта, в котором проложены трубы; длительное использование стальных труб ведет к образованию на их поверхности ржавчины, которая неизбежно попадает в воду, обогащая ее солями железа; накопленные внутри труб отложения создают благоприятную среду для развития микроорганизмов. Кроме того, в установках очистки и обеззараживания нередко применяются вещества (например, хлорсодержащие), которые могут нанести вред человеческому организму. Соответственно, для водоснабжения квартиры или частного дома дополнительная очистка питьевой воды становится все более насущной проблемой.

В общем случае весь, спектр загрязнений, присутствующих в питьевой воде можно разделить на три группы:

  • механические примеси – нерастворенные в воде частицы различных размеров;
  • растворенные соли различных элементов, находящиеся в воде в виде ионов;
  • биологические примеси – микроорганизмы (вирусы и бактерии), споры, личинки.

Для борьбы с этими загрязнениями применяют различные методы:

  • физические,
  • химические,
  • биологические,
  • комбинированные.

Их используют не только в установках промышленной очистки, но и в бытовом оборудовании. Для снабжения питьевой водой квартир и частных домов применяются методы, позволяющие быстро и дешево довести ее качественные характеристики до необходимых значений.

Для очистки воды от механических примесей используют: отстаивание; фильтрование. Оба способа относятся к методам механической очистки.

При отстаивании содержащиеся в воде тяжелые частицы опускаются на дно, легкие – образуют пленки на поверхности. Кроме того, за счет постоянно протекающих процессов диффузии происходит выделение с поверхности воды в атмосферу летучих веществ, таких как соединения хлора. Для реализации метода требуется простейшее оборудование – емкость, использующаяся в качестве отстойника. Недостатки метода – для очистки не/обходим длительный промежуток времени, удалить растворенные в воде соли, в том числе, тяжелых металлов, и болезнетворные микроорганизмы невозможно.

Метод фильтрования подразумевает пропускание потока воды через материалы с пористой структурой. При этом все примеси, размер которых превышает размеры ячейки фильтра, задерживаются. Фильтры эффективно очищают воду от механических и крупных биологических примесей, однако не позволяют задерживать растворенные в воде вещества. Основной показатель фильтров, который определяет качество чистки – размер ячейки. В настоящее время достижимым является показатель в пределах до 20 микрон. Однако, это является недостаточным для очистки от микроорганизмов, размеры которых лежат в пределах 1-10 микрон.

Для улучшения качества очистки применяют особые варианты фильтрации. К таким относятся очистка сорбционными фильтрами и обратный осмос.

В сорбционных фильтрах для чистки используют особые вещества – сорбенты. Их достоинства – большая площадь поверхности поглощения и специальные свойства, позволяющие осаждать не только механические примеси.

Осмотические фильтры – установки обратного осмоса – используют фильтрацию примесей, в том числе, и растворенных веществ, через полупроницаемые мембраны, размер ячеек которых сравним с размером молекулы воды. Это позволяет добиться качества очистки воды на уровне до 99%. Недостатками такого оборудования является низкая производительность и высокая стоимость, из-за чего сдерживается его широкое распространение.

Для очистки питьевой воды в бытовых условиях производители предлагают и другие виды оборудования: дистилляторы, ионно-обменные установки; устройства электрохимической очистки; озонаторы; установки с обработкой ультрафиолетом и т. д.

Дистилляторы используют принцип возгонки и последующей конденсации водяного пара. Поскольку чистая вода и растворы солей обладают различными температурами кипения, такой метод позволяет получить на выходе воду с показателями очистки почти 100%.

Ионно-обменные установки замещают в растворах ионы одних соединений другими. На таком принципе работают фильтры-умягчители, установки удаления солей железа и магния.

Электрохимическая очистка использует окислительно-восстановительные реакции, которые протекают в растворах при воздействии электрического тока. Эти процессы позволяют осадить практически любые содержащиеся в воде ионы, удалить органические примеси. Но при использовании метода для воды с неизвестным минеральным составом конечный результат может быть непредсказуем.

Озонирование и облучение ультрафиолетом позволяет удалить большую часть микроорганизмов. При этом без других методов очистки применение таких устройств малоэффективно.

Таким образом, очистка питьевой воды – это своего рода изменение ее состава, удаление вредных элементов и соединений. Вода у всех разная, поэтому и фильтры подбираются индивидуально, в зависимости от качества исходной воды.

Для более эффективной очистки питьевой воды используют несколько способов сразу. Можно подобрать бытовой фильтр для воды, совмещающий несколько видов очистки питьевой воды, например, механическую и угольную, механическую и умягчающую.

Ниже представлена таблица с рекомендуемыми способами очистки питьевой воды для самых часто встречающихся загрязнений.

Качество воды Методы очистки питьевой воды
Мутная вода Механическая очистка питьевой воды
Серый или рыжий цвет Механическая и угольная очистка питьевой воды
Неприятный запах Угольная очистка питьевой воды
Посторонний привкус Угольная очистка питьевой воды
Жесткая вода Ионный обмен или фильтр обратного осмоса
Железо Обезжелезивание или фильтр обратного осмоса
Марганец Обезжелезивание или фильтр обратного осмоса
Хлор Угольная очистка питьевой воды
Сульфаты Ионный обмен или фильтр обратного осмоса
Нитраты Ионный обмен или фильтр обратного осмоса
Нитриты Очистка питьевой воды фильтром обратного осмоса
Органические вещества Механическая и угольная очистка питьевой воды
Бактерии Ультрафиолетовые стерилизаторы или фильтр обратного осмоса

Ионный обмен – ионообменная сорбция – процесс обмена между ионами, находящимися в растворе, и ионами, присутствующими на поверхности твердой фазы – ионита. Этот процесс протекает на поверхности материалов, называемых ионообменными. Ионный обмен зачастую применяется на завершающей стадии очистки питьевой воды.

Ионный обмен сегодня считается самым эффективным способом умягчения воды. Данная методика широко применяется и в промышленности, и в быту. Жесткость воде придают растворенные в ней соли магния и кальция, а ионный обмен регулирует их содержание и, соответственно, нормализует состав. В итоге минеральные соли жесткости заменяются на другие химические структуры, и вода сохраняет нужные свойства.

Для проведения водоподготовки путем ионного обмена используются специальные фильтрующие устройства – сначала их заполняют ионитами, а потом запускают воду. Вода просачивается сквозь ионообменный материал, в результате чего в ней большая часть ионов электролитов заменяется на иониты, изменяется химическая структура и жидкости, и реагента, уходит жесткость. В отличие от аэрации (процесса, при котором воздух тесно контактирует с водой/жидкостью), ионная очистка не приводит к выпадению солей жесткости в осадок, а значит, устанавливать дополнительные фильтрующие устройства не требуется. Ионообменными свойствами обладает ряд природных материалов, и, в первую очередь цеолиты (стильбиты, клиноптилолиты, мордениты и т.п).

Цеолиты (в переводе с греческого — кипящий камень) — общее название алюмосиликатных минералов. Различают цеолиты синтетические и природные, которые в свою очередь делятся по происхождению на осадочные и вулканические. Низкая себестоимость и уникальные свойства природных цеолитов, обусловленные особенностями кристаллической решётки, химического состава, высокой ионообменной ёмкостью, молекулярно-ситовыми и каталитическими способностями выводит их на первое место в решении большого количества в различных областях деятельности человека.

Благодаря строго определённым размерам пор (каналов) и внутренних полостей они являются отличными сорбентами для многих неорганических и органических веществ. В сорбционные каналы могут проникать только те молекулы, величина которых не превышает их размеров.

Минералы обладают высокой селективностью к крупным катионам и способностью удерживать воду. Природные дегитратированные цеолиты способны сорбировать молекулы разных веществ, поглощать воду, газы, жидкости и твёрдые вещества. Интенсивность адсорбции обусловлена огромной внутренней поверхностью кавернозной структуры минерала, достигающей 47%, в то время как у искусственных цеолитов этот показатель составляет 50%, а стоимость выше в разы.

К достоинствам природных цеолитов следует отнести их способность к регенерации, и как следствие, возможность применения в многоцикловом режиме.

Размер пор цеолитов — от 2 до 15 — ангстрем, не позволяет вступать в ионный обмен с полезными веществами – аминокислотами, витаминами, белками, полиненасыщенными жирными кислотами. Реакция обмена происходит только с небольшими ионами микро- и макроэлементов и соединений (сероводород, метан, радионуклиды и др.). В этом основное отличие данного минерала от других сорбентов. Поэтому его называют «камнем жизни».

Природный цеолит устойчив к воздействию высоких температур и к агрессивным средам. Цеолит обладает сильными сорбирующими свойствами. Он выполняет функцию механического фильтра, а как ионообменник он, как уже говорилось ранее, обладает достаточно большой емкостью и широким спектром действия в отношении тяжелых металлов и радиоактивных элементов, сорбирует бактерии и вирусы, снижая общее микробное число. Цеолит очищает воду от таких вредных элементов как: тяжелые металлы, химикаты, пестициды, радиоактивные элементы, фенол, органические загрязнители, аммоний, нитраты, бактерии, нефтепродукты, аммиак, вирусы, патогенные микроорганизмы.

Станция водоочистки

Кроме того, цеолит понижает концентрацию хлорид-ионов, фторид-ионов, удаляет соли жесткости, повышает РН воды. Цеолит обогащает (ионизирует) воду такими элементами, как кальций, калий и магний. Эти микроэлементы благотворны для сердечно-сосудистой системы, особенно для коры головного мозга, для укрепления стенок сосудов.

Установлено, что при контакте с водой цеолитовая порода ощелачивает ее. Значительно понижается жесткость воды, в результате чего питьевая вода становится мягкой и приятной для питья.

Использование сорбционных свойств цеолитов позволяет повысить эффект удаления растворимых примесей и органических соединений. Так, содержание остаточного алюминия снижается на 20-44%, хлорорганических соединений 46-64% (по хлороформу) фенола – 63-83%. Наблюдается также снижение содержания ионов тяжелых металлов в исходной воде: свинца на 94%, меди – на 64-80%, цинка – на 16,7-27,8%, железа на 85,7%, хрома – на 74-76%, кадмия – на 40% [7].

Применение природного цеолита решает проблему фильтрации воды на бытовом уровне. Она очищается от физико-химических и биологических загрязнений и насыщается микроэлементами, укрепляющими стенки сосудов и благотворно действующими на сердечно — сосудистую систему в целом. Прием мочегонных и сосудорасширяющих препаратов ведет к вымыванию из организма калия, а использование питьевой воды, очищенной природным цеолитом, восстанавливает баланс микроэлементов.

Положительный эффект от использования этого минерала достигается при: очистке крови; очистке инсулина; лечении аллергических и кожных заболеваний; лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта; лечении стоматитов.

Для нормальной работы всех систем организма рекомендуется выпивать в день не менее 2 литров воды хорошего качества. Вода, прошедшая очистку цеолитом, становится целебной для человека.

Подобную воду в домашних условиях можно получить с применением такого продукта компании Coral Club International как Корал-Майн (Coral-Mine).

Справочно: Компания Coral Club International – международная коммерческая организация, занимающаяся производством и сбытом биологически активных добавок, косметической продукции, ограниченного ряда товаров для дома, вспомогательных защитных устройств  [9]. Центральный офис находится в Москве. Coral Club International официально работает в странах бывшего Советского Союза, включая СНГ, Украину и страны Балтии, а с 2005 года начал работу в Германии, Финляндии, Греции, на Кипре, в Израиле и Турции. На сегодняшний день офисы компании открыты в 39 странах, доставка продукции осуществляется в 189 стран. Продукция Coral Club производится в следующих странах: Япония, США, Канада, Россия, Франция, Германия, Норвегия. Основные страны-потребители: Украина, Россия, Беларусь, Молдова, Казахстан, Азербайджан, Латвия, Литва, Эстония, США, Канада, Швеция, Германия, Англия, Франция, Польша, Болгария, Румыния, Венгрия, Чехия, Израиль, Монголия, Финляндия.

Корал-Майн – это сертифицированный продукт, произведенный в Японии и представляющий собой минеральную композицию с добавлением природного коралла и используемый также для улучшения органолептических свойств воды.

Coral Mine Silver Минеральная композиция Корал МайнУзнать стоимость без наценки на сайте производителя

Корал-Майн выпускаются в упаковках по 10 или 30 пакетов-саше. Необходимо поместить 1 пакет-саше, не вскрывая, в 1,5л воды (количество воды можно уменьшить в 2–3 раза). Рекомендуется использовать бутилированную или фильтрованную воду. Через 5 минут вода готова к употреблению.

Каждый пакет-саше содержит, помимо исходной минеральной композиции, L-аскорбиновую кислоту либо L-аскорбиновую кислоту и серебро, о которых более подробно говорится в статье  «Корал-Майн: вспомогательные компоненты«.

Пейте правильную воду!

Бесплатная регистрация


Похожее ...