Какое оборудование используется при водоочистке и водоподготовке

Особенности систем водоподготовки для загородного дома

В условиях удаленности от централизованных коммуникаций, сезонных колебаний химического и микробиологического состава почвы, влияющей на качество среды в закрытых колодцах, необходимой мерой является комплексная, тщательная водоподготовка для загородного дома.

Получение пригодной для бытового применения воды должно реализоваться экономически оправданными технологическими мерами.

В связи с отсутствием комплексного обеспечения от муниципальных комитетов относительно пригородов РФ наиболее оптимальным, практичным и доступным решением служат бытовые фильтры, что отличаются дешевизной и простотой монтажа.

Виды фильтров для воды в зависимости от принципа работы

На сегодняшний день самыми популярными видами бытовых фильтров является кувшин, сорбционная установка, система обратного осмоса. Но есть и другие модели, которые позволяют удалить из воды не только бактерии и соли, но и грязь, химические примеси, частицы металла и т.д. Все их можно поделить на несколько категорий в зависимости от способа очистки:

• Механические. Применяются для удаления органических и минеральных примесей, которые являются нерастворимыми. Не используются никаких химических реагентов, очистка воды проводится при обычной комнатной температуре. Такие установка применяются на начальных этапах для «грубой» обработки жидкости. Иногда их также используют для контроля на конечных этапах очистки.
• Сорбционные. Для удаления примесей с воды используются пористые материалы, в которых они и удерживаются в связанном виде. Чаще всего применяется наполнитель на основе угля. Применяется данный метод только в том случае, если в питьевой воде нет соединений хлора, органических веществ. Такие варианты занимают много места и требуют регулярного специального обслуживания.
• Ионообменные. Отлично справляются с бактериями и паразитами, уничтожают даже вирусы. Работают по принципу окисления клеток путем взаимодействия с озоном. Система используется только в сочетании с другими установками, так как только стерилизует воду, но не убирает другие примеси.
• Мембранные. Современный и эффективный способ очистки воды, так как все нежелательные и вредные элементы проходят процесс деления и удаляются мембранами. При этом примеси выводятся в качестве дренажа, а не остаются в системе. Но мембраны фильтров следует все равно регулярно обслуживать, так как со временем их свойства ухудшаются.
• Электрохимические. Принцип работы таких фильтров для очистки воды базируется на пропускании через воду электрического тока с определенными параметрами. Его воздействие приводит к распаду вредных веществ на составляющие, которые либо не влияют на качество воды, либо далее очищаются как примеси на других фильтрах.
• С системой УФ-дезинфекции. Ультрафиолетовые лучи, которые применяются в данных установках, удаляют практически все типы загрязнений. При этом сохраняются все полезные свойства воды.

Для выбора фильтра с правильным принципом работы не обязательно детально изучать его характеристики. Достаточно понять, для каких целей нужна его установка, после чего подобрать подходящую модель. Основные проблемы представлены в таблице.

Причина необходимости очистки воды	Оптимальный вид фильтра
Вода с нейтральной кислотностью или коррозионной активностью из-за некачественной системы подачи жидкости (проблемы с трубопроводом и т.д.), повышенная жесткость (согласно нормативной документации)	Фильтры для воды ионообменного типа
Песок, камни, другие минеральные частицы, которые не растворяются в воде, но задерживаются фильтром	Механическая установка
Неприятный древесный или рыбный запах, резкий запах хлора или сероводорода	Сорбционный или ультрафиолетовый
Запах моющих средств или другой химии	Сорбционная установка
Резкий запах нефти или нефтепродуктов, метана, муть в воде, соленый привкус	Система очистки ионообменного типа
Повышенная кислотность	Фильтр сорбционного типа

На практике, даже в бытовых условиях, чаще всего используется система очистки водопроводной воды, состоящая из различных фильтров. Только таким образом можно достичь максимального эффекта.

Очередность установки

Вода проходит непрерывный цикл циркуляции. Рекомендуемая очередность установки устройств следующая:

1. Из бассейна вода подается на насосную станцию, обеспечивающую циркуляцию.
2. Пункт механической очистки от крупных посторонних предметов, твердых частиц, мусора и т.д.
3. Фильтровальные установки, очищающие воду от взвесей, органических частиц и прочих мелкодисперсных включений.
4. Обеззараживание. Используются озонаторы или хлорирование воды. Оптимальным вариантом считается совместное применение обоих методов, дополняющих друг друга и дающих в результате максимальную эффективность. Этот вариант требует аккуратности и соблюдения правил пользования аппаратурой и химическими средствами.

Важно! Необходимо помнить, что эффективность систем водоподготовки не будет максимально высокой, если будет регулярно производиться обычная очистка чаши бассейна от мусора и посторонних включений. Это является непременным условием эксплуатации бассейна.

Химические способы (методы) очистки воды

Принцип действия химических методов заключается в добавлении в воду специальных реагентов, которые способствуют ее очистке.

Хлорирование

Обеззараживающее воздействие хлора было обнаружено еще в 19 веке. В 1846 врачи одного из госпиталей Вены стали ополаскивать руки водой с хлором. Так было положено начало применения хлора в качестве дезинфектора.

Хлор является сильным окислителем, взаимодействуя с водой, образует хлорноватистую кислоту, которая и уничтожает бактерии. Для достижения эффекта необходимо обеспечить контакт воды с хлором минимум на 30 мин. Эффект от воздействия хлорноватистой кислоты может сохраняться еще долгое время после непосредственной обработки, для этого необходимо ввести хлор в избытке. Доза реагента в каждом случае рассчитывается индивидуально

Важно не переборщить с избытком, поскольку в большом количестве хлор способен привести к проблемам в работе организма, особенно опасны соединения, образуемые данным веществом. Например, тригалометаны вызывают симптомы астмы

Различают несколько видов хлорирования:

• предварительное;
• финишное

Предварительное хлорирование осуществляется на этапе водозабора. Цель реагента на этом этапе не только уничтожить бактерии, но и вывести металлы из воды путем их окисления, также хлор дезинфицирует очистное оборудование.

Финишное хлорирование применяется на последней стадии подготовки в целях обеззараживания.

В зависимости от дозы вводимого реагенты хлорирование бывает:

• нормальное;
• перехлорирование;
• комбинированное.

Нормальное хлорирование используется для очищения воды при хороших санитарных и химико-физических подателей.

Перехлорирование применяют в случае сильной зараженности источников водозабора, когда нормальное хлорирование бессильно перед патогенной микрофлорой. Дозу реагента вводят в избытке, который может привести к изменению органолептических показателей воды. Остаточный хлор удаляют путем дехлорирования. Для этого используют методы безнапорной аэрации, коагуляции или фильтрации воды через активированный уголь.

Комбинированные методы подразумевают обработку воды хлором в сочетании с другими реагентами: серебром, медью, магнием и т.д. Применяются для повышения воздействия хлора, а также обеспечения пролонгирующего эффекта.

К достоинствам хлорирования относятся:

• эффективность;
• простота в использовании;
• экономичность способа;
• комплексное в очищении воды.

Среди недостатков можно выделить:

• серьезные требования к хранению и перевозке хлорсодержащих соединений;
• образование посторонних соединений, которые в случае попадания в человеческий организм представляют серьезную угрозу;
• устойчивость ряда микроорганизмов к воздействию хлора.

Озонирование

Озонирование является одним из современных методов водоподготовки и очистки сточных свод. Применяется в пищевой, химический и медицинской промышленности.

Озон является сильным окислителем, разрушающе воздействует на бактерии, вирусы, грибки, металлы и различные химические соединения, благодаря чему способствует обесцвечиванию, дезодорации и обезвреживанию воды. Доказано, что большинство известных микроорганизмов не устойчивы к влиянию газа.

Обладая коротким периодом распада, озон не выпадает в осадок, а преобразуется в кислород, что делает воду полезной. Почти мгновенный распад молекул газа в то же время является и серьезным недостатком озонирования, поскольку уже через 15-20 минут после обработки возможно повторное заражение воды. Некоторые источники свидетельствуют о том, что озон способствует «пробуждению» спящих микроорганизмов.

К существенным недостаткам метода относятся:

1. Коррозионная активность воды, обработанной озоном.
2. Опасность в случае передозировки реагентом и серьезная техника безопасности в процессе очистки.
3. Высокая стоимость специальной установки – озонатора.

Обезжелезивание

Отдельного внимание заслуживает оборудование для обезжелезивания, поскольку железо в растворенном состоянии засоряет промышленное оборудование, в результате чего оно быстро ломается. В основе фильтров обезжелезивания используется специальный материал «Greensand», который представляет собой мелкозернистый песок, покрытый сверху диоксидом марганца

Именно диоксид магния и окисляет молекулы железа, которые затем выпадают в осадок. Фильтр обезжелезивания является неотъемлемой частью современных установок фильтрации воды.

Необходимость применения

После использования водопроводной воды, которая прошла очистку в городских стационарных сооружениях, нередко наблюдается налет, например, в чайнике, на раковинах или в стиральной машине. Это легкий известковый налет, который необходимо регулярно чистить, чтобы он не превратился в известковый камень. Употреблять воду такого качества опасно для здоровья, так как рано или поздно это приводит к образованию камней в почках. Страдает от такого состава жидкости и бытовая техника. Стиральные и посудомоечные машины быстро выходят из строя, когда на нагревательных элементах регулярно образуется накипь.

Это далеко не все проблемы, которые возникают в результате использования воды низкого качества в бытовых условиях. Поэтому возникают дополнительные расходы, связанные с установкой очистительных мини-станций в своем доме или в квартире.

Одна из сфер применения установок водоподготовки — предприятия по производству пива. Здесь к жидкости предъявляются очень строгие требования, она является основным сырьем. Для получения 1 литра хмельного напитка потребуется 20 литров воды. Именно от ее качества зависит вкус готового продукта, его стойкость, мягкость, а также процесс брожения.

В составе не должно присутствовать излишков солей магния и кальция, иначе это придаст соленоватость и нехарактерную кислинку. Не допускается также использование щелочной воды. На пивзаводах работают высокотехнологичные станции водоподготовки, которые позволяют добиться высокого качества продукции.

Отдельными местами, где производится предварительная обработка, являются отстойники. Они представляют собой железобетонные сооружения проточного типа, которые очень медленно пропускают воду. Это называется очисткой в ламинарном режиме, загрязнения просто выпадают в осадок, а затем потоки направляются на дальнейшую очистку.

Техническое оснащение городских сетей

Стационарные станции представляют собой огромные площадки с многочисленными узлами и механизмами. Современное оборудование функционирует полностью в автоматическом режиме, поэтому присутствие человека в рабочем процессе сведено к минимуму. Стандартная комплектация устройств включает:

• основной резервуар для приема жидкости — сюда она поступает через коммунальные каналы для первоначального накопления и грубой первоначальной очистки;
• насосы — агрегаты, обеспечивающие дальнейшее перемещение воды на рабочие подстанции;
• смесители — интегрированные в систему вихревые установки, которые отвечают за равномерное распределение добавляемых коагулянтов по всей массе (скорость в пределах 1,2 м/с);
• фильтры — специальные приспособления в виде сорбционных мембран;
• обеззараживающий узел — современные системы, на 95% изменяющие качественный состав.

Самые современные установки — это комплексные, модульные, многоступенчатые сооружения, которые включают и обеззараживание, и фильтрацию, и другие стадии, и оснащены распределительными каналами выводы

Важной особенностью таких систем является возможность их интеграции в крупные индустриальные объекты, а также изменение набора модулей и комплектующих

Еще одна разновидность — специализированные, узконаправленные станции, которые выполняют только уничтожение бактерий, грибков, водорослей.

При выборе оборудования необходимо ориентироваться на разные критерии. Например, в домашних условиях достаточными являются установки с пропускной способностью 2−3 м3/час. Для промышленных объектов этот показатель должен рассчитываться из суточной потребности и составлять до 1 тыс. м3/час. Оптимальным давлением считается диапазон от 6 до 10 бар для крупных гидрологических узлов, для бытовых нужд — определяется индивидуально.

Для чего нужна водоподготовка котлов

Пример системы водоподготовки для котельной

Котлы – дорогостоящее оборудование, за которым нужен правильный уход. Главный враг котельной – жесткая вода. Во время закипания ионы солей жесткости образуют нерастворенную форму и оседают накипью на нагревательных элементах и стенках котла. Поэтому необходимо умягчить и обессолить воду.

Жесткая вода, высокое содержание солей в ней – это потенциальные причины серьезных поломок в котельной. Это не говоря о самых примитивных, но не менее опасных механических примесях – песке, камнях, взвесях, иле.

Сложность задачи очистки напрямую зависит от качества источника. Например, для исходной воды из скважины может потребоваться минимальный набор фильтров – механический фильтр, аэрация Гидрос-AR с последующим обезжелезиванием на Гидрос-D, умягчение с помощью ионного обмена Гидрос-S или обратный осмос Гидрос-RO.

Водоподготовка для паровых и водогрейных котлов

Оборудование водоподготовки для паровых и водогрейных котлов отличается, поскольку они имеют разные требования к качеству воды.

• Паровой котел. Основной показатель жесткости воды – 0,02 мг-экв/л. Для водоподготовки необходимо устанавливать фильтры грубой очистки, установку обратного осмоса, предподготовку для установки обратного осмоса, систему умягчения после установки обратного осмоса, деаэратор и комплекс дозирования щелочи и фосфатов.
• Водогрейный котел. Основной показатель жесткости воды – 0,1 мг-экв/л. Для водоподготовки достаточно одноступенчатого натрий катионирования.

Бывают случаи, когда водоподготовка производительностью 2 м3/час для парового котла выходит дороже, занимает большую площадь и требует более квалифицированного обслуживающего персонала, чем водоподготовка на 10 м3/ч для водогрейного котла.

Нормативные документы водно-санитарного законодательства

Нормы, правила и другие требования к качеству прописаны в нормативных документах. Это:

Группа	Подгруппа	Документ	Номер
Для питьевой воды	Для систем питьевого водоснабжения, колодцев, других источников	СанПиН (санитарно-эпидемиологические правила и нормы)	2.1.4.1074-01
ГОСТ (межгосударственные стандарты)	2874-82
РД (руководящий документ)	24.032.01-91
СНиП (строительные нормы и правила)	2.04.01-85* (переиздание)
2.04.02-84*
Для безалкогольной и водочной продукции	Технологические инструкции (ТИ)	10-5031536-73-10 6-ТИ-10-04-03-09-88
Для расфасованной в емкости	СанПиН	2.1.4.1116-02
ГОСТ	Р 52109-2003
Для дистиллированной воды	—	ГОСТ	6709-72
Требование к водным объектам, хозяйственно-бытовому и питьевому водоснабжению	—	Федеральный закон	Статьи 18 и 19 ФЗ-52 от 30.03.99

Также разработаны требования по безопасности оборудования и реагентов, задействованных в поставке, очистке, обеззараживании. Правила описаны в СанПиН 2.1.4.2652-10.

Воду обеззараживают для профилактики эпидемий кишечных инфекций. Методы дезинфекции и дозы отличаются для источников питьевого и бытового назначения.

А вы каким пользуетесь способом обеззараживания воды? В чем его преимущества? Комментируйте статью и делайте репост в соцсети. Всего доброго.

Способы ХВО для котельных

Аббревиатура ХВО обозначает химическую водяную очистку, которая производится с целью приведения состояния воды к необходимым нормам. ХВО стандартной котельной производят при помощи специального комплекса, который состоит из водоподготовительных систем предочистки. Иными словами – ионитных фильтров, позволяющих снизить жесткость теплоносителя и насосов с дозаторами, изменяющих химический состав жидкости.

Смягчение воды

Процесс смягчения, предусмотренный в ходе проведения химводоподготовки для водогрейных и паровых котлов, имеет несколько последовательных этапов. Для начала воду пропускают через катионит в натриевой форме – это синтетический материал, состоящий из сополимера стирола содержащего дивинилбензол. Такая процедура позволяет произвести замещение солей жесткости натриевыми солями.

Плюс ко всему, в результате химических реакций, происходит истощение емкости смол, поддающихся ионообменным процессам. Чем выше изначальная жесткость воды, тем быстрее активная смола утрачивает величину своей емкости. После нейтрализации смол управляющий клапан, расположенный на фильтре, запускает процедуру регенерации.

Регенерация воды

На этапе регенерации подготовленный теплоноситель разводят 26-ти процентным раствором натриевой соли. Для этого ионный фильтр комплектуется отдельным баком, в котором готовят солевой раствор. Кроме этого очистные установки обеспечиваются дозирующими комплексами, осуществляющими реагентную обработку жидкости.

Для этого используют насосы с дозаторами, которые вводят в состав теплоносителя АМИНАТ КО 2 или КО 5 из отдельных резервуаров. Эта процедура позволяет снизить концентрацию кислорода и сбалансировать показатель pH. Установки ХВО настроены на непрерывный цикл работ, обеспечивая котельные установки безопасным теплоносителем круглосуточно.

Как правильно выбрать фильтры для воды в частный дом и в квартиру?

Источником водоснабжения частного дома, особенно если он расположен за городом, чаще всего является скважина, колодец и даже открытый водоем.

В квартиры вода обычно поступает централизованно, и, в отличие от автономного снабжения, уже подготовленной, то есть прошедшей предварительную очистку с обеззараживанием, степень которой может быть разной, так как зависит от многих факторов:

• исходного состояния воды;
• эффективности используемых технологий очистки;
• состояния водопроводных сетей и других факторов.

В этом случае при выборе фильтра для квартиры определяющим критерием является способность установки довести состояние воды до удовлетворяющих потребителя показателей.

В частном доме владелец сам занимается водоподготовкой, которую обязательно нужно проводить в случае, если источником воды является глубокая артезианская скважина, а выбор очистительной установки будет зависеть от исходного качества воды, в которой может фиксироваться:

1. повышенное содержание некоторых видов солей;
2. примеси тяжелых металлов (кроме относительно безобидного железа, могут определяться и ионы свинца, а также другие химические соединения);
3. наличие неприятного запаха, связанного с повышенным содержанием сероводорода, или загрязнение жидкости органикой;
4. попадание частиц песка, глины и т. д.

Кроме того, в источник воды могут попадать нитраты, пестициды и другие химические соединения, нефтепродукты и даже ПАВы, содержащиеся в стиральных и моющих средствах.

Поэтому перед тем как выбрать и установить фильтр, потребуется обязательный анализ воды. По результатам исследования и должно приниматься решение о выборе очистительной установки.

Важно также учитывать объем и характер водопотребления: в загородном доме с постоянным режимом проживания, естественно, этому вопросу нужно будет уделить достойное внимание и выбрать эффективную систему очистки. А для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде

А для дачи вполне можно ограничиться даже фильтром-кувшином, который способен обеспечить потребности в питьевой воде.

Виды фильтров для очистки воды

В загородном доме или квартире очистка воды может производиться с использованием различных фильтров, которые можно классифицировать по нескольким критериям, но сначала следует учесть, что все фильтры делятся на две большие группы:

• накопительные;
• проточные.

Кроме того, они классифицируются по:

1. технологии очистки: механической, ионообменной, аэрационной, реагентной, обратного осмоса и т.д.;
2. степени очистки, которая может быть высокой, средней или минимальной;
3. конструктивным особенностям: фильтры бывают картриджными, засыпного типа и другими;
4. месту установки.

Накопительные очистители для воды представлены фильтрами-кувшинами и диспенсерными установками.

Первые представляют собой устройство, состоящее из емкости для воды и установленного в нее картриджа, который может быть универсальным или иметь специальное назначение, например, снабженным функцией умягчения или обезжелезивания воды.

Принципиально диспенсеры от фильтров-кувшинов отличаются размерами и наличием двух камер: первая предназначена для заливки воды, а во вторую жидкость поступает после прохождения через специальную систему фильтров. Для удобства они могут снабжаться сливными кранами.

Проточные очистительные установки отличаются большим разнообразием и представлены:

• одно- или двухступенчатыми насадками на краны, основная функция которых – удаление железа и нейтрализация хлора в воде. Они наиболее востребованы в городских квартирах с централизованным водоснабжением;
• фильтрами, устанавливаемыми «под мойкой». Они отличаются высокой эффективностью и часто используются не только в городских квартирах, но и на дачах. Технология очистки, используемая в этих установках, может быть самой разной, но наиболее востребованы приборы обратного осмоса;
• магистральные фильтры – самый распространенный вид очистительных приборов, местом установки чаще всего является подающая труба, но могут монтироваться и индивидуально – для обслуживания одной водоразборной точки. Отличаются большим разнообразием изделий как по внешнему виду, так и по принципу работы и степени очистки.

Применение водоподготовки и водоочистки

Более 70% земной поверхности составляют водные ресурсы. В условиях равного распределения между всем населением ее все равно останется более чем достаточно, однако существующее на данный момент экологическое состояние планеты в целом и ее компонентов делают такую ситуацию невозможной.

Водоподготовка и водоочистка – важные этапы не только производственных процессов, но и ежедневной адаптации нужного для жизнедеятельности человека ресурса с целью сделать его пригодным для употребления.

Водоподготовка и водоочистка – два разных вида мероприятий. В первом случае имеется в виду полный комплекс работ по удалению из состава органических и неорганических отложений различного масштаба, от ионов и бактерий до более существенных видимых глазу соединений.

Водоочистку иначе можно назвать фильтрацией – умягчением воды с ликвидацией какого-либо одного определенного загрязнения.

В любом случае целесообразным является рассмотрение комплексного подхода, в том случае, когда один из этапов можно пропустить в силу особенностей конкретного источника. Это допускается при условии тщательной проверки данных.

Несоблюдение стандартов качества воды может негативно сказываться как на здоровье потребителя, так и на сроках эксплуатации мощных производственных установок, большинство из которых на сегодняшний день крайне требовательны к поступающему в них основному или вспомогательному составу.