فن آوری های تصفیه آب روشهای تصفیه آب آشامیدنی تصفیه آب

مقدمه

برای سال ها و قرن ها، تصفیه آب به عنوان شاخه ای از فناوری و حتی کمتر به عنوان شاخه ای از فناوری شیمیایی برجسته نبود. تکنیک ها و روش های تجربی یافت شده برای تصفیه آب، عمدتاً ضد عفونت، مورد استفاده قرار گرفت. و بنابراین، تاریخچه تصفیه آب، تاریخچه سازگاری برای تهیه و تصفیه آب از فرآیندها و فن آوری های شیمیایی شناخته شده ای است که کاربرد خود را پیدا کرده یا در حال یافتن هستند. تصفیه آب برای تامین آب آشامیدنی و صنعتی اساساً با سایر حوزه های فناوری شیمیایی متفاوت است: فرآیندهای تصفیه آب در حجم زیادی از آب و با مقادیر بسیار کمی از مواد محلول انجام می شود. این بدان معناست که مصرف زیاد آب مستلزم نصب تجهیزات با اندازه بزرگ است و مقدار کمی از مواد استخراج شده از آب ناگزیر مستلزم استفاده از روش های "خوب" تصفیه آب است. در حال حاضر، مبانی علمی فن آوری های تصفیه آب با در نظر گرفتن ویژگی های مشخص شده این شاخه از فناوری، به شدت در حال توسعه است. و اگر حتی بتوانیم در مورد دانش نهایی آب صحبت کنیم، چنین کاری تا پایان کامل نیست. اغراق بزرگی است اگر بگوییم نیروهای پیشرفته علمی و طراحی، بهترین ظرفیت های ماشین سازی برای تحقق نیازهای تصفیه آب معطوف شدند. برعکس، توجه به این صنعت و در نتیجه تامین مالی طبق اصل باقیمانده در کمترین حجم متجلی شد.

آزمایشاتی که در طی 12-15 سال گذشته به دست روسیه افتاده است به طور کامل توسط تصفیه آب تجربه شده است. مشتریان و تحویل تجهیزات تصفیه آب به طور فزاینده ای، به اصطلاح، فردی هستند. در سال های گذشته، معمولاً تحویل به صورت عمده و در حال حاضر عمدتاً به صورت عمده و تکی انجام می شد. ناگفته نماند که اخیراً هیچ تولید روسی فیلترهای خانگی و سیستم‌های تامین آب مستقل، طبق تعریف در یک یا چند نسخه ارائه نشده است. بله، و واردات چنین تجهیزاتی بسیار کمیاب بود. این بدان معنی است که بسیاری از افرادی که قبلاً با آن آشنا نبودند درگیر تصفیه آب هستند. علاوه بر این، با تعداد کمی از متخصصان در تصفیه آب، بسیاری از مهندسین که در رشته های تخصصی دیگر تحصیل کرده اند، به آب مشغول هستند. وظیفه تامین آب آشامیدنی با کیفیت بالا را به سختی می توان کار آسانی نامید.

تقریباً غیرممکن است که حتی به طور خلاصه تمام روش های تصفیه آب و تصفیه آب را در نظر بگیرید. در اینجا می خواهیم توجه خوانندگان را به مواردی که در عمل در فن آوری های مدرن در تصفیه خانه های فاضلاب سیستم های مختلف تامین آب مورد استفاده قرار می گیرند جلب کنیم.

1. خواص و ترکیب آب

آب ناهنجارترین ماده طبیعت است. این عبارت رایج به این دلیل است که خواص آب از بسیاری جهات با قوانین فیزیکی که سایر مواد از آنها پیروی می کنند مطابقت ندارد. اول از همه، لازم به یادآوری است: وقتی در مورد آب طبیعی صحبت می کنیم، تمام قضاوت ها باید نه به آب، بلکه به محلول های آبی مختلف و در واقع همه عناصر زمین مربوط شود. تاکنون امکان دستیابی به آب خالص شیمیایی وجود نداشته است.

1.1 خواص فیزیکی آب

ساختار نامتقارن قطبی آب و تنوع مرتبط با آن، خواص فیزیکی غیرعادی شگفت انگیز آب را تعیین می کند. آب در دماهای مثبت به بالاترین چگالی خود می رسد، گرمای تبخیر و گرمای همجوشی غیرعادی بالا، ظرفیت گرمایی ویژه، نقطه جوش و نقطه انجماد دارد. بزرگ گرمای ویژه -4.1855 J / (g ° C) در 15 درجه سانتیگراد - به دلیل گرم شدن و خنک شدن آهسته توده های آب به تنظیم دما روی زمین کمک می کند. به عنوان مثال، جیوه دارای ظرفیت گرمایی ویژه در 20 درجه سانتیگراد تنها 0.1394 J/(g°C) است. به طور کلی، ظرفیت گرمایی آب بیش از دو برابر هر ترکیب شیمیایی دیگر است. این می تواند انتخاب آب به عنوان یک سیال فعال در بخش انرژی را توضیح دهد. خاصیت غیرعادی آب - 10٪ افزایش حجم در هنگام یخ زدگی شناور بودن یخ را تضمین می کند، یعنی دوباره زندگی را در زیر یخ حفظ می کند. یکی دیگر از خواص بسیار مهم آب، بزرگی فوق العاده آن است کشش سطحی . مولکول های روی سطح آب عمل جاذبه بین مولکولی را از یک طرف تجربه می کنند. از آنجایی که نیروهای برهمکنش بین مولکولی در آب به طور غیر طبیعی زیاد است، هر مولکولی که روی سطح آب شناور است، همانطور که گفته شد، به داخل لایه آب کشیده می شود. آب کشش سطحی 72 mN/m در دمای 25 درجه سانتی گراد دارد. به طور خاص، این ویژگی شکل کروی آب را در شرایط بی وزنی، بالا آمدن آب در خاک و در عروق مویرگی درختان، گیاهان و غیره توضیح می دهد.

آب طبیعی - مجتمع سیستم پراکندهحاوی طیف گسترده ای از ناخالصی های معدنی و آلی است.

کیفیت آب طبیعی به عنوان یک کل به عنوان ویژگی ترکیب و خواص آن درک می شود که مناسب بودن آن را برای انواع خاصی از مصرف آب تعیین می کند، در حالی که معیارهای کیفیت نشانه هایی هستند که کیفیت آب توسط آنها ارزیابی می شود.

1.2. ناخالصی های معلق

جامدات معلق موجود در آب های طبیعی از ذرات خاک رس، ماسه، سیلت، مواد آلی و معدنی معلق، پلانکتون و میکروارگانیسم های مختلف تشکیل شده است. ذرات معلق بر شفافیت آب تأثیر می گذارد.

محتوای ناخالصی های معلق در آب که بر حسب میلی گرم در لیتر اندازه گیری می شود، تصوری از آلودگی آب توسط ذرات، عمدتاً با قطر اسمی بیش از 1·10 - 4 میلی متر می دهد. هنگامی که محتوای جامدات معلق در آب کمتر از 2-3 میلی گرم در لیتر یا بیشتر از مقادیر ذکر شده باشد، اما قطر ذرات مشروط کمتر از 1 10-4 میلی متر باشد، تعیین آلودگی آب به طور غیر مستقیم توسط کدورت انجام می شود. از آب

1.3. مه و شفافیت

کدورت آب به دلیل وجود ناخالصی های ریز پراکنده ناشی از مواد معدنی و آلی نامحلول یا کلوئیدی با منشاء مختلف ایجاد می شود. همراه با کدورت به خصوص در مواردی که آب رنگ و کدورت کمی دارد و تشخیص آنها مشکل است از نشانگر استفاده می شود. « شفافیت» .

1.4. بو

ماهیت و شدت بو آب طبیعی به روش ارگانولپتیکی تعیین می شود. با توجه به ماهیت بوها به دو گروه تقسیم می شوند: منشاء طبیعی (جانداران زنده و مرده در آب، بقایای گیاهی در حال فساد و غیره). منشاء مصنوعی (ناخالصی های فاضلاب صنعتی و کشاورزی). بوهای گروه دوم (با منشا مصنوعی) با توجه به مواد تعیین کننده بو نامگذاری می شوند: کلر، بنزین و غیره.

1.5. طعم و مزه

تمیز دادن چهار نوع طعم آب : شور، تلخ، شیرین، ترش. ویژگی های کیفی سایه های حس چشایی - پس طعم - به صورت توصیفی بیان می شود: کلر، ماهی، تلخ و غیره. رایج ترین طعم شور آب اغلب به دلیل کلرید سدیم محلول در آب، تلخ - سولفات منیزیم، ترش - بیش از حد دی اکسید کربن آزاد و غیره است.

1.6. کروما

شاخص کیفیت آب که شدت رنگ آب را مشخص می کند و با محتوای ترکیبات رنگی تعیین می شود، در درجاتی از مقیاس پلاتین-کبالت بیان می شود و با مقایسه رنگ آب مورد آزمایش با استانداردها تعیین می شود. کروما آبهای طبیعی عمدتاً به دلیل وجود مواد هیومیک و ترکیبات آهن فریک از چند تا هزار درجه است.

1.7. معدنی شدن

معدنی شدن - محتوای کل همه مواد معدنی موجود در تجزیه شیمیایی آب. کانی سازی آب های طبیعی که هدایت الکتریکی آنها را تعیین می کند، در محدوده وسیعی متفاوت است. اکثر رودخانه ها دارای کانی سازی از چند ده میلی گرم در لیتر تا چند صد می باشند. رسانایی الکتریکی آنها از 30 تا 1500 µS/cm متغیر است. کانی سازی آب های زیرزمینی و دریاچه های نمک در محدوده 40-50 میلی گرم در لیتر تا صدها گرم در لیتر متفاوت است (چگالی در این مورد قبلاً به طور قابل توجهی با واحد متفاوت است). رسانایی الکتریکی ته نشینیبا کانی سازی از 3 تا 60 میلی گرم در لیتر 10-120 μS/cm است. آب های معدنی طبیعی به گروه هایی تقسیم می شوند. محدودیت آب شیرین - 1 گرم در کیلوگرم - به این دلیل تعیین شد که با کانی سازی بیش از این مقدار، طعم آب ناخوشایند - شور یا تلخ - شور است.

1.8. رسانایی الکتریکی

رسانایی الکتریکی بیان عددی توانایی یک محلول آبی برای هدایت جریان الکتریکی است. هدایت الکتریکی آب عمدتاً به غلظت نمک های معدنی محلول و دما بستگی دارد.

با توجه به مقادیر هدایت الکتریکی، می توان به طور تقریبی درباره شوری آب قضاوت کرد.

آب ها

چگالی کانی سازی نوع آب،

1.9. سختی

سختی آب به دلیل وجود یون های کلسیم، منیزیم، استرانسیم، باریم، آهن، منگنز در آب. اما محتوای کل یون های کلسیم و منیزیم در آب های طبیعی به طور غیرقابل مقایسه ای بیشتر از محتوای سایر یون های ذکر شده - و حتی مجموع آنها است. بنابراین، سختی به عنوان مجموع مقادیر یون های کلسیم و منیزیم درک می شود - سختی کل، که از مقادیر کربنات (موقت، حذف شده با جوش) و سختی غیر کربنات (دائمی) تشکیل شده است. اولی به دلیل وجود بی کربنات های کلسیم و منیزیم در آب، دومی به دلیل وجود سولفات ها، کلریدها، سیلیکات ها، نیترات ها و فسفات های این فلزات است. اما اگر سختی آب بیش از 9 میلی مول بر لیتر باشد، باید محتوای استرانسیم و سایر فلزات قلیایی خاکی در آب را در نظر گرفت.

با بیش از 500 اصطلاح، ISO 6107-1-8:1996 سختی را به عنوان توانایی آب برای کف کردن با صابون تعریف می کند. در روسیه سختی آب بر حسب میلی مول در لیتر بیان می شود. در آب سخت، صابون سدیم معمولی (در حضور یون های کلسیم) به یک "صابون کلسیم" نامحلول تبدیل می شود که پوسته های بی فایده را تشکیل می دهد. و تا زمانی که تمام سختی کلسیم آب به این ترتیب از بین نرود، تشکیل کف آغاز نمی شود. برای 1 میلی مول در لیتر سختی آب برای چنین نرم شدن آب، از نظر تئوری 305 میلی گرم صابون مصرف می شود، در عمل - تا 530. اما، البته، مشکلات اصلی از تشکیل مقیاس است.

طبقه بندی آب بر اساس سختی (mmol/l): گروه آب واحد اندازه گیری، mmol/l

خیلی نرم……………….. تا ۱.۵

نرم……………………….1.5 - 4.0

متوسط ​​سخت………… 4 - 8

صلب………………………… 8 - 12

خیلی سخت……………….بیش از ۱۲

1.10. قلیایی بودن

قلیایی بودن اب غلظت کل آنیون‌های اسیدهای ضعیف و یون‌های هیدروکسیل موجود در آب (بیان شده در میلی‌مول در لیتر) نامیده می‌شود که در مطالعات آزمایشگاهی با اسیدهای کلریدریک یا سولفوریک واکنش می‌دهند و نمک‌های کلرید یا سولفات فلزات قلیایی و قلیایی خاکی را تشکیل می‌دهند. اشکال زیر قلیایی آب متمایز می شود: بی کربنات (هیدروکربنات)، کربنات، هیدرات، فسفات، سیلیکات، هومات - بسته به آنیون های اسیدهای ضعیف که قلیایی بودن را تعیین می کنند.

قلیایی بودن آبهای طبیعی که pH آنها معمولاً می باشد< 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды.

از آنجایی که در آبهای طبیعی قلیاییت تقریباً همیشه توسط بی کربناتها تعیین می شود، برای چنین آبهایی قلیائیت کل برابر با سختی کربنات فرض می شود.

1.11. مواد آلی

طیف ناخالصی های آلیخیلی عریض:

اسیدهای هیومیک و نمک های آنها - سدیم، پتاسیم، هومات آمونیوم؛

برخی از ناخالصی های منشاء صنعتی؛

بخشی از اسیدهای آمینه و پروتئین ها؛

اسیدهای فولویک (نمک ها) و اسیدهای هیومیک و نمک های آنها - هومات های کلسیم، منیزیم، آهن؛

چربی با منشاء مختلف؛

ذرات با منشاء مختلف، از جمله میکروارگانیسم ها.

محتوای مواد آلی در آب با روش‌هایی برای تعیین اکسیدپذیری آب، محتوای کربن آلی، نیاز اکسیژن بیوشیمیایی و جذب در ناحیه فرابنفش تخمین زده می‌شود. مقدار مشخص کننده محتوای موجود در آب از مواد آلی و معدنی اکسید شده توسط یکی از عوامل اکسید کننده شیمیایی قوی تحت شرایط خاص نامیده می شود. قابلیت اکسید شدن . چندین نوع اکسید شدن آب وجود دارد: پرمنگنات، بی کرومات، یدات، سریم (روش هایی برای تعیین دو مورد آخر به ندرت استفاده می شود). اکسیدپذیری بر حسب میلی گرم اکسیژن، معادل مقدار معرف مورد استفاده برای اکسید کردن مواد آلی موجود در 1 لیتر آب بیان می شود. در آب های زیرزمینی (آرتزین) عملاً هیچ ناخالصی آلی وجود ندارد و در آب های سطحی - "آلی" در بحرانیبیشتر.

2. انتخاب روش های تصفیه آب

روش های تصفیه آب باید هنگام مقایسه ترکیب آب منبع و کیفیت آن انتخاب شوند که توسط اسناد نظارتی تنظیم شده یا توسط مصرف کننده آب تعیین می شود. پس از انتخاب اولیه روش‌های تصفیه آب، بر اساس وظیفه، امکانات و شرایط کاربرد آنها مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. بیشتر اوقات، نتیجه با اجرای مرحله ای چندین روش به دست می آید. بنابراین، هم انتخاب روش های واقعی تصفیه آب و هم ترتیب آنها مهم است.

حدود 40 روش تصفیه آب وجود دارد که در اینجا فقط رایج ترین آنها مورد توجه قرار می گیرند.

2.1. فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی تصفیه آب

این فرآیندها با استفاده از معرف های شیمیایی برای بی ثبات کردن و افزایش اندازه ذرات تشکیل دهنده آلودگی و به دنبال آن جداسازی فیزیکی ذرات جامد از فاز مایع مشخص می شوند.

2.1.1. انعقاد و لخته سازی

انعقاد و لخته سازی دو جزء کاملاً متفاوت تصفیه فیزیکی و شیمیایی آب هستند.

انعقاد - این مرحله ای است که طی آن بی ثباتی ذرات کلوئیدی (شبیه به توپ های با قطر کمتر از 1 میکرون) رخ می دهد.

کلمه انعقاد از کلمه لاتین "coagulare" گرفته شده است که به معنای "آگلومره کردن، چسبیدن به هم، انباشته شدن" است. در تصفیه آب، انعقاد با افزودن مواد شیمیایی به یک سوسپانسیون آبی حاصل می‌شود، جایی که ذرات کلوئیدی پراکنده در دانه‌های بزرگی به نام فلیک یا میکرو فلیک جمع‌آوری می‌شوند.

کلوئیدها ذرات نامحلولی هستند که در آب معلق هستند. اندازه کوچک (کمتر از 1 میکرومتر) این ذرات را فوق العاده پایدار می کند. ذرات می توانند منشأ متفاوتی داشته باشند:

مواد معدنی: سیلت، خاک رس، سیلیس، هیدروکسیدها و نمک های فلزی و غیره.

آلی: اسیدهای هیومیک و فولویک، رنگ ها، سورفکتانت ها و

و غیره.

نکته: میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها، پلانکتون ها، جلبک ها، ویروس ها نیز کلوئید محسوب می شوند.

پایداری و در نتیجه ناپایداری ذرات معلق عاملی است که توسط نیروهای مختلفجاذبه و دافعه:

نیروهای برهمکنش بین مولکولی

توسط نیروهای الکترواستاتیک

با کشش زمین

نیروهای درگیر در حرکت براونی

انعقاد هم یک فرآیند فیزیکی و هم شیمیایی است. واکنش بین ذرات و ماده منعقد کننده تشکیل سنگدانه ها و ته نشین شدن بعدی آنها را تضمین می کند. منعقد کننده های کاتیونی بار منفی کلوئیدها را خنثی می کنند و توده شلی به نام میکرو فلیک ها را تشکیل می دهند.

مکانیسم انعقاد را می توان به دو مرحله کاهش داد:

1- خنثی سازی بار: که مربوط به کاهش بارهای الکتریکی است که روی کلوئیدها اثر دافعه دارند.

2- تشکیل توده های ذرات.

در حال حاضر از منعقد کننده های معدنی عمدتاً استفاده می شود. آنها عمدتاً بر پایه نمک های آهن یا آلومینیوم هستند. اینها متداول ترین مواد منعقد کننده هستند. بار کاتیون در اینجا توسط یون های فلزی ایجاد می شود که از هیدروکسیدهای آهن یا آلومینیوم در تماس با آب تشکیل می شوند. مزایای اصلی این گونه منعقد کننده ها تطبیق پذیری و هزینه کم آنهاست.

انعقاد - این مرحله میانی، اما بسیار مهم در فرآیند تصفیه فیزیکی و شیمیایی آب و فاضلاب است. این اولین قدم در حذف ذرات کلوئیدی است که وظیفه اصلی آن بی ثبات کردن ذرات است. بی ثباتی عمدتاً شامل خنثی سازی بار الکتریکی موجود در سطح ذره است که به چسبندگی کلوئیدها کمک می کند.

لخته مرحله ای است که طی آن ذرات کلوئیدی ناپایدار (یا ذرات تشکیل شده در مرحله انعقاد) در سنگدانه ها جمع آوری می شوند.

مرحله لخته سازی فقط می تواند در آبی انجام شود که ذرات قبلاً بی ثبات شده اند. این مرحله منطقاً پس از انعقاد است. فلوکولانت ها با بار و وزن مولکولی بسیار بالا (زنجیره های مونومر بلند) ذرات بی ثبات شده را ثابت کرده و در طول زنجیره پلیمری ترکیب می کنند. در نتیجه در مرحله لخته سازی، افزایش اندازه ذرات در فاز آبی رخ می دهد که در تشکیل ورقه ها بیان می شود.

پیوندهای بین ذرات ناپایدار و لخته، معمولاً یونی و هیدروژنی هستند.

2.2. شفاف سازی آب با فیلتراسیون

مرحله اولیه تصفیه آب، به عنوان یک قاعده، رهایی آن از ناخالصی های معلق است - شفاف سازی آب، که گاهی اوقات به عنوان پیش تصفیه طبقه بندی می شود.

چندین نوع فیلتر وجود دارد:

- زور زدن - اندازه منافذ مواد فیلتر کمتر از اندازه ذرات باقی مانده است.

- فیلتراسیون فیلم - تحت شرایط خاص، پس از یک دوره اولیه مشخص، مواد فیلتر در یک فیلم از مواد معلق پوشانده می شود، که ذرات حتی کوچکتر از اندازه منافذ مواد فیلتر می توانند روی آن باقی بمانند: کلوئیدها، باکتری های کوچک، ویروس های بزرگ.

- فیلتراسیون فله - ذرات معلق که از لایه ای از مواد فیلتر عبور می کنند، به طور مکرر جهت و سرعت حرکت را در شکاف های بین دانه ها و الیاف مواد فیلتر تغییر می دهند. بنابراین، ظرفیت کثیفی فیلتر می تواند بسیار زیاد باشد - بیشتر از فیلتراسیون فیلم. فیلتراسیون در پارچه، سرامیک، تقریباً تمام فیلترها با عناصر فیلتر الیافی غیر بافته شده طبق دو نوع اول - از نوع نامگذاری شده - انجام می شود. در فیلترهای فله ریز دانه - مطابق نوع دوم، در فیلترهای فله درشت دانه - مطابق سوم.

2.2.1. طبقه بندی فیلترها با بارگذاری دانه ای

فیلترهای گرانول عمدتاً در تصفیه مایعات استفاده می شود که در آنها محتوای فاز جامد ناچیز است و رسوب ارزشی ندارد، هدف اصلی فیلترها شفاف سازی آب طبیعی است. آنها بیشترین استفاده را در فناوری تصفیه آب دارند. طبقه بندی فیلترها بر اساس تعدادی از اصولنشانه ها:

♦ سرعت فیلتر:

آهسته (0.1-0.3 متر در ساعت)؛

سریع (5-12 متر در ساعت)؛

سرعت فوق العاده بالا (36-100 متر در ساعت)؛

♦ فشاری که تحت آن کار می کنند:

باز یا بدون فشار؛

فشار؛

♦ تعداد لایه های فیلتر:

تک لایه؛

دو لایه؛

چند لایه.

کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین فیلترهای چند لایه هستند که در آنها برای افزایش ظرفیت کثیفی و راندمان فیلتراسیون، بار از موادی با چگالی و اندازه ذرات مختلف تشکیل می شود: ذرات سبک بزرگ در بالای لایه، ذرات سنگین کوچک. زیر هستند. با جهت رو به پایین فیلتراسیون، آلاینده های بزرگ در لایه بالایی بار حفظ می شوند و موارد کوچک باقی مانده - در لایه پایین. بنابراین، کل حجم دانلود کار می کند. فیلترهای شفاف کننده در حفظ ذرات با اندازه بیش از 10 میکرومتر موثر هستند.

2.2.2. تکنولوژی فیلتراسیون

آب حاوی ذرات معلق، در حال حرکت از طریق یک بار دانه ای که ذرات معلق را در خود نگه می دارد، شفاف می شود. کارایی فرآیند به خواص فیزیکوشیمیایی ناخالصی ها، محیط فیلتر و عوامل هیدرودینامیکی بستگی دارد. در ضخامت بار، ناخالصی ها جمع می شوند، حجم آزاد منافذ کاهش می یابد و مقاومت هیدرولیکی بار افزایش می یابد که منجر به افزایش تلفات فشار در بار می شود.

به طور کلی، فرآیند فیلتراسیون را می توان به طور مشروط به چند مرحله تقسیم کرد: انتقال ذرات از جریان آب به سطح مواد فیلتر. تثبیت ذرات بر روی دانه ها و در شکاف بین آنها. جدا شدن ذرات ثابت با بازگشت آنها به جریان آب. استخراج ناخالصی ها از آب و تثبیت آنها بر روی دانه های بار تحت تأثیر نیروهای چسبندگی صورت می گیرد. رسوب تشکیل شده بر روی ذرات بارگذاری دارای ساختاری شکننده است که تحت تأثیر نیروهای هیدرودینامیکی می تواند از بین برود. برخی از ذرات چسبیده قبلی از دانه‌های بار به شکل تکه‌های کوچک جدا می‌شوند و به لایه‌های بعدی بار (نشفت) منتقل می‌شوند، جایی که دوباره در کانال‌های منافذ باقی می‌مانند. بنابراین، فرآیند شفاف سازی آب باید به عنوان نتیجه کل فرآیند چسبندگی و رسوب در نظر گرفته شود. تا زمانی که شدت چسبندگی ذرات از شدت جداشدگی بیشتر شود، روشن شدن در هر لایه اولیه بار رخ می دهد. همانطور که لایه های بالایی بار اشباع می شوند، فرآیند فیلتراسیون به لایه های پایینی منتقل می شود، منطقه فیلتر، همانطور که بود، در جهت جریان از ناحیه ای که مواد فیلتر از قبل از آلودگی اشباع شده است پایین می آید و فرآیند رسوب غالب می شود. به ناحیه بار تازه

سپس لحظه ای فرا می رسد که کل لایه بارگیری فیلتر با آلاینده های آب اشباع می شود و درجه شفاف سازی آب مورد نیاز ارائه نمی شود. غلظت مواد جامد معلق در خروجی بار شروع به افزایش می کند.

مدت زمانی که طول می کشد تا آب به یک درجه از پیش تعیین شده شفاف شود نامیده می شود زمان توقف دانلود . هنگامی که به آن رسید یا زمانی که افت فشار محدود رسید، فیلتر شفاف کننده باید به حالت شستشوی شل شود، زمانی که بار با جریان معکوس آب شسته می شود و آلاینده ها به داخل زهکشی تخلیه می شوند.

توانایی فیلتر برای نگه داشتن یک تعلیق درشت عمدتاً به جرم آن بستگی دارد. ذرات معلق ریز و کلوئیدی - از نیروهای سطحی. بار ذرات معلق مهم است، زیرا ذرات کلوئیدی بار یکسان نمی توانند در کنگلومرا ترکیب شوند، بزرگتر شوند و ته نشین شوند: بار از نزدیک شدن آنها جلوگیری می کند. این "بیگانگی" ذرات با انعقاد مصنوعی غلبه می کند. در نتیجه انعقاد، سنگدانه ها تشکیل می شوند - ذرات بزرگتر (ثانویه) که از تجمعی از ذرات کوچکتر (اولیه) تشکیل شده است. به عنوان یک قاعده، انعقاد (گاهی اوقات، علاوه بر این، لخته سازی) در مخازن ته نشینی - شفاف کننده انجام می شود.

اغلب این فرآیند با نرم شدن آب توسط آهک کردن، یا آهک کردن سودا یا نرم کردن سود سوزآور ترکیب می شود. در فیلترهای شفاف کننده معمولی، فیلتراسیون فیلم اغلب مشاهده می شود. فیلتراسیون حجمی در فیلترهای دو لایه و به اصطلاح زلال کننده های تماسی سازماندهی می شود. لایه زیرین ماسه کوارتز با دانه بندی 0.65-0.75 میلی متر و لایه بالایی آنتراسیت با دانه بندی 1.0-1.25 میلی متر در فیلتر ریخته می شود. هیچ فیلمی در سطح بالایی لایه دانه های آنتراسیت بزرگ تشکیل نمی شود، ناخالصی های معلق به عمق لایه نفوذ می کنند - داخل منافذ و روی سطح دانه ها رسوب می کنند. مواد معلقی که از لایه آنتراسیت عبور کرده اند حفظ می شوند لایه پایینیشن. هنگام شل شدن فیلتر، لایه های ماسه و آنتراسیت با هم مخلوط نمی شوند، زیرا چگالی آنتراسیت نصف ماسه کوارتز است.

3. روش های خالص سازی تبادل یونی

تبادل یونی- این فرآیند استخراج برخی از یون ها از آب و جایگزینی آنها با یون های دیگر است. این فرآیند با کمک مواد تبادل یونی انجام می شود - مواد دانه ای مصنوعی نامحلول در آب، مواد غیر بافته خاص یا زئولیت های طبیعی که دارای گروه های اسیدی یا بازی در ساختار خود هستند که می توانند با یون های مثبت یا منفی جایگزین شوند.

فناوری تبادل یونی امروزه بیشترین کاربرد را برای نرم کردن و غیر معدنی کردن آب دارد. این فناوری دستیابی به کیفیت آب مطابق با استانداردهای تاسیسات مختلف صنعتی و انرژی را ممکن می سازد.

تصفیه آب اسیدشویی با تبادل یونی بر اساس توانایی مبدل های یونی نامحلول در آب برای ورود به تبادل یونی با نمک های محلول در آب، استخراج کاتیون ها یا آنیون های آنها از محلول ها و دادن مقدار معادل یون به محلول است. مبدل کاتیونی و مبدل آنیونی به طور دوره ای در طول بازسازی اشباع می شوند.

روش تبادل یونی تصفیه آب برای نمک زدایی و تصفیه آب از یون های فلزی و سایر ناخالصی ها استفاده می شود. ماهیت تبادل یونی در توانایی مواد تبادل یونی برای گرفتن یون از محلول های الکترولیت در ازای مقدار معادل یون های مبدل یونی نهفته است.

تصفیه آب توسط مبدل های یونی انجام می شود - رزین های تبادل یونی مصنوعی ساخته شده در قالب گرانول های 0.2 ... 2 میلی متر. یونیت ها از مواد پلیمری نامحلول در آب ساخته می شوند که دارای یک یون متحرک (کاتیون یا آنیون) در سطح خود هستند که در شرایط خاصی با یون های هم علامت موجود در آب وارد واکنش تبادلی می شود.

جذب انتخابی مولکول ها توسط سطح جاذب جامد به دلیل تأثیر نیروهای سطحی نامتعادل جاذب بر روی آنها رخ می دهد.

رزین های تبادل یونی قابلیت بازسازی دارند. پس از اتمام ظرفیت تبادل کاری مبدل یونی، قابلیت تبادل یونی را از دست می دهد و باید دوباره تولید شود. بازسازی با محلول های اشباع انجام می شود که انتخاب آنها به نوع رزین تبادل یونی بستگی دارد. فرآیندهای بازیابی، به عنوان یک قاعده، به طور خودکار پیش می روند. بازسازی معمولاً حدود 2 ساعت طول می کشد که 10 تا 15 دقیقه برای شل شدن، 25 تا 40 دقیقه برای فیلتر کردن محلول احیاکننده و 30 تا 60 دقیقه برای شستشو طول می کشد. خالص سازی تبادل یونی با فیلتراسیون متوالی آب از طریق مبدل های کاتیونی و مبدل های آنیونی انجام می شود.

بسته به نوع و غلظت ناخالصی ها در آب، راندمان تصفیه مورد نیاز، از طرح های مختلفی از واحدهای تبادل یونی استفاده می شود.

3.1. کاتیونی شدن

کاتیونی شدن همانطور که از نام آن پیداست برای استخراج کاتیون های محلول از آب استفاده می شود. کاتیونی شدن - فرآیند تصفیه آب با تبادل یونی که منجر به تبادل کاتیون ها می شود. بسته به نوع یون های (H+ یا Na+) که در حجم مبدل کاتیونی قرار دارند، دو نوع کاتیونیزاسیون اصلی متمایز می شوند: کاتیونیزاسیون سدیم و کاتیونیزاسیون هیدروژن.

3.1.1. کاتیونیزاسیون سدیم

روش تبادل کاتیونی سدیم برای نرم کردن آب با محتوای جامدات معلق در آب حداکثر 8 میلی گرم در لیتر و رنگ آب بیش از 30 درجه استفاده می شود. سختی آب با کاتیونیزاسیون سدیم تک مرحله ای به مقادیر 0.05 - 0.1 mg-eq / l کاهش می یابد، با دو مرحله - تا 0.01 mg-eq / l. فرآیند کاتیونیزاسیون سدیم با واکنش های تبادلی زیر توصیف می شود:

بازسازی کاتیونیت Na با فیلتر کردن از طریق آن با سرعت 3-4 متر در ساعت محلول 5-8٪ کلرید سدیم حاصل می شود.

مزایای نمک خوراکی به عنوان محلول احیا کننده:

1. کم هزینه؛

2. در دسترس بودن.

3. محصولات بازسازی به راحتی دور ریخته می شوند.

3.1.2. کاتیونیزه شدن هیدروژن

روش هیدروژن کاتیونیت برای نرم کردن آب عمیق استفاده می شود. این روش مبتنی بر فیلتر کردن آب تصفیه شده از طریق لایه ای از کاتیونیت حاوی کاتیون های هیدروژن به عنوان یون های تبادلی است.

در طول هیدروژن کاتیونیزه شدن آب، pH فیلتر به دلیل اسیدهای تشکیل شده در طول فرآیند به طور قابل توجهی کاهش می یابد. دی اکسید کربن آزاد شده در طی واکنش های نرم شدن را می توان با گاز زدایی حذف کرد. بازسازی مبدل کاتیون H در این مورد با محلول اسید 4 تا 6 درصد انجام می شود.

3.1.3. سایر روشهای کاتیونیزاسیون

روش یونیزاسیون سدیم کلر در مواقعی که نیاز به کاهش سختی کل، قلیائیت کل و شوری آب منبع، افزایش معیار تهاجمی قلیایی بالقوه (کاهش قلیاییت نسبی) آب دیگ بخار، کاهش دی اکسید کربن در بخار و ارزش دمیدن دیگ های بخار ضروری باشد، استفاده می شود. با فیلتر کردن متوالی از طریق لایه ای از کاتیونیت سدیم در یک فیلتر و از طریق لایه ها: ابتدا - مبدل آنیونی کلر و سپس - مبدل کاتیونی سدیم در فیلتر دیگر.

هیدروژن-سدیم-کاتیونیزه شدن (مشترک، موازی یا متوالی با بازسازی معمولی یا "گرسنگی" فیلترهای تبادل کاتیونی هیدروژن) - برای کاهش سختی کل، قلیاییت کل و شوری آب و همچنین افزایش معیار تهاجمی قلیایی بالقوه آب دیگ، کاهش محتوای دی اکسید کربن در بخار و کاهش دمیدن دیگ بخار.

آمونیوم-سدیم-کاتیونیزه شدن برای دستیابی به اهداف مشابه در یونیزاسیون کلرید سدیم استفاده می شود.

3.2. آنیونیزاسیون

آنیونیزاسیون همانطور که از نام آن پیداست برای استخراج آنیون های محلول از آب استفاده می شود. آبی که قبلاً تحت کاتیونیزه شدن اولیه قرار گرفته است در معرض آنیونیزاسیون قرار می گیرد. بازسازی فیلتر تبادل آنیون معمولا با قلیایی (NaOH) انجام می شود. پس از اتمام ظرفیت تبادل کاری مبدل آنیونی، دوباره تولید می شود.هم مبدل های آنیونی قوی و ضعیف قادر به جذب آنیون های اسید قوی از آب هستند. آنیون های اسیدهای ضعیف - کربنیک و سیلیسی - فقط توسط مبدل های آنیونی با بازی قوی جذب می شوند.برای مبدل های آنیونی با بازی قوی، از محلول NaOH به عنوان احیا کننده استفاده می شود (بنابراین، این فرآیند آنیونیزاسیون هیدروکسید نیز نامیده می شود). مکانیسم تبادل یونی و تأثیر عوامل مختلف بر فناوری فرآیند آنیونیزاسیون از بسیاری جهات مشابه تأثیر آنها بر فرآیندهای کاتیونیزه شدن است، اما تفاوت‌های قابل توجهی نیز وجود دارد. مبدل های آنیونی با پایه ضعیف قادر به جذب آنیون های مختلف به درجات مختلف هستند. به عنوان یک قاعده، یک سری مشخص مشاهده می شود که در آن هر یون قبلی به طور فعال تر و در مقادیر بیشتری نسبت به بعدی جذب می شود.

در زنجیره فرآیند دمینرالیزاسیون با یونیزاسیون پس از فیلترهای تبادل آنیونی هیدروژن-کاتیونی و ضعیف بازی، در صورت نیاز به حذف آنیون‌های اسید سیلیسیک و - گاهی اوقات - آنیون‌های اسید کربنیک از آب، فیلترهای تبادل آنیونی با بازی قوی ارائه می‌شود. بالاترین امتیازهابه دست آمده با مقادیر پایین PH و آب زدایی تقریباً کامل. استفاده از مبدل های آنیونی در شرایط محتوای ناخالصی های آلی در آب منبع ویژگی های خاص خود را دارد.

3.3. معدنی سازی آب به روش یونی

برای خالص‌سازی فاضلاب از آنیون‌های اسیدهای قوی، از طرح فن‌آوری کاتیون‌سازی تک‌مرحله‌ای H و آنیون‌سازی OH با استفاده از مبدل کاتیونی اسید قوی و مبدل آنیونی ضعیف استفاده می‌شود.

برای خالص‌سازی عمیق‌تر فاضلاب، از جمله از نمک‌ها، کاتیون‌سازی H یک یا دو مرحله‌ای روی مبدل کاتیونی شدیداً اسیدی استفاده می‌شود و سپس از آنیون‌سازی دو مرحله‌ای OH روی یک مبدل آنیونی ضعیف و سپس روی یک مبدل آنیونی قوی استفاده می‌شود.

هنگامی که مقدار زیادی دی اکسید کربن و نمک های آن در فاضلاب وجود دارد، ظرفیت مبدل آنیونی قوی به سرعت کاهش می یابد. برای کاهش تخلیه، پس از فیلتر کاتیونیتی، آب را در دستگاه‌های گاززدایی مخصوص با نازل از حلقه‌های Raschig یا دستگاه‌های دیگر، هدر دهید. در صورت نیاز به ارائه مقدار pH ~ 6.7 و تصفیه فاضلاب از آنیون های اسیدهای ضعیف، به جای فیلترهای آنیونی مرحله دوم، یک فیلتر ترکیبی با مخلوطی از مبدل کاتیونی اسیدی قوی و یک باز قوی بارگیری می شود. مبدل آنیون استفاده می شود.

روش نمک زدایی آب با تبادل یونی بر اساس فیلتراسیون متوالی آب از طریق مبدل کاتیونی H و سپس فیلتر تبادل آنیون OH-، HCO 3 - یا CO 3 است. در فیلتر مبدل کاتیونی H، کاتیون ها موجود در آب با کاتیون های هیدروژن مبادله می شود. در فیلترهای تبادل آنیونی OH که آب از فیلترهای تبادل کاتیونی H عبور می کند، آنیون های اسیدهای تشکیل شده با یون های OH- مبادله می شوند. الزامات آب تامین شده به فیلترهای H-OH:

مواد جامد معلق - حداکثر 8 میلی گرم در لیتر؛

محتوای نمک کل - حداکثر 3 گرم در لیتر؛

سولفات ها و کلریدها - تا 5 میلی گرم در لیتر؛

رنگ - حداکثر 30 درجه؛

قابلیت اکسیداسیون پرمنگنات - تا 7 میلی گرم O 2 / L.

آهن کل - حداکثر 0.5 میلی گرم در لیتر؛

محصولات نفتی - عدم وجود؛

کلر فعال آزاد - حداکثر 1 میلی گرم در لیتر.

اگر آب منبع این الزامات را برآورده نمی کند، لازم است که آب را از قبل تصفیه کنید.

متناسب با عمق مورد نیاز آب شیرین کن، تاسیسات یک، دو و سه مرحله ای طراحی می شود، اما در تمامی موارد از مبدل های کاتیونی H-اسیدی قوی با ظرفیت تبادل بالا برای حذف یون های فلزی از آب استفاده می شود.

از واحدهای تبادل یونی تک مرحله ای برای تولید آب با شوری تا 1 میلی گرم در لیتر (اما نه بیشتر از 20 میلی گرم در لیتر) استفاده می شود.

در مبدل‌های یونی تک‌مرحله‌ای، آب به‌طور متوالی از میان گروهی از فیلترها با یک مبدل کاتیونی H عبور می‌کند و سپس از میان گروهی از فیلترها با مبدل آنیونی ضعیف عبور می‌کند. مونوکسید کربن آزاد (CO 2) در گاززدایی که پس از فیلترهای کاتیونی یا آنیونی نصب شده است، در صورتی که با محلول سودا یا بی کربنات بازسازی شوند، حذف می شود. هر گروه باید حداقل دو فیلتر داشته باشد.

3.4. معدنی شدن آب با یونیزاسیون

املاح آب - روشی طراحی شده برای کاهش کانی سازی آب، از جمله سختی کل، قلیائیت کل، محتوای سیلیکون. روش تبادل یونی دمینرالیزاسیون آب بر اساس فیلتراسیون متوالی آب از طریق یک فیلتر هیدروژن-کاتیونیت و سپس فیلتر تبادل آنیون HCO 3 -، OH- یا CO 3 است. این فیلتر از آنیون هایی که کاتیون ها به آن ها متصل شده اند، مقداری معادل اسید تولید می کند. CO 2 که در فرآیند تجزیه هیدروکربنات ها تشکیل می شود در کلسینرها حذف می شود.

در فیلترهای تبادل آنیونی (آنیونیزاسیون هیدروکسید)، آنیون های اسیدهای تشکیل شده با یون های OH مبادله می شوند. - (توسط فیلتر حفظ می شود). نتیجه آب غیر معدنی (شیرین‌زدایی شده) است.

این روش در واقع "غیر مستقل"، مصنوعی است. این یک سری مدار از ترکیبات با درجات مختلف پیچیدگی است - بسته به هدف تصفیه آب - کاتیونیزاسیون هیدروژن و آنیونیزاسیون هیدروکسید.

3.5. شرایط استفاده از واحدهای تبادل یونی

آب حاوی نمک - تا 3 گرم در لیتر، سولفات ها و کلریدها - تا 5 میلی مول در لیتر، مواد جامد معلق - حداکثر 8 میلی گرم در لیتر، رنگ - حداکثر 30 درجه، قابلیت اکسیداسیون پرمنگنات - تا 7 میلی گرم در لیتر . با توجه به عمق مورد نیاز آب شیرین کن، تاسیسات یک، دو و سه مرحله ای طراحی می شود، اما در همه موارد از مبدل های کاتیونی هیدروژن قوی اسیدی برای حذف یون های فلزی از آب استفاده می شود. برای مصرف کنندگان صنعتی و انرژی، آب را می توان طبق یک طرح تک مرحله ای - یک فیلتر کاتیونی و یک فیلتر آنیونی تهیه کرد. طبق طرح دو مرحله ای - به ترتیب، دو فیلتر تبادل کاتیونی و دو فیلتر تبادل آنیون. طبق یک طرح سه مرحله ای و مرحله سوم را می توان به دو صورت طراحی کرد: فیلترهای کاتیونی و آنیونی جداگانه یا ترکیبی از تبادل کاتیونی و آنیونی در یک فیلتر.

پس از یک طرح یک مرحله ای: شوری آب - 2-10 میلی گرم در لیتر. هدایت الکتریکی ویژه - 1-2 µS/cm. محتوای ترکیبات سیلیکون تغییر نمی کند. یک طرح دو مرحله ای برای به دست آوردن آب با شوری 0.1-0.3 میلی گرم در لیتر استفاده می شود. هدایت الکتریکی 0.2-0.8 μS/cm. محتوای ترکیبات سیلیکون تا 0.1 میلی گرم در لیتر. طرح سه مرحله ای اجازه می دهد تا محتوای نمک را به 0.05-0.1 میلی گرم در لیتر کاهش دهید. هدایت الکتریکی خاص - تا 0.1-0.2 μS / سانتی متر؛ غلظت اسید سیلیسیک - تا 0.05 میلی گرم در لیتر. برای فیلترهای خانگی، از دمینرالیزاسیون یک مرحله ای استفاده می شود - بارگذاری مشترک فیلتر با مبدل کاتیونی و مبدل آنیون.

3.6. فیلترهای مخلوط

ترکیب یک مبدل کاتیونی و یک مبدل آنیون در یک دستگاه امکان دستیابی به درجه بالایی از خالص سازی را فراهم می کند: تقریباً تمام یون های موجود در محلول در یک گذر از آب استخراج می شوند. آب تصفیه شده واکنش خنثی و شوری کم دارد. پس از اشباع شدن با یون ها، مخلوط مبدل های یونی - برای بازسازی - ابتدا باید به رزین تبادل کاتیونی و رزین تبادل آنیونی با چگالی متفاوت تقسیم شود. جداسازی به روش هیدرودینامیکی (جریان آب از پایین به بالا) یا با پر کردن فیلتر با محلول معرف 18 درصد غلیظ انجام می شود. در حال حاضر، تولیدکنندگان اصلی خارجی مجموعه‌ای از گرانول‌های رزین مونوداسپرس را تولید می‌کنند که به‌طور ویژه از نظر چگالی و اندازه انتخاب شده‌اند، که درجه بالایی از جداسازی و پایداری شاخص‌ها را فراهم می‌کند.

با توجه به پیچیدگی عملیات جداسازی مخلوط مبدل کاتیونی و مبدل آنیونی و بازسازی آنها، این دستگاه ها عمدتاً برای تصفیه آب های کم شور و پس از تصفیه آب هایی که قبلاً توسط اسمز معکوس نمک زدایی شده اند استفاده می شود. به ندرت انجام می شود یا یک بار از مبدل های یونی استفاده می شود.

3.7. ویژگی های فناوری تبادل یونی

از نظر تاریخی، تقریباً تمام طرح های فیلترهای تبادل یونی با دقت موازی (جریان مستقیم) هستند، یعنی آب تصفیه شده و محلول احیا کننده در فیلتر در یک جهت حرکت می کنند - از بالا به پایین. همانطور که محلول بازسازی از بالا به پایین در لایه مبدل یونی حرکت می کند، فشار غلظت اختلاف غلظت بین قبلایون‌های باقی‌مانده (مثلاً کلسیم و منیزیم) و یون‌های محلول بازسازی‌کننده که آنها را جابجا می‌کنند (مثلاً سدیم) کمتر و کمتر می‌شوند.

در انتهای مسیر خود، محلول بازسازی «ضعیف» با یک لایه مبدل یونی مواجه می‌شود که حاوی مقدار معینی، هرچند کم، یون‌هایی است که باید از مبدل یونی جابجا شوند. اکستروژن رخ نمی دهد. در نتیجه جریان بعدی آب تصفیه شده به کیفیت لازم نمی رسد.

این ویژگی فناوری تبادل یونی و همچنین ویژگی‌های مبدل‌های یونی، احیاکننده‌ها و سری‌های لیوتروپیک، معایب اساسی فناوری تبادل یونی تصفیه آب را تعیین می‌کند: مصرف زیاد معرف‌ها، آب برای شستشوی مبدل یونی از بقایای محلول احیا. و مقدار زیادی فاضلاب که کیفیت آن مطابق با الزامات اسناد نظارتی نیست.

راه خروج توسط فناورانی پیدا شد که دو مرحله ای را برای کاتیونیزاسیون سدیم و سه مرحله ای را برای دمینرالیزاسیون با یونیزاسیون - فیلتراسیون پیشنهاد کردند. فیلتراسیون جریان مخالف را می توان نوعی نرم شدن دو مرحله ای در نظر گرفت: علیرغم نام، فیلتراسیون جریان موازی در هر یک از جفت فیلترها انجام می شود.

کربن زدایی- حذف مونوکسید کربن آزاد شده در فرآیندهای کاتیونیزاسیون و آنیونیزاسیون هیدروژن.

حذف آن از آب در مقابل فیلترهای آنیون قوی ضروری است، زیرا در صورت وجود CO 2 در آب، بخشی از ظرفیت تبادل کاری مبدل آنیون صرف جذب CO 2 می شود.

به طور سنتی، برای حذف دی اکسید کربن از آب، از کلسینرها استفاده می شود - دستگاه هایی که با توزیع کننده های مختلف آب پر شده اند (بیشتر حجیم، به عنوان مثال، حلقه های Raschig، Pall، و غیره)، به نام نازل، یا بدون پرکننده، و با هوا به سمت دمیده می شوند. جریان آب. بسته به طرح، کلسینر را می توان پس از مرحله اول یا دوم کاتیونیزاسیون هیدروژن یا پس از مرحله اول آنیونیزاسیون (بازی ضعیف) نصب کرد. طرح دوم بیشتر در تحولات خارجی استفاده می شود. دستگاه های اجکتور دریافت کننده توزیع (خلاء، جت). کار آنها بر اساس ایجاد یک جریان با سرعت بالا در یک دستگاه اجکتور است که در آن جریان تخلیه می شود و به دنبال آن هوا به داخل آب مکش می شود و آن خارج می شود. این طرح با ابعاد کوچک، بهره وری بالا و راندمان بالای حذف گاز را فراهم می کند. در این مورد، CO 2 آزاد است. در تصفیه خانه های آب کوچک و با محتوای کم بی کربنات در آب منبع، از طرح تصفیه آب بدون کلسینر استفاده می شود.

5. روش های باروممبران تصفیه آب

املاح زدایی آب با تبادل یونی و املاح زدایی حرارتی (تقطیر) امکان نمک زدایی آب و تقریباً نمک زدایی کامل آن را فراهم می کند. با این حال، استفاده از این روش ها وجود معایبی را آشکار کرد: نیاز به بازسازی، تجهیزات حجیم و گران قیمت، مبدل های یونی گران قیمت و غیره. در این راستا، روش های باروممبران تصفیه آب رواج یافته است.

گروه روش های باروممبران شامل اسمز معکوس، میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون می باشد. اسمز معکوس (اندازه منافذ 1-15Å ، فشار کاری 0.5-8.0 مگاپاسکال) برای املاح آب استفاده می شود، تقریباً تمام یون ها را 92-99٪ حفظ می کند و با سیستم دو مرحله ای و تا 99.9٪. نانو فیلتراسیون (اندازه منافذ 10-70Å فشار کاری 0.5-8.0 مگاپاسکال) برای جداسازی رنگ ها، آفت کش ها، علف کش ها، ساکارز، برخی نمک های محلول، مواد آلی، ویروس ها و غیره استفاده می شود. اولترافیلتراسیون (سایز منافذ 30-1000Å فشار کاری 0.2-1.0 مگاپاسکال) برای جداسازی برخی از کلوئیدها (به عنوان مثال سیلیکون)، ویروس ها (از جمله فلج اطفال)، کربن سیاه، جداسازی به بخش های شیر و غیره استفاده می شود. میکروفیلتراسیون (اندازه منافذ 500-20000Å فشار کاری از 0.01 تا 0.2 مگاپاسکال) برای جداسازی برخی ویروس ها و باکتری ها، رنگدانه های ریز، گرد و غبار کربن فعال، آزبست، رنگ ها، امولسیون های آب-روغن و غیره استفاده می شود. هرچه منافذ تشکیل شده در غشا بزرگتر باشد، فرآیند فیلتراسیون از طریق غشا قابل درک تر است، از نظر فیزیکی بیشتر به فیلتراسیون مکانیکی نزدیک می شود.

گروه میانی توسط غشاهای به اصطلاح مسیری که با تابش لایه های لاوسان (پلی اتیلن ترفتالانتیک) بر روی یک سیکلوترون با جریانی از یون های سنگین به دست می آیند، تشکیل می شود. پس از قرار گرفتن فیلم در معرض اشعه ماوراء بنفش و اچ کردن با قلیایی، منافذی با قطر 0.2-0.4 میکرومتر (عمدتا 0.3 میکرومتر) در فیلم ایجاد می شود.

5.1. اسمز معکوس

اسمز معکوس - یکی از امیدوار کننده ترین روش های تصفیه آب که از مزایای آن می توان به مصرف کم انرژی، طراحی ساده دستگاه ها و تاسیسات، ابعاد کوچک آنها و سهولت کار اشاره کرد. برای نمک‌زدایی آب‌هایی با شوری تا 40 گرم در لیتر استفاده می‌شود و مرزهای استفاده از آن به طور مداوم در حال گسترش است.

ماهیت روش. اگر حلال و محلول توسط یک پارتیشن نیمه تراوا جدا شوند که فقط اجازه می دهد مولکول های حلال، سپس حلال شروع می شود عبور از پارتیشن به محلول تا زمانی که تا غلظت محلول ها در دو طرف غشاها هم تراز نیستند فرآیند جریان خود به خود مواد از طریق یک غشای نیمه تراوا که دو محلول را جدا می کند. غلظت های مختلف (مورد خاص - حلال و محلول خالص)، نامیده می شود اسمز (از یونانی: اسمس فشار، فشار). اگر فشار متقابلی روی محلول ایجاد شود، سرعت عبور حلال از غشا نزول کردن. هنگامی که تعادل برقرار می شود، فشار مربوط به آن می تواند به عنوان یک مشخصه کمی از پدیده اسمز معکوس عمل کند. به آن فشار اسمزی می گویند و برابر فشاری است که باید به آن وارد شود محلولی برای به تعادل رساندن آن با یک حلال خالص که توسط یک پارتیشن نیمه تراوا از آن جدا شده است. برای سیستم های تصفیه آب که در آن حلال آب است، فرآیند معکوس اسمز را می توان به صورت زیر نشان داد: اگر از طرف آب طبیعی با محتوای مشخصی از ناخالصی در دستگاه جریان می یابد فشاری بیشتر از فشار اسمزی اعمال کنید، سپس آب از طریق غشا نفوذ می کند و در طرف دیگر آن انباشته می شود و ناخالصی ها با آب اصلی باقی می مانند، غلظت آنها خواهد بود افزایش دادن.

در عمل، غشاها معمولاً نیمه نفوذپذیری ایده آلی ندارند و مقداری املاح در سراسر غشا انتقال می یابد.

فشار اسمزی محلول ها می تواند به ده ها مگاپاسکال برسد. فشار عملیاتی در کارخانه‌های اسمز معکوس باید بسیار بیشتر باشد، زیرا عملکرد آنها توسط نیروی محرکه فرآیند - تفاوت بین فشار عملیاتی و اسمزی تعیین می‌شود. بنابراین، در فشار اسمزی 2.45 مگاپاسکال برای آب دریا حاوی 3.5٪ نمک، توصیه می شود فشار عملیاتی در کارخانه های نمک زدایی در سطح 6.85-7.85 MPa حفظ شود.

5.2. اولترافیلتراسیون

اولترافیلتراسیون - فرآیند جداسازی غشا و همچنین شکنش و غلظت محلول ها. تحت تأثیر اختلاف فشار (قبل و بعد از غشاء) محلول های ترکیبات با وزن مولکولی بالا و پایین پیش می رود.

اولترافیلتراسیون از روش‌های اسمز معکوس برای تولید غشاها به عاریت گرفته شده است و از نظر طراحی سخت‌افزار نیز تا حد زیادی شبیه به آن است. تفاوت در الزامات بسیار بالاتر برای حذف محلول غلیظ یک ماده از سطح غشاء است، که قادر به تشکیل لایه های ژل مانند و رسوبات ضعیف در حالت اولترافیلتراسیون است. با توجه به طرح فرآیند و پارامترها، اولترافیلتراسیون یک پیوند میانی بین فیلتراسیون و اسمز معکوس است.

امکانات تکنولوژیکی اولترافیلتراسیون در بسیاری از موارد بسیار گسترده تر از اسمز معکوس است. بنابراین، با اسمز معکوس، به عنوان یک قاعده، تقریبا تمام ذرات احتباس کلی وجود دارد. با این حال، در عمل، مشکل جداسازی انتخابی اجزای محلول، یعنی شکنش، اغلب به وجود می آید. راه حل این مشکل بسیار مهم است، زیرا می توان مواد بسیار ارزشمند یا کمیاب (پروتئین ها، مواد فعال فیزیولوژیکی، پلی ساکاریدها، مجتمع های فلزات کمیاب و غیره) را جدا و متمرکز کرد. اولترافیلتراسیون، بر خلاف اسمز معکوس، برای جداسازی سیستم هایی استفاده می شود که در آنها وزن مولکولی اجزای محلول بسیار بیشتر از وزن مولکولی حلال است. به عنوان مثال، برای محلول های آبی، فرض می شود که اولترافیلتراسیون زمانی قابل اعمال است که حداقل یکی از اجزای سیستم دارای وزن مولکولی 500 یا بیشتر باشد.

نیروی محرکه اولترافیلتراسیون اختلاف فشار در دو طرف غشا است. به طور معمول، اولترافیلتراسیون در فشارهای نسبتا کم انجام می شود: 0.3-1 مگاپاسکال. در مورد اولترافیلتراسیون، نقش عوامل خارجی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. بنابراین، بسته به شرایط (فشار، دما، شدت اغتشاش، ترکیب حلال و غیره)، بر روی همان غشاء می توان به جداسازی کامل مواد دست یافت که با ترکیب متفاوت پارامترها غیرممکن است. محدودیت های اولترافیلتراسیون عبارتند از: محدوده تکنولوژیکی باریک - نیاز به حفظ دقیق شرایط فرآیند. حد غلظت نسبتاً کم، که برای مواد آبدوست معمولاً از 20-35٪ و برای آبگریز - 50-60٪ تجاوز نمی کند. عمر کوتاه (1-3 سال) غشاها به دلیل رسوب در منافذ و روی سطح آنها. این منجر به آلودگی، مسمومیت و اختلال در ساختار غشاها یا بدتر شدن خواص مکانیکی آنها می شود.

5.3. غشاها

توسعه و تولید غشاهای نیمه تراوا که الزامات اساسی زیر را برآورده می کند در اجرای روش های غشایی تعیین کننده است:

توانایی جداسازی بالا (انتخاب پذیری)؛

بهره وری ویژه بالا (نفوذپذیری)؛

مقاومت شیمیایی در برابر عملکرد اجزای سیستم مشترک؛

تغییر ناپذیری ویژگی ها در طول عملیات؛

مقاومت مکانیکی کافی برای برآوردن شرایط نصب، حمل و نقل و

ذخیره سازی غشایی؛

کم هزینه.

در حال حاضر دو نوع اصلی غشا در بازار وجود دارد که از استات سلولز (مخلوطی از مونو، دی و تری استات) و پلی آمیدهای معطر ساخته می شوند. با توجه به شکل، غشاها به لوله‌ای، ورقه‌ای (تاشده مارپیچی) تقسیم می‌شوند و به صورت الیاف توخالی ساخته می‌شوند. غشاهای اسمز معکوس مدرن - کامپوزیت - از چندین لایه تشکیل شده اند. ضخامت کل 10-150 میکرون است و ضخامت لایه ای که انتخاب پذیری غشا را تعیین می کند بیش از 1 میکرون نیست.

از نقطه نظر عملی، دو شاخص فرآیند بیشترین توجه را دارند: نرخ نگهداری املاح (انتخابی) و بهره وری (جریان حجمی) از طریق غشاء. هر دوی این شاخص ها به طور مبهم ویژگی های نیمه تراوا غشا را مشخص می کنند، زیرا تا حد زیادی به شرایط فرآیند (فشار، شرایط هیدرودینامیکی، دما و غیره) بستگی دارند.

6. روش های حذف آهن آب

آب با آهن بالا طعم ناخوشایندی دارد و استفاده از چنین آبی در فرآیندهای تولید (صنایع نساجی، تولید کاغذ و غیره) غیرقابل قبول است، زیرا منجر به ایجاد لکه ها و رگه های زنگ زدگی روی محصول نهایی می شود. یون‌های آهن و منگنز رزین‌های تبادل یونی را آلوده می‌کنند، بنابراین در اکثر فرآیندهای تبادل یونی، حذف آنها مرحله قبلی تصفیه آب است. در تجهیزات برق حرارتی (دیگ های بخار و آب گرم، مبدل های حرارتی)، آهن منبع رسوبات در مقیاس آهن بر روی سطوح گرمایشی است. در آبی که برای تصفیه در باروممبران، الکترودیالیز، دستگاه های مغناطیسی عرضه می شود، محتوای آهن همیشه محدود است. تصفیه آب از ترکیبات آهن در برخی موارد کار نسبتاً دشواری است که فقط به روشی جامع قابل حل است. این شرایط در درجه اول با انواع اشکال وجود آهن در آبهای طبیعی مرتبط است. برای تعیین موثرترین و مقرون به صرفه ترین روش حذف آهن برای یک آب خاص، حذف آزمایشی آهن ضروری است. روش آهن زدایی آب، پارامترهای طراحی و دوز معرف ها باید بر اساس نتایج بررسی های تکنولوژیکی که مستقیماً در منبع تامین آب انجام می شود، اتخاذ شود.

برای حذف آهن آب های سطحی فقط از روش های معرف و به دنبال آن فیلتراسیون استفاده می شود. حذف آهن از آب های زیرزمینی با فیلتراسیون در ترکیب با یکی از روش های پیش تصفیه آب انجام می شود:

هوادهی ساده؛

هوادهی روشن است دستگاه های خاص;

انعقاد و شفاف سازی؛

معرفی عوامل اکسید کننده مانند کلر، هیپوکلریت سدیم یا کلسیم، ازن،

پتاسیم پرمنگنات.

با توجیه انگیزه‌ای از روش‌های کاتیونیزه، دیالیز، فلوتاسیون، انعقاد الکتریکی و سایر روش‌ها استفاده می‌شود.

برای حذف آهن از آب موجود به شکل کلوئید هیدروکسید آهن یا به شکل ترکیبات آلی کلوئیدی مانند هومات آهن، از انعقاد با سولفات آلومینیوم یا اکسی کلرید آلومینیوم یا سولفات آهن با افزودن کلر یا هیپوکلریت سدیم استفاده می شود. .

ماسه، آنتراسیت، زغال سنگ سولفونه، خاک رس منبسط شده، پیرولوزیت، و همچنین مواد فیلتری که با کاتالیزوری که اکسیداسیون آهن آهنی به آهن فریک را تسریع می‌کند، به‌عنوان پرکننده فیلترها استفاده می‌شوند. AT اخیراپرکننده های کاتالیزوری روز به روز رایج تر می شوند.

در صورت وجود آهن آهنی کلوئیدی در آب، انجام آن ضروری است حذف آزمایشی آهن . در صورت عدم امکان اجرای آن در مرحله اول طراحی، یکی از روش های فوق بر اساس اتوکشی آزمایشی در آزمایشگاه یا تجربه تاسیسات مشابه انتخاب می شود.

7. زدودن آب

منگنز به مقدار زیاد در پوسته زمین وجود دارد و معمولاً همراه با آهن یافت می شود. محتوای منگنز محلول در آب های زیرزمینی و سطحی، فقیر از نظر اکسیژن، به چند میلی گرم در لیتر می رسد. استانداردهای بهداشتی روسیه حداکثر مقدار مجاز منگنز در آب آشامیدنی را به 0.1 میلی گرم در لیتر محدود می کند.

در برخی از کشورهای اروپایی، الزامات سختگیرانه تر است: بیش از 0.05 میلی گرم در لیتر نیست. اگر محتوای منگنز بیشتر از این مقادیر باشد، خواص ارگانولپتیکی آب بدتر می شود. در مقادیر منگنز بیشتر از 0.1 میلی گرم در لیتر، لکه هایی روی لوازم بهداشتی و همچنین طعم نامطلوب آب ظاهر می شود. رسوبی بر روی دیواره های داخلی خطوط لوله تشکیل می شود که به شکل یک فیلم سیاه پوست کنده می شود.

در آب های زیرزمینی، منگنز به صورت نمک های بسیار محلول در حالت دو ظرفیتی است. برای حذف منگنز از آب، باید با اکسیداسیون به حالت سه ظرفیتی و چهار ظرفیتی به حالت نامحلول تبدیل شود. اشکال اکسید شده منگنز با تشکیل هیدروکسیدهای عملاً نامحلول هیدرولیز می شوند.

برای اکسیداسیون موثر منگنز با اکسیژن لازم است که مقدار pH آب تصفیه شده در سطح 9.5-10.0 باشد. پرمنگنات پتاسیم، کلر یا مشتقات آن (هیپوکلریت سدیم)، ازن اجازه می دهد تا فرآیند مغناطیسی زدایی در مقادیر pH کمتر معادل 8.0-8.5 انجام شود. اکسیداسیون 1 میلی گرم منگنز محلول به 0.291 میلی گرم اکسیژن نیاز دارد.

7.1. روش های دنگ زدایی

هوادهی عمیق و به دنبال آن فیلتراسیون. در مرحله اول تصفیه از آب در خلاء استخراج دی اکسید کربن آزاد که افزایش مقدار pH به 8.0-8.5. به این منظور با استفاده از اجکتور خلاء در عین حال، در قسمت جهشی آن، آب پراکنده شده و با اکسیژن هوا اشباع می شود. علاوه بر این، آب از طریق یک بار دانه ای مانند ماسه کوارتز برای فیلتراسیون ارسال می شود.این روش تصفیه زمانی قابل استفاده است که اکسیداسیون پرمنگنات آب منبع بیش از 9.5 mgO / L نباشد. باید در آب وجود داشته باشد آهن آهنی که اکسیداسیون آن هیدروکسید آهن تولید می کند که Mn 2+ را جذب کرده و به طور کاتالیزوری اکسید می کند.

نسبت غلظت / نباید کمتر از 7/1 باشد. اگر این نسبت در آب منبع رعایت نشود، سولفات آهن (سولفات آهن) نیز به آب اضافه می شود.

دمنگاناسیون با پرمنگنات پتاسیم. این روش برای آب های سطحی و زیرزمینی قابل استفاده است. هنگامی که پرمنگنات پتاسیم وارد آب می شود، منگنز محلول با آن اکسید می شود تشکیل اکسید منگنز نامحلول اکسید منگنز رسوب‌شده به شکل ورقه‌ای دارای ویژگی بسیار توسعه‌یافته‌ای است که خاصیت جذب بالای آن را تعیین می‌کند. رسوب - خوب است کاتالیزور برای تخریب pH = 8.5.

همانطور که قبلا ذکر شد، پرمنگنات پتاسیم نه تنها منگنز را از آب، بلکه آهن را نیز حذف می کند. اشکال گوناگون. بوها نیز از بین می روند و به دلیل خاصیت جذب، کیفیت طعم آب بهبود می یابد.

پس از پرمنگنات پتاسیم، یک ماده منعقد کننده برای حذف محصولات اکسیداسیون و جامدات معلق وارد می شود و سپس روی بستر شنی فیلتر می شود. هنگام تمیز کردن آب های زیرزمینی از منگنز، اسید سیلیسیک فعال یا فلوکولانت ها به موازات پرمنگنات پتاسیم معرفی می شوند. این باعث می شود که تکه های اکسید منگنز درشت شوند.

8. ضدعفونی آب

ضد عفونی آب اقدامات بهداشتی برای از بین بردن باکتری ها و ویروس هایی که باعث بیماری های عفونی در آب می شوند وجود دارد. تمایز بین روش های شیمیایی یا معرف و فیزیکی یا بدون واکنش ضد عفونی آب. متداول ترین روش های شیمیایی ضد عفونی آب شامل کلرزنی و ازن زنی آب است در حالی که روش های فیزیکی شامل ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش است. قبل از ضد عفونی، آب معمولاً تحت تصفیه آب قرار می گیرد که در آن تخم کرم ها و بخش قابل توجهی از میکروارگانیسم ها حذف می شوند.

با روش های شیمیایی ضد عفونی آب، برای دستیابی به اثر ضد عفونی کننده پایدار، لازم است دوز معرف تزریق شده به درستی تعیین شود و از مدت زمان کافی تماس آن با آب اطمینان حاصل شود. دوز معرف با روش های ضدعفونی آزمایشی یا محاسبه تعیین می شود. برای حفظ اثر مطلوب در روش های شیمیایی ضد عفونی آب، دوز معرف با مقدار اضافی (کلر باقیمانده، ازن باقیمانده) محاسبه می شود که ضامن نابودی میکروارگانیسم هایی است که مدتی پس از ضد عفونی وارد آب می شوند.

در عمل موجود ضد عفونی آب آشامیدنی کلرزنی رایج ترین. در ایالات متحده، 98.6٪ از آب (اکثریت قریب به اتفاق) کلر است. تصویر مشابهی در روسیه و سایر کشورها رخ می دهد، یعنی در جهان در 99 مورد از 100 مورد، یا از کلر خالص یا محصولات حاوی کلر برای ضد عفونی استفاده می شود.

چنین محبوبیتی از کلرزنی همچنین به این دلیل است که این تنها راه برای اطمینان از ایمنی میکروبیولوژیکی آب در هر نقطه از شبکه توزیع در هر زمان به دلیل تأثیرات بعدی است. . این اثر در این واقعیت نهفته است که پس از وارد کردن مولکول‌های کلر به داخل آب ("پس‌اثر")، مولکول‌های دومی فعالیت خود را در رابطه با میکروب‌ها حفظ می‌کنند و سیستم‌های آنزیمی خود را در طول کل مسیر آب از طریق شبکه‌های تامین آب از آب مهار می‌کنند. تسهیلات تصفیه (مصرف آب) برای هر مصرف کننده. ما بر آن تاکید می کنیم عواقب آن منحصر به کلر است.

ازن زنی بر اساس خاصیت ازن برای تجزیه در آب با تشکیل اکسیژن اتمی است که سیستم های آنزیمی سلول های میکروبی را از بین می برد و برخی از ترکیبات را اکسید می کند که بوی نامطبوعی به آب می دهد (مثلاً پایه های هیومیک). مقدار ازن مورد نیاز برای گندزدایی آب به درجه آلودگی آب بستگی دارد و در تماس به مدت 8 تا 15 دقیقه 1-6 میلی گرم در لیتر است. مقدار ازن باقیمانده نباید بیشتر از 0.3-0.5 میلی گرم در لیتر باشد، زیرا دوز بالاتر بوی خاصی به آب می دهد و باعث خوردگی لوله های آب می شود. با توجه به مصرف بالای برق، استفاده از تجهیزات پیچیده و نظارت فنی بسیار ماهر، ازن زنی برای ضدعفونی آب تنها در صورت تامین آب متمرکز برای تاسیسات ویژه کاربرد پیدا کرده است.

از بین روش های فیزیکی ضدعفونی آب، پرکاربردترین آنهاست ضد عفونی با اشعه ماوراء بنفش که خاصیت ضد باکتریایی آن به دلیل تأثیر بر متابولیسم سلولی و به ویژه بر روی سیستم های آنزیمی سلول باکتری است. اشعه ماوراء بنفش نه تنها اشکال رویشی، بلکه هاگ باکتری ها را از بین می برد و خواص ارگانولپتیک آب را تغییر نمی دهد. شرط لازم برای اثربخشی این روش ضد عفونی، بی رنگ و شفاف بودن آب ضد عفونی شده است، عیب آن عدم اثرگذاری است. بنابراین ضد عفونی آب با اشعه ماوراء بنفش عمدتاً برای آب های زیرزمینی و زیرزمینی استفاده می شود. برای ضدعفونی آب از منابع آب آزاد از ترکیب پرتوهای فرابنفش با دوزهای کم کلر استفاده می شود.

از بین روش‌های فیزیکی ضدعفونی آب فردی، رایج‌ترین و قابل اعتمادترین آن است غلیان ، که در آن علاوه بر از بین بردن باکتری ها، ویروس ها، باکتریوفاژها، آنتی بیوتیک ها و غیره. عوامل بیولوژیکیکه اغلب در منابع آب آزاد موجود است، گازهای محلول در آب حذف شده و سختی آب کاهش می یابد. کیفیت طعم آب در هنگام جوشاندن کمی تغییر می کند.

هنگام نظارت بر اثر ضد عفونی آب در لوله های آب، آنها از محتوای میکرو فلور ساپروفیت در آب ضد عفونی شده و به ویژه اشریشیا کلی استفاده می کنند، زیرا همه پاتوژن های شناخته شده بیماری های عفونی انسانی که از طریق آب منتشر می شوند (وبا، تب حصبه، اسهال خونی) نسبت به اثر باکتری کشی مواد شیمیایی حساس تر هستند. وسایل فیزیکیضد عفونی آب نسبت به E. coli. در صورتی که مقدار 1 لیتر بیشتر از 3 اشریشیا کلی نباشد، برای مصرف آب مناسب در نظر گرفته می شود. در آبکاری هایی که از کلرزنی یا ازن زنی استفاده می کنند، هر 1 ساعت (یا 30 دقیقه) محتوای کلر یا ازن باقی مانده به عنوان یک شاخص غیرمستقیم از قابلیت اطمینان ضد عفونی آب بررسی می شود.

در روسیه وضعیت جدی با شرایط فنی مجتمع های تصفیه آب آبگیرهای متمرکز ایجاد شده است که در بسیاری از موارد 70-80 سال پیش طراحی و ساخته شده اند. سایش آنها هر سال افزایش می یابد و بیش از 40٪ از تجهیزات مورد نیاز است تعویض کامل. تجزیه و تحلیل شرایط اضطراری نشان می دهد که 57٪ از حوادث در تاسیسات WSS به دلیل تجهیزات فرسوده رخ می دهد، بنابراین عملیات بیشتر آن منجر به افزایش شدید تصادفات می شود که خسارت ناشی از آن به طور قابل توجهی از هزینه های جلوگیری از آنها بیشتر خواهد شد. این وضعیت از آنجا تشدید می شود که به دلیل فرسودگی شبکه ها، آب موجود در آنها در معرض آلودگی ثانویه قرار می گیرد و نیاز به تصفیه و ضد عفونی اضافی دارد. از این هم بدتر وضعیت تامین متمرکز آب برای جمعیت در مناطق روستایی است.

این دلیلی می دهد که مشکل تامین آب را بهداشت نامیده شود، یعنی تامین آب با کیفیت خوب و قابل اطمینان ضد عفونی شده برای مردم، مشکل عمدهنیاز به جامع ترین و موثرترین راه حل. آب آشامیدنی سالم، همانطور که توسط دستورالعمل های سازمان بهداشت جهانی برای کیفیت آب آشامیدنی تعریف شده است، نباید هیچ گونه خطری برای سلامتی در نتیجه مصرف آن در طول زندگی ایجاد کند، از جمله حساسیت های مختلف انسان به بیماری در مراحل مختلف زندگی. به گروه بالاترین ریسکبیماری های منتقله از طریق آب شامل نوزادان و کودکان خردسال، افراد با وضعیت نامناسب سلامت یا زندگی در شرایط غیربهداشتی و افراد مسن می شود.

تمام طرح های فن آوری برای تصفیه و ضد عفونی آب باید بر اساس معیارهای اصلی کیفیت آب آشامیدنی باشد: آب آشامیدنی باید از نظر اپیدمیولوژیکی ایمن، از نظر ترکیب شیمیایی بی ضرر و دارای خواص ارگانولپتیک (طعم) مطلوب باشد. این معیارها زیربنای مقررات همه کشورها هستند (در روسیه، SanPiN 2.14.1074-01). اجازه دهید در مورد اصلی ترین مواد ضد عفونی کننده مورد استفاده صحبت کنیم: کلرزنی، ازن زنی و ضد عفونی آب با اشعه ماوراء بنفش.

8.1. کلرزنی آب

در دهه گذشته در روسیه علاقه فزاینده ای به تاسیسات تصفیه آب از نظر لابی کردن منافع تجاری شرکت ها وجود داشته است. علاوه بر این، این بحث ها با نیت خوب برای تأمین آب با کیفیت مردم توجیه می شود. تحت چنین استدلالی در مورد نیاز به مصرف آب تمیزسعی شده است تا نوآوری های بی معنی و غیر منطقی در نقض فناوری های اثبات شده و SanPiN 2.14.1074-01 معرفی شود که دارای بالاترین استانداردهای بین المللی است و نیازمند است. وجود اجباری کلر در آب آشامیدنی سیستم های تامین آب متمرکز (اثر بعدی را که منحصر به کلر است به خاطر بسپارید). بنابراین وقت آن رسیده که باورهای غلطی را که سلامت ملت به آن وابسته است، از بین ببریم.

علاوه بر کلر از ترکیبات آن برای ضدعفونی آب استفاده می شود که از هیپوکلریت سدیم بیشتر استفاده می شود.

هیپوکلریت سدیم - NaCIO. در صنعت، هیپوکلریت سدیم به صورت محلول های مختلف با غلظت های مختلف موجود است. اثر ضد عفونی کننده آن در درجه اول بر اساس این واقعیت است که هنگام حل شدن هیپوکلریت سدیم، درست مانند کلر، زمانی که در آب حل می شود، هیپوکلری می شود. دارای اثر ضد عفونی کننده و اکسید کننده مستقیم است.

مارک های مختلف هیپوکلریت در زمینه های زیر استفاده می شود:

. نام تجاری یک راه حل مطابق با GOST 11086-76 در استفاده می شود صنایع شیمیاییچربی زدایی آب آشامیدنی و استخر شنا و همچنین برای سفید کردن و ضد عفونی کردن.

. محلول نام تجاری B مطابق با GOST 11086-76 در صنعت ویتامین به عنوان یک عامل اکسید کننده برای سفید کردن پارچه ها استفاده می شود.

. نام تجاری راه حلی مطابق با TU برای جلوگیری از آلودگی ضایعات و آب های طبیعی در تامین آب خانگی و آشامیدنی استفاده می شود. همچنین از این محلول برای ضدعفونی آب مخازن شیلات، تهیه مواد سفید کننده و ضدعفونی در صنایع غذایی;

. محلول درجه B مطابق با TU برای ضد عفونی مناطقی که با ترشحات مدفوع، زباله های خانگی و مواد غذایی آلوده شده اند استفاده می شود. همچنین برای ضد عفونی کردن فاضلاب بسیار خوب است.

. درجه محلول G، V مطابق با TU برای ضد عفونی آب در استخر ماهیگیری استفاده می شود.

. محلول نام تجاری E مطابق TU برای ضدعفونی و همچنین در درجه A مطابق با TU استفاده می شود. در شرکت ها نیز بسیار رایج است. پذیرایی، در مراکز بهداشتی درمانی، برای ضد عفونی فاضلاب، آب آشامیدنی، سفید کردن، در تأسیسات دفاع شهری و غیره.

توجه! اقدامات احتیاطی: محلول هیپوکلریت سدیم GOST 11086-76 با نام تجاری A یک عامل اکسید کننده بسیار قوی است، اگر روی پوست قرار بگیرد می تواند باعث سوختگی شود، اگر به طور تصادفی وارد چشم شود - کوری غیرقابل برگشت.

هنگامی که در دمای بالای 35 درجه سانتیگراد گرم می شود، هیپوکلریت سدیم تجزیه می شود و به دنبال آن کلرات تشکیل می شود و کلر و اکسیژن جدا می شود. MPC کلر در محیط محل کار - 1 میلی گرم در متر مکعب؛ در محیط مناطق پرجمعیت: 0.1 میلی گرم در متر مکعب - حداکثر یک بار مصرف و 0.03 میلی گرم در متر مکعب - روزانه.

هیپوکلریت سدیم غیر قابل اشتعال و غیر قابل انفجار است. اما، هیپوکلریت سدیم مطابق با GOST 11086-76 درجه A، در صورت تماس با یک ماده قابل احتراق آلی (خاک اره، کهنه چوب) در طول خشک شدن، می تواند باعث احتراق خود به خودی ناگهانی شود.

حفاظت فردی پرسنل باید با استفاده از لباس‌های لباس و تجهیزات حفاظت فردی انجام شود: ماسک گاز مارک B یا BKF، دستکش‌های لاستیکی و عینک.

اگر محلول هیپوکلریت سدیم در معرض پوست و غشاهای مخاطی قرار گرفت، لازم است آنها را به مدت 20 دقیقه زیر یک جریان آب جاری بشویید، اگر قطرات محلول وارد چشم شد، بلافاصله آنها را با آب فراوان بشویید و انتقال دهید. قربانی به دکتر

ذخیره سازی هیپوکلریت سدیم هیپوکلریت سدیم باید در یک انبار گرم نشده و دارای تهویه نگهداری شود. از نگهداری با محصولات ارگانیک، مواد قابل احتراق و اسید خودداری کنید. از تماس با نمک های فلزات سنگین موجود در هیپوکلریت سدیم خودداری کنید. این محصول در ظرف پلی اتیلن (ظرف، بشکه، قوطی) یا ظرف تیتانیومی و ظرف مخزن بسته بندی و حمل می شود. محصول هیپوکلریت سدیم پایدار نیست و ماندگاری تضمینی ندارد (توجه به GOST 11086-76).

اطلاعات بیشتر در مورد مزایا و معایب ضد عفونی آب با کلر یا هیپوکلریت سدیم را می توان در وب سایت یافت. www. کراوت ru.

8.2. ازن زنی آب

ازن زنی آب در گندزدایی آب آشامیدنی، آب استخرها، فاضلاب و غیره به طور همزمان برای دستیابی به رنگ زدایی، اکسیداسیون آهن و منگنز، از بین بردن طعم و بوی آب و ضدعفونی به دلیل قدرت اکسیداسیون بسیار بالای ازن کاربرد دارد.

ازن - گازی به رنگ بنفش مایل به آبی یا کم رنگ که به طور خود به خود در هوا و در محلول آبی جدا می شود و به اکسیژن تبدیل می شود. سرعت تجزیه ازن در محیط قلیایی و با افزایش دما به شدت افزایش می یابد. این دارای قدرت اکسیداسیون بالایی است، بسیاری را از بین می برد مواد آلیموجود در طبیعی و فاضلاب شهری; ضعیف در آب حل می شود و به سرعت خود تخریب می شود. به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی، می تواند خوردگی خطوط لوله را با قرار گرفتن در معرض طولانی مدت افزایش دهد.

لازم است برخی از ویژگی های ازن زنی را در نظر گرفت. اول از همه، شما باید در مورد تخریب سریع ازن، یعنی عدم وجود اثر طولانی مدت مانند کلر، به یاد داشته باشید.

ازن زنی می تواند باعث (به ویژه در آب های پر رنگ و آب هایی با مقدار زیادی مواد آلی) ایجاد نزولات جوی اضافی شود، بنابراین پس از ازن زنی لازم است که از طریق کربن فعال، تصفیه آب انجام شود. در نتیجه ازن زنی، محصولات جانبی از جمله: آلدئیدها، کتون ها، اسیدهای آلی، برمات ها (در حضور برومیدها)، پراکسیدها و سایر ترکیبات تشکیل می شوند. هنگامی که در معرض اسیدهای هیومیک، جایی که ترکیبات معطر از نوع فنولی وجود دارد، فنل نیز ممکن است ظاهر شود. برخی از مواد در برابر ازن مقاوم هستند. این نقیصه با وارد کردن پراکسید هیدروژن به آب بر اساس فناوری شرکت دگرمونت (فرانسه) در یک راکتور سه محفظه برطرف می شود.

8.3. ضد عفونی آب با اشعه ماوراء بنفش

ماوراء بنفش تماس گرفت تابش الکترومغناطیسیدر طول موج 10 تا 400 نانومتر.

برای گندزدایی، از "منطقه نزدیک" استفاده می شود: 200-400 نانومتر (طول موج تابش طبیعی فرابنفش در سطح زمین بیش از 290 نانومتر است). بیشترین اثر ضد باکتری دارای تابش الکترومغناطیسی در طول موج 200-315 نانومتر است. دستگاه های UV مدرن از تابش با طول موج 253.7 نانومتر استفاده می کنند.

عمل باکتری کشی پرتوهای فرابنفش با واکنش های فتوشیمیایی که تحت تأثیر آنها در ساختار مولکول های DNA و RNA رخ می دهد توضیح داده می شود که اساس اطلاعات جهانی مکانیسم تکرارپذیری موجودات زنده را تشکیل می دهد.

نتیجه این واکنش ها آسیب غیر قابل برگشت به DNA و RNA است. علاوه بر این، اثر اشعه ماوراء بنفش باعث اختلال در ساختار غشاها و دیواره سلولی میکروارگانیسم ها می شود. همه اینها در نهایت منجر به مرگ آنها می شود.

دستگاه ضدعفونی کننده UV یک محفظه فلزی است که داخل آن یک لامپ ضد باکتری قرار دارد. او به نوبه خود در یک لوله کوارتز محافظ قرار می گیرد. آب لوله کوارتز را شستشو می دهد، با نور ماوراء بنفش درمان می شود و بر این اساس، ضد عفونی می شود. می تواند چندین لامپ در یک نصب وجود داشته باشد. درجه غیرفعال شدن یا نسبت میکروارگانیسم های کشته شده توسط اشعه ماوراء بنفش متناسب با شدت تابش و زمان قرار گرفتن در معرض آن است. بر این اساس، تعداد میکروارگانیسم های خنثی شده (غیرفعال) با افزایش دوز تابش به طور تصاعدی رشد می کند. به دلیل مقاومت متفاوت میکروارگانیسم ها، دوز UV مورد نیاز برای غیرفعال سازی، به عنوان مثال 99.9 درصد، از دوزهای پایین برای باکتری ها تا دوزهای بسیار بالا برای هاگ ها و تک یاخته ها بسیار متفاوت است. هنگام عبور از آب، اشعه ماوراء بنفش به دلیل اثرات جذب و پراکندگی کاهش می یابد. برای در نظر گرفتن این تضعیف، ضریب جذب آب معرفی شده است که مقدار آن به کیفیت آب به ویژه به محتوای آهن، منگنز، فنل و همچنین به کدورت آب بستگی دارد.

کدورت - حداکثر 2 میلی گرم در لیتر (شفافیت در فونت ≥30 درجه)؛

رنگ - حداکثر 20 درجه از مقیاس پلاتین-کبالت؛

تاسیسات UV)؛ اگر شاخص - بیش از 10000 عدد در لیتر نیست.

برای کنترل بهداشتی و تکنولوژیکی عملیاتی اثربخشی و قابلیت اطمینان ضد عفونی آب با اشعه ماوراء بنفش، همانطور که در مورد کلرزنی و ازن زنی، از تعریف باکتری اشریشیا کلی (ECB) استفاده می شود.

تجربه در استفاده از اشعه ماوراء بنفش نشان می دهد که اگر دوز تابش در نصب کمتر از مقدار معینی نباشد، اثر ضد عفونی پایدار تضمین می شود. در عمل جهانی، الزامات حداقل دوز تابش از 16 تا 40 mJ/cm2 متغیر است. حداقل دوز مطابق با استانداردهای روسیه 16 mJ/cm2 است.

مزایای روش:

کمترین "مصنوعی" اشعه ماوراء بنفش است.

تطبیق پذیری و کارایی از بین بردن میکروارگانیسم های مختلف - اشعه UV

نه تنها رویشی، بلکه باکتری های تشکیل دهنده هاگ را نیز از بین می برد، که، زمانی که

کلرزنی با دوزهای استاندارد معمول کلر همچنان زنده می ماند.

فیزیکی ترکیب شیمیاییآب تصفیه شده ذخیره می شود.

عدم محدودیت در حد بالای دوز؛

سازماندهی یک سیستم امنیتی خاص مانند کلرزنی و

ازن زنی

هیچ محصول ثانویه ای وجود ندارد.

بدون نیاز به ایجاد مزرعه معرف؛

تجهیزات بدون پرسنل خدمات ویژه کار می کنند.

معایب روش:

کاهش راندمان در هنگام تصفیه آب با تصفیه ضعیف (آب کدر و رنگی ضعیف است

نیمه شفاف)؛

شستشوی دوره ای لامپ ها از رسوبات نزولات جوی، که در هنگام پردازش ابری و ابری مورد نیاز است.

آب سخت؛

هیچ "عواقب بعدی" وجود ندارد، یعنی احتمال یک ثانویه (پس از پرتودرمانی)

آلودگی آب

8.4. مقایسه روشهای اصلی ضدعفونی آب

روش های اصلی گندزدایی آب که در بالا توضیح داده شد دارای طیف گسترده ای از مزایا و معایب هستند که در نشریات متعدد در مورد این موضوع بیان شده است. ما به مهمترین آنها اشاره می کنیم.

هر یک از این سه فناوری، در صورت استفاده مطابق با هنجارها، می توانند درجه لازم از غیرفعال سازی باکتری ها، به ویژه، برای باکتری های شاخص گروه Escherichia coli و تعداد کل میکروبی را فراهم کنند.

در رابطه با کیست های تک یاخته های بیماری زا، هیچ یک از روش ها درجه بالایی از خالص سازی را ارائه نمی دهد. برای حذف این میکروارگانیسم ها، ترکیب فرآیندهای ضد آلودگی با فرآیندهای کاهش کدورت توصیه می شود.

سادگی تکنولوژیکی فرآیند کلرزنی و عدم کمبود کلر، استفاده گسترده از این روش خاص ضد عفونی را تعیین می کند.

روش ازن زنی در مقایسه با کلرزنی و ضدعفونی اشعه ماوراء بنفش از نظر فنی پیچیده ترین و گرانترین روش است.

اشعه ماوراء بنفش ترکیب شیمیایی آب را حتی در دوزهای بسیار بالاتر از حد عملاً ضروری تغییر نمی دهد.

کلرزنی می تواند منجر به تشکیل ترکیبات کلر آلی نامطلوب شود که دارای سمیت بالاو سرطان زایی

هنگام ازن زدن، تشکیل محصولات جانبی طبقه بندی شده توسط مقررات به عنوان سمی نیز امکان پذیر است - آلدئیدها، کتون ها و سایر ترکیبات معطر آلیفاتیک.

اشعه ماوراء بنفش میکروارگانیسم ها را می کشد، اما≪ قطعات حاصل (دیواره سلولی باکتری ها، قارچ ها، قطعات پروتئینی ویروس ها) در آب باقی می مانند. بنابراین، فیلتراسیون ریز بعدی توصیه می شود.

. فقط کلرزنی یک افترافکت را فراهم می کند، یعنی اثر بلندمدت لازم را دارد که استفاده از این روش را در هنگام تامین آب تمیز به شبکه آبرسانی الزامی می کند.

9. روش های الکتروشیمیایی

روش های الکتروشیمیایی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که روش های سنتی تصفیه آب مکانیکی، بیولوژیکی و فیزیکی-شیمیایی به اندازه کافی موثر نیستند یا نمی توان از آنها استفاده کرد، به عنوان مثال، به دلیل کمبود فضای تولید، پیچیدگی تحویل و استفاده از معرف ها، یا برای دلایل دیگر. نصب‌ها برای اجرای این روش‌ها فشرده، با کارایی بالا هستند، فرآیندهای کنترل و نظارت نسبتاً آسان برای خودکارسازی هستند. معمولاً از تصفیه الکتروشیمیایی در ترکیب با سایر روش های تصفیه استفاده می شود که این امکان را فراهم می کند تا با موفقیت آب های طبیعی را از ناخالصی های ترکیبات و پراکندگی های مختلف تصفیه کرد.

روش های الکتروشیمیایی می توانند خواص فیزیکوشیمیایی آب تصفیه شده را تصحیح کنند، آنها اثر ضد باکتریایی بالایی دارند، طرح های تکنولوژیکی تصفیه را تا حد زیادی ساده می کنند. در بسیاری از موارد، روش‌های الکتروشیمیایی آلودگی ثانویه آب با باقیمانده‌های آنیونی و کاتیونی را که مشخصه روش‌های معرف است، حذف می‌کنند.

تصفیه آب الکتروشیمیایی مبتنی بر الکترولیز است که ماهیت آن استفاده از انرژی الکتریکی برای انجام فرآیندهای اکسیداسیون و احیا است. فرآیند الکترولیز در سطح الکترودها در یک محلول رسانای الکتریکی - الکترولیت - انجام می شود.

برای فرآیند الکترولیز موارد زیر مورد نیاز است: محلول الکترولیت - آب آلوده، که در آن یونها همیشه در یک یا آن غلظت وجود دارند و هدایت الکتریکی آب را فراهم می کنند. الکترودهای غوطه ور در محلول الکترولیت؛ منبع جریان خارجی؛ سیم های جریان - هادی های فلزی که الکترودها را با منبع جریان متصل می کنند. آب به خودی خود یک رسانای ضعیف است، با این حال، یون های باردار در محلول، که در حین تفکیک الکترولیت، تحت تأثیر ولتاژ اعمال شده به الکترودها تشکیل می شوند، در دو جهت مخالف حرکت می کنند: یون های مثبت (کاتیون ها) به سمت الکترودها. کاتد، منفی (آنیون) - به آند. آنیون ها الکترون های «اضافی» خود را به آند می دهند و به اتم های خنثی تبدیل می شوند. در همان زمان، کاتیون ها با رسیدن به کاتد، الکترون های از دست رفته را از آن دریافت می کنند و همچنین به اتم های خنثی یا گروهی از اتم ها (مولکول ها) تبدیل می شوند. در این حالت تعداد الکترون های دریافت شده توسط آند با تعداد الکترون های ارسال شده توسط کاتد برابر است. یک جریان الکتریکی ثابت در مدار جریان دارد. بنابراین، در طول الکترولیز، فرآیندهای ردوکس رخ می دهد: در آند - از دست دادن الکترون (اکسیداسیون)، در کاتد - کسب الکترون (کاهش). با این حال، مکانیسم واکنش های الکتروشیمیایی به طور قابل توجهی با معمول متفاوت است تبدیلات شیمیاییمواد یکی از ویژگی های متمایز یک واکنش الکتروشیمیایی، جداسازی فضایی واکنش های الکتروشیمیایی به دو فرآیند مزدوج است: فرآیندهای تجزیه مواد یا تولید محصولات جدید در سطح مشترک الکترود-محلول با استفاده از جریان الکتریسیته. در طول الکترولیز، همزمان با واکنش های الکترود در حجم محلول، تغییر در pH و پتانسیل ردوکس سیستم و همچنین تبدیل فاز پراکنده ناخالصی های آب رخ می دهد.

www. آبی ترم en

> سیستم های تصفیه آب

امروزه اصطلاح «تصفیه آب» به طور محکمی جا افتاده است. اگرچه این اصطلاح برای اولین بار با ظهور دیگ های بخار و موتور بخار. دانشمندان متوجه شده اند که دوام این سازه ها به طور مستقیم به کیفیت آب بستگی دارد. آب مورد استفاده در دیگ های بخارو موتور بخاربه روشی خاص تهیه شده است.

تصفیه آب فرآیند حذف تمام ناخالصی ها از آب، از ذرات معلق گرفته تا نمک های فلزی است.

ما هر روز با آب درمانی سروکار داریم. چرا فروشگاه های قطعات خودرو آب مقطر می فروشند؟ برای نگهداری باتری زیرا اگر باتری را با آب معمولی پر کنید، در چند روز دیگر ماشین را روشن نخواهید کرد.

امروزه این اصطلاح درک وسیع تری پیدا کرده است. تصفیه آب خانگی به تصفیه آب صنعتی اضافه شده است. تعداد زیادی فیلتر خانگی در بازار ظاهر شد. محیط زیست رو به وخامت است و مردم متوجه شده اند که سلامتی ما به خلوص آب مصرفی بستگی دارد.

آیا تصفیه آب و تصفیه آب مترادف هستند؟

در سطح خانوار، تصفیه آب و تصفیه آب یکی هستند. اینها مترادف هستند.

فیلتر تصفیه آب از آهن یکی از عناصر سیستم در یک کلبه یا خانه خصوصی کشور است.

فیلتر نرم کننده آب یکی دیگر از عناصر تصفیه آب است.

سیستم های تصفیه آب - اجزای اصلی

اجزای اصلی سیستم را در نظر بگیرید:

1. فیلتر مکانیکی. معمولاً از یک فیلتر خود تمیز شونده استفاده می شود که در آن ناخالصی های مکانیکی توسط یک توری فلزی حفظ می شود. در موارد با کدورت بالا، از فیلترهای رسوبی استفاده می‌شود که در ستون‌هایی با اندازه‌های مختلف با پس‌پر شنی سازماندهی شده‌اند.
2. فیلتر آهنی. برای حذف آهن حل شده از آب استفاده می شود. در طول مسیر، منگنز و سولفید هیدروژن را حذف می کند.
3. فیلتر نرم کننده. نمک های سختی را از آب حذف می کند.
4. فیلتر کربن. بو را از بین می برد و ذرات رسانه فیلتر را از فیلترهای قبلی حفظ می کند. می توان آن را به عنوان فیلتر کارتریج یا به عنوان ستون اجرا کرد.
5. ضد عفونی کننده فیلتربر اساس لامپ فرابنفش باکتری های موجود در آب را از بین می برد. این فیلترها بیشتر مربوط به چاه ها و چاه های کم عمق هستند.
6. فیلتر اسمز معکوس. فلوئور و سایر ناخالصی ها را از بین می برد. برای تهیه آب آشامیدنی استفاده می شود.

نکته پنجم اخیراً مرتبط ترین شده است. یکی از همسایه ها زهکش ها را تمیز می کند و آب تصفیه شده را دور می کند و همسایه دوم پشت حصار بلند بدون هیچ تمیزکاری زیر خود می ریزد. بنابراین معلوم می شود که هیچ چاه تمیزی در منطقه نزدیک مسکو باقی نمانده است. تقریباً همه با اشریشیا کلی یافت می شوند. و تعداد این همسایگان کاهش نمی یابد.

در یکی از روستاهای یکی از مناطق معتبر منطقه مسکو، هاگ سیاه زخم را در آب پیدا کردیم. با بررسی بیشتر موضوع مشخص شد که در دهه 30 در این مکان محل دفن احشام وجود داشته است. چنین مواردی بسیار نادر است، اما پیشینه هایی وجود دارد.

توجه شده است که آب نرم کمتر خوشمزه است. در چشمه های متبرکه سختی آب در حد 7 میلی گرم بر لیتر است. اما چنین سفتی دستگاه های گرمایشی را خراب می کند، شکل های رسوب در کتری، دیگ های آب گرم به سرعت از بین می روند. در اینجا وظیفه بهینه سازی تصفیه آب صنعتی و تصفیه آب خانگی مطرح می شود.

برای آب های آرتزین منطقه مسکو، تصفیه آب ضروری است. میانگین میزان آهن 3 میلی گرم در لیتر است. این برای رنگ آمیزی کتان روشن در هنگام شستن کاملاً کافی است.

عناصر سیستم تصفیه آب و تصفیه آب

همانطور که اشاره شد، طبق تکنولوژی، عناصر تصفیه آب معرف و غیر معرف هستند. بدیهی است که هیچ چیز در فیلتر کارتریج نیاز به بازیابی ندارد. فقط باید عنصر کارتریج را به موقع تعویض کنید. و نرم کننده فیلتر از محلول نمک اشباع استفاده می کند. این فناوری معرف در نظر گرفته می شود.

فیلترها - حذف کننده های آهن نیز به معرف و غیر معرف تقسیم می شوند.

• در فیلترهای معرف از محلول پرمنگنات پتاسیم یا نمک معمولی استفاده می شود.
• در یک بدون معرف، تنها هوایی است که توسط یک کمپرسور به سیستم عرضه می شود (البته درست تر است که فرض کنیم در این مورد هوا یک معرف است).

تصفیه آب با تجزیه و تحلیل شیمیایی آب آغاز می شود

انتخاب فن آوری های خاص در تصفیه آب به تجزیه و تحلیل شیمیایی آب بستگی دارد. به عنوان مثال، زمانی که PH کمتر از 7 واحد است، هوادهی آهن اعمال نمی شود. در اینجا لازم است یک تصحیح کننده pH نصب کنید یا از رزین های تبادل یونی به عنوان عنصر فیلتر استفاده کنید.

بنابراین، اگر قدرت و دانش لازم برای نصب سیستم تصفیه آب را خودتان احساس می‌کنید، اکیداً توصیه می‌کنیم که برای انتخاب نمودار جریان فرآیند با یک شیمیدان تصفیه آب تماس بگیرید. تفاوت های ظریف کمی وجود دارد.

آب شهر نیز تصفیه می شود. ضد عفونی آب در مقیاس صنعتی با کلر انجام می شود. اکثر فیلترهای خانگی برای حذف کلر طراحی شده اند.

از آنجایی که تمام فرآیندهای تصفیه آب از چشم ما پنهان است، کلاهبرداران زیادی ظاهر شده اند که با پول بسیار مناسب فیلترهایی را ارائه می دهند که نه تنها تمام ناخالصی های مضر آب را پاک می کند، بلکه آب را با یون های معجزه آسا شارژ می کند که بدون آنها غیرممکن است. اصلا زندگی کردن

سیستم تصفیه آب و هزینه آن

افسوس که معجزه اتفاق نمی افتد. هر چه درجه تصفیه آب بالاتر باشد، سیستم تصفیه آب گرانتر است. هرچه این سیستم مولدتر باشد، گران‌تر است.

لازم به ذکر است که روند نزولی ثابتی در قیمت سیستم های تصفیه آب و در عین حال بهبود کیفیت کار آنها وجود دارد. علم ثابت نمی ماند. و فناوری های غشایی به صورت فیلترهای برگشتی وارد فناوری تصفیه آب شده است.