Îndepărtarea apei sărurilor minerale
Procedeul folosit pentru a îndepărta apa din toate substanțele minerale, numite demineralizare.
Demineralizare efectuat de ioni apel schimb deionizare. In timpul acestui proces, apa este tratată în două straturi de material schimbător de ioni pentru îndepărtarea sărurilor dizolvate a fost mai eficace. Folosit simultan sau secvențial rășină schimbătoare de cationi, „încărcat“ cu ioni de hidrogen H +. și rășină schimbătoare de anioni, „încărcat“ ionii hidroxil OH -. Deoarece toate sărurile, solubile în apă, care cuprind cationi și anioni, precum și un amestec dintr-o rășină schimbătoare de cationi să le înlocuiască complet în apă purificată în ioni de hidrogen H +. și hidroxil OH -. Apoi, ca urmare a reacției chimice a acestor ioni (pozitivi și negativi) sunt combinate și produc molecule de apă. De fapt, există o desalinizare completă a apei.
Apa deionizata are o gamă largă de aplicații în industrie. Este utilizat în industria chimică și farmaceutică, în fabricarea tuburilor cu raze catodice televiziune, în prelucrarea industrială a pieilor și în multe alte cazuri.
Distilarea se bazează pe evaporarea apei care trebuie tratată cu abur, urmată de concentrare. Tehnologia este foarte mari consumatoare de energie, în afară, în timpul funcționării distilator este format pe pereții pleava vaporizatorului.
Electrodializa se bazează pe capacitatea de a muta ionii în volumul de apă sub influența câmpului electric. membrană Ion-selectiv este trecut prin ea însăși, fie cationi sau anioni. Volumul delimitat de membrane schimbătoare de ioni, o reducere a concentrației de sare.
Osmoza inversă este un proces foarte important, care face parte dintr-o purificare a apei extrem. Inițial, osmoza inversă a fost propusă pentru desalinizarea apei de mare. Împreună cu schimbul de filtrare și de ioni, de purificare a apei prin osmoză inversă se extinde considerabil posibilitățile.
Principiul său extrem de simplu - apa este forțată printr-o membrană subțire de film semi-permeabile. Prin mici pori cu dimensiuni comparabile cu dimensiunile moleculelor de apă sub presiune se poate scurge doar moleculele de apă și gaze cu greutate moleculară joasă - oxigen, dioxid de carbon, iar impuritățile rămase pe cealaltă parte a membranei sunt fuzionate la scurgere.
Pe eficacitatea sistemelor de membrane curataresunt doilea nici unul: acesta ajunge aproape 97-99,9% pentru orice tip de contaminare. Rezultatul este apa, toate caracteristicile care amintesc de apă distilată sau demineralizată puternic.
Efectuarea curatare profunda pe membrana numai cu apă, a trecut de curățare preliminară cuprinzătoare. După îndepărtarea nisipului, rugină și alte suspensii insolubile produse prin cartuș mecanic cu celule la 5 microni. Bazate pe carbon cartuș de înaltă calitate granulare de nucă de cocos adsoarbe la compuși dizolvați fier, aluminiu și metale grele radioactive, fără clor și microorganisme. Este important în ultima etapă a fazei preliminare, în cazul în care purificarea finală a celor mai mici doze de clor și organoclorurate, efectul asupra materialului membranei devastatoare. Acesta este realizat din cărbune cartuș de nucă de cocos presat.
După apă prefiltrul complex este alimentat la membrana, care se obține după trecerea prin apa de băut de cea mai mare grad de purificare. Și pentru a îndepărta gazele dizolvate din acestea, oferind un miros neplăcut și gust, la apă etapa finală este trecută printr-un atom de carbon activat de înaltă calitate turnat, cu adaos de argint. Faptul că, în apă, după tratare într-un sistem de membrană, aproape nici săruri minerale, mai mult de un an, o dezbatere aprinsă. Cu toate că este necesar pentru suma organismului de macro și micronutrienți este mult mai eficient pentru a obține prin alimente (a se vedea. Mai sus), dar multe sunt atât de utilizate pentru gust, care dau apa de săruri minerale, că, în absența lor apă pare fără gust și „lipsit de viață“. Cu toate acestea, pentru a îndepărta complet contaminanți păstrând minerale în concentrații minerale, este atât de complicat și costisitor, care, în general, purificată la maximum de apă mai întâi, și apoi să introducă aditivi, dacă este necesar.
osmoza inversa Acasă este de obicei completat cu rezervoare de stocare pentru apă purificată, deoarece viteza de filtrare a apei prin membrana este scăzută. Rezervor de stocare, în general, cu o capacitate totală de 12 litri, este un acumulator, divizat în interiorul septum de silicon elastic. Pe de o parte partiție în contact cu apa purificată, iar celălalt aerul este pompat sub presiune de 0,5 atm. Un astfel de rezervor este capabil să se acumuleze în sine, nu mai mult de 6-8 litri de apă purificată. De obicei acest lucru necesită de la 2 până la 6 ore. Pentru a asigura performanța sistemului în linia de presiune joasă (mai mică de 2.5-2.8 atm) este stabilită pompa impuls.
Rețineți că în cazul în care sursa de apa este foarte greu, conține un număr excesiv de impurități mecanice sau dizolvate, înainte de sistemul de osmoza inversa este recomandat pentru sisteme suplimentare de tratare a apei (obezzhelezivateli, emolient, sistem de dezinfectare, tratament mecanic și așa mai departe. P.).
Teoretic, membrana este îndepărtată organisme aproape toate cunoscute, inclusiv virusuri, cu toate acestea, atunci când sunt utilizate în sistemele de apă potabilă de uz casnic, membranele nu pot asigura o protecție completă împotriva microorganismelor. încălcări posibile ale garniturilor de etanșeitate, defecte de fabricație poate permite anumite microbi să pătrundă în apa purificată. Acesta este motivul pentru mic sistem de osmoza inversa de origine nu ar trebui să fie utilizat ca mijloc principal pentru a elimina contaminarea biologică.
Este important să se înțeleagă că un proces de osmoza inversa are loc numai atunci când presiunea apei din sistem cel puțin 2,5-2,8 atm. Faptul că membrana semipermeabila din apă purificată (fostdesalinifiată) există întotdeauna o presiune osmotica in exces, care împiedică procesul de filtrare. Această presiune și trebuie să fie depășite.
De obicei, fierul este prezent în apele naturale sub diferite forme:
1. ionii de fier bivalent, solubili în apă (Fe 2+);
2. ionii de fier trivalent, care sunt solubile doar în apă foarte acide (Fe 3+);
3. hidroxid feric insolubilă [Fe (OH) 3];
4. oxid feric (Fe 2 O 3) prezentă sub formă de particule de rugină de pe țeavă;
5 în combinație cu compuși organici din fier sau bacterii. bacteriile fier trăiesc adesea în apă care conține fier. Ca propagarea, aceste bacterii pot forma o excrescențe brun roșietice, care poate bloca tubul și pentru a reduce presiunea apei. Greutatea de descompunere a bacteriilor de fier poate fi cauza mirosului neplăcut și gustul apei, dar, de asemenea, apariția de pete.
Fierul este rar găsit în apele de suprafață. După contactul cu suprafața apei care conține fier dizolvat, este de obicei limpede și incoloră, cu un gust puternic de fier. Sub influența aerului dobândește anumite ceață de apă, care lactic colorate rapid în culoarea roșie (apare feric precipitat de hidroxid). Această apă lasă urme pe aproape toată lumea. Chiar și atunci când conținutul de fier în apă de 0,3 mg / l lasă pete ruginite pe orice suprafață.
Prezența fierului în apă este extrem de nedorit. Excesul de fier se acumuleaza in organism si distruge ficatul, sistemul imunitar, creste riscul de atac de cord.
O metodă satisfăcătoare de îndepărtare cantități mici de fier dizolvat este de a utiliza dedurizarea apei de schimb de ioni. Este imposibil de spus cât de mult fier poate fi eliminat. Răspunsul la această întrebare în fiecare caz în parte depinde de construcția dispozitivului, precum și alte condiții specifice. Fierul de călcat prezent în apă sub formă non-dizolvat, agenți de înmuiere nu sunt eliminate, mai mult decât atât, le strică. Prin urmare, în cazul utilizării emolientului pentru îndepărtarea fierului dizolvat, de exemplu, de la bine, în orice caz, nu se poate împiedica contactul apei bine cu aerul.
Cel mai eficient mod de a elimina concentrațiile medii de fier poate fi oxidant filtre de utilizare. Un astfel de filtru trebuie să fie montat pe o conductă de apă la dispozitivul de dedurizare a apei. Filtrele Oxidant cuprind în general un material filtrant acoperit cu dioxid de mangan (MnO 2). Acest lucru poate fi tratat cu glauconite mangan nisip, material sintetic de mangan, minereuri de mangan naturali, precum și alte materiale similare. oxid de mangan transformă ionii de fier bivalent solubili conținute în apă la fier feric. Mai mult, compusul de mangan este un catalizator puternic pentru oxidarea fierului bivalent cu oxigenul dizolvat în apă. Deoarece oxigenul din apa subterană este foarte mică, pentru oxidare mai eficientă, în amonte de apă a filtrului-obezzhelezivateli, saturat cu oxigen (aer). Deoarece formarea de hidroxizi insolubili de fier feric, se filtrează din apa materialului granular în filtru.
În cazul unor concentrații mari de fier, care se adaugă la apa de oxidanți chimici, cum ar fi hipoclorit de sodiu (domestic bleach „Albul“) sau o soluție de permanganat de potasiu, pompe mici, ejectoare și alte dispozitive pot fi utilizate. La fel ca dioxidul de mangan în filtre pentru fier, aceste oxidanti chimice dizolvate fier feros este convertit la un feric insolubilă.
Manganul se găsește de obicei în apă cu conținut de fier. Punct de vedere chimic, aceasta poate fi considerată înrudită cu fier, deoarece apare în aceleași conexiuni. Manganul este adesea prezentă în apă ca bicarbonat sau hidroxid, este mult mai puțin probabil este conținut sub formă de sulfat de mangan. Venind în contact cu nimic, rezervele de mangan sunt mărci maro inchis sau negru, chiar și cu concentrații minime în apă. Sucks mangan apare atunci când se efectuează lucrări sanitare, astfel încât apa de multe ori lasă un reziduu negru, devine tulbure. Excesul de mangan este periculos: acumularea acesteia în organism poate duce la boli grave - boala Parkinson.
Pentru a rezolva problema de îndepărtare de mangan se potrivesc aceleași metode ca și pentru fier.
Osmoza inversa - metoda prin care este posibil să se reducă concentrația de fluor in apa in casa.
Sărurile de sodiu sunt prezente pe toată apa naturală. Ele nu formează nici un gunoi sub reflux sau într-un amestec de săpun caș. Concentrațiile ridicate crește efectul coroziv al apei și poate da un gust neplăcut. Cantități mari de ioni de sodiu interfera cu dispozitiv de apă dedurizare schimb ionic. Acolo unde apa - foarte rigid și conține o mulțime de sodiu în apă dedurizată poate rămâne mulți ioni, cauzand rigiditate.
O metodă eficientă de îndepărtare a sodiului din apa de uz casnic este osmoza inversa.
Ca regulă generală, solul conține o cantitate mică de nitrați naturali. Prezența nitraților în apă indică faptul că acesta este contaminat cu materie organica. In general, apa este contaminată cu nitrați găsite în forajele de mică adâncime și fântâni, dar uneori acest lucru se întâmplă și apa din puțuri de mare adâncime. Chiar și o concentrație scăzută de nitrați, ca 10-20 mg / litru, poate provoca boli grave la copii, există cazuri de decese.
Nitrații pot fi eliminate din apa prin osmoza inversa.
Clorurile și sulfați (Cl -. SO4 2-)
Apa poate fi purificată din cloruri și sulfați prin osmoza inversa.
Hidrogen sulfurat - un gaz care este uneori găsit în apă. Prezența acestui gaz ușor determinată de un miros dezgustător „ouă stricate“, care apare chiar și la concentrații scăzute (0,5 mg / l).
Există mai multe moduri de a elimina hidrogenul sulfurat din apa. Cele mai multe dintre ele sunt reduse la oxidare și de conversie a sulfului gaz pur. Apoi, pulberea galben insolubil se îndepărtează prin filtrare. Pentru îndepărtarea concentrații foarte scăzute de hidrogen sulfurat filtru suficient cărbune. În același timp, cărbunele absoarbe pur și simplu gazul pe suprafața sa.
Una dintre cele mai periculoase tipuri de deșeuri industriale este fenol. Fenolul clorurate, apa intră în reacție chimică cu clor și având creează neplăcut „medical“, aroma si compusi aromatici clorfenol. In acest miros neplăcut de fenol la concentrații egale de o parte per miliard. Fenol, compușii clorfenol se îndepărtează prin trecerea apei printr-un cărbune activ.
S-a stabilit că radiația de fond de bază de pe planetă (cel puțin până în prezent) este creat din cauza surselor naturale de radiații. Potrivit oamenilor de știință, ponderea surselor naturale de radiații la o doză totală persoană medie acumulată de-a lungul vieții, este de 87%. Restul de 13% provine din surse create de om. Dintre acestea, 11,5% (sau aproximativ 88,5% din component „artificial“ a dozei de radiații) este format prin utilizarea radioizotopilor în practica clinică. Și doar 1,5% sunt rezultatul efectelor exploziilor nucleare, emisiile provenite de la centralele nucleare, scurgeri de la depozitarea deșeurilor nucleare, etc.
Printre sursele naturale de radiații „palmier“ are încredere radon, poate influența până la 32% din doza totală de radiații.
gaz Radon este foarte solubil în apă și în contact cu radon a apelor subterane ele foarte repede devin saturate cu ei. În cazul în care alimentarea cu apă pentru acasă utilizări bine, radon intră în casă cu apă. radon dizolvat în apă acționează în două moduri. Pe de o parte, este cu apa devine în sistemul digestiv. Pe de altă parte, atunci când apa curge de la robinet, radon este eliberat din acesta și se poate acumula în cantități semnificative în bucătării și băi. Concentrația de radon în bucătărie sau baie poate fi de 30-40 de ori mai mare decât nivelul din alte domenii, cum ar fi camerele de zi. Prin inhalarea de expunerea la radon este considerat mai periculos pentru sănătate.
La nivel Novosibirsk radon în apă variază de la talpa sondei la 10 la 100 Bq / l, în unele zone (Lower Eltsovka Akademgorodok et al.), Ajungând până la câteva sute de Bq / l. Standardele române privind siguranța radiologică (NRB-99), care limitează nivelurile de radon în apa în care se impune deja intervenția stabilită la 60 Bq / l (reglementările americane mult mai dure - 11 Bq / l).
Una dintre cele mai eficiente metode de combatere a radon - aerare de apă ( „barbotare“ bule de aer în apă, în care practic întreaga radon literalmente „muște în vânt“). Prin urmare, cei care folosesc apa municipale să vă faceți griji cu privire la aproape nimic, din moment ce aerare este procedura standard pentru tratarea apei în stațiile de epurare a apelor uzate urbane. În ceea ce privește utilizatorii individuali ai apei bine, studiile efectuate in SUA au aratat un carbon activat suficient de mare eficiență. Se filtrează prin cărbune activat de calitate capabilă să îndepărteze până la 99,7% radon. Este adevărat în timp, această cifră scade la 79%. Utilizarea unui filtru de carbon înainte de dedurizare poate crește ultima cifră la 85%.