Метод очистки воды: как очистить воду от загрязнений
Содержание
Химический метод очистки воды
Качество воды из природных источников определяют по наличию в ней веществ органического и неорганического происхождения, микроорганизмов, и характеризуют различными физическими, химическими, бактериологическими и биологическими показателями. Ощутимое превышение даже одного показателя может стать причиной недомогания и даже серьезного расстройства здоровья человека. Для водоочистки применяют различные методы или их комбинацию. Выбор способа зависит от состава водного раствора, целей водоподготовки и конечного назначения воды. Химическая очистка воды позволяет удалить растворенные химические соединения из пресной воды путем образования труднорастворимых комплексов с электролитами.
Какие методы очистки воды существуют
Несоответствие качества воды источника требованиям потребителя определяет выбор методов обработки воды. Загрязняющие вещества присутствуют в воде в разных формах, принцип удаления каждой из которых имеет особенности.
Методы водоподготовки делят на основные четыре группы.
- Химический способ очистки воды введением реагентов.
- Физические фильтрация, отстаивание, процеживание или обработка ультрафиолетом.
- Физико-химическое комплексное устранение загрязнителей.
- Использование биоорганизмов для нейтрализации примесей.
В основу всех химических методов очистки воды положены процессы перевода растворенных и взвешенных примесей в нерастворимую форму либо их разрушение до безопасных составляющих с помощью вводимых веществ. Выпадающий в ходе химической реакции осадок загрязнителей удаляют фильтрованием или другим физическим способом.
Очистка воды физическими методами проводится на предварительных стадиях водоподготовки и предполагает освобождение водного раствора от крупных взвешенных включений, которые могут нарушить правильную работу фильтров тонкой очистки. Применение физических способов подготовки для более глубокой водоочистки возможно, но нецелесообразно ввиду малой производительности процессов.
Физико-химические методы являются самой большой группой способов водоочистки. Они совмещают процессы химической очистки воды с последующим удалением загрязнителей применением физических явлений. Множество технологий и комплексный подход позволяет удалять самые разные примеси в любом агрегатном состоянии, растворенные газы, коллоидные частицы органики, ионы тяжелых металлов.
Использование для очистки воды отдельных микроорганизмов — перспективное направление избавления водных растворов от примесей разной природы. Главной особенностью биологического варианта очистки можно указать возможность подбора бактерий, микроорганизмов и простейших под имеющийся химический состав водного раствора. Среда, в которой происходит эффективная очистка воды биоматериалом, носит название активный ил. Процессы биоочистки могут протекать аэробно и анаэробно. Все зависит от особенностей жизнедеятельности микроорганизмов.
В чем заключается химическая очистка воды
Химическая водоочистка основана на химических реакциях реагентов с загрязняющими веществами в водном растворе и их обезвреживании путем перевода в неопасные формы или связывании в нерастворимые комплексы. Химические процессы при очистке воды идут с одинаковой скоростью в любом объеме жидкости, потому этот метод считается эффективным и производительным. Химическая очистка воды на предприятиях лежит в основе обеспечения оборотного водоснабжения и обезвреживания промышленных вод.
Несмотря на великое разнообразие загрязняющих элементов, их соединений и формы присутствия в водном растворе очистка воды от химических загрязнений проводится на основании трех видов химических реакций с удаляемыми элементами:
- Нейтрализация кислотной или щелочной реакции водного раствора.
- Окисление загрязнителей и патогенных микроорганизмов.
- Восстановление ионов металлов и токсичных веществ.
Нейтрализация, как метод очистки воды
Нейтрализация основана на оптимизации кислотно-щелочного баланса за счет реакции нейтрализации между кислой и щелочной средой с образованием солей. Этот метод чаще всего находит применение при химической очистке отработанной воды на производстве, так как вода из скважины или природных источников обычно имеет нейтральную среду и корректировки рН не требует. После очистки воды химическими реакциями нейтрализации она становится пригодной для повторного запуска в технологическую схему и безопасной для природы.
Технологии метода применяют смешение сточных промышленных вод разных сред для взаимной нейтрализации либо введение реагентов для создания кислотной или щелочной реакции. В качестве химических агентов при нейтрализации кислотности среды применяют гидроокиси щелочных металлов K и Na, гидроксид аммония Nh5OH, карбонат натрия или соду Na2CO3, известковое молоко или гидроксид кальция Ca(OH)2. Выбор реагента зависит от концентрации и кислотного состава отработанной воды: преобладания сильных или слабых кислот. Химические компоненты для очистки щелочных стоков представляют собой растворы кислот или газы с кислой реакцией NO2, SO2, CO2. Технология пропускания отработанных кислых газов через промышленные стоки выполняет сразу две функции: нейтрализацию воды и очистку газов.
Для реализации технологических схем водоочистки методом нейтрализации применяют специальное оборудование для химической водоподготовки: накопители, осветители, отстойники. Выбор схемы химической очистки воды нейтрализацией зависит от климатических условий, природной рН среды водоемов, длительности хранения отработанных вод.
Способ водоподготовки — окисление
Окисление занимает главенствующую позицию среди технологий химической очистки воды. Под действием сильных окислителей — хлора и его соединений, перманганата и бихромата калия, озона, перекиси водорода — меняется форма целевых веществ на неопасную, токсичные формы переходят в безвредные, погибает патогенная микрофлора. С помощью химической очистки воды окислением можно связать те соединения, которые проблематично извлечь любыми другими способами.
Обработка воды хлорсодержащими соединениями чаще всего встречается в технологических схемах химической водоподготовки на производстве и в потребительском водоснабжении. Бактерицидные свойства хлора гарантируют, что на качество воды не повлияет сложный транспортный путь доставки воды по трубопроводам от насосной станции до конечного потребителя. Хлорреагенты дешевы и всегда в наличии. Вместе с хлорирующими веществами часто вводят аммиак и аммонийные соли для предотвращения образования хлорфенольных соединений с неприятным запахом и привкусом.
Добавление перманганата калия способствует разрушению органических веществ, образующих хлорпроизводные с резким неприятным запахом. Однако химическая очистка питьевой воды хлором должна осуществлять под строгим контролем дозирования реагента, так как хлор ядовит и может образовывать токсичные соединения при взаимодействии с растворенными в воде веществами. Перед подачей такой воды потребителю ее дехлорируют SO2, гипосульфитом, сульфитом натрия или адсорбцией на активированном угле.
В последнее время на передовые позиции выходит озонирование, в несколько раз превышающее по эффективности химическую обработку воды хлорирующими веществами. Благодаря высокому окислительному потенциалу озон окисляет даже те вещества, которые обычно не окисляются другими реагентами. Длительность контакта озона с водой не превышает 10 — 15 минут, а дополнительные соединения при этом не образуются. Так как озон поступает в воду с большим количеством воздуха, одновременно происходит аэрирование воды. В результате очистки от химических загрязнений озонированием вода приобретает свежий привкус и запах, характерный для поверхностных или ключевых вод наилучшего качества. Взрывоопасность и сложность получения в необходимом количестве тормозят процесс повсеместного внедрения озона как химического реагента очистки воды. При озонировании необходимо строго соблюдать технику безопасности на очистных сооружениях во избежание негативных последствий.
Метод восстановления
На практике часто применяют комбинированные методы химической водоподготовки, сочетающие хлорирование воды на первичных стадиях очистки и обработку озоном при подаче потребителю.
Метод восстановления при химической очистке воды используют реже окисления, но он позволяет провести подготовительные процессы перевода окисленных форм токсичных хрома, ртути, мышьяка, переходных и тяжелых металлов никеля, свинца в молекулярное состояние для последующего отделения с помощью физико-химических методов флотации, коагуляции, отстаивания и связывания на фильтрах для химической очистки воды. Этот метод эффективен при высокой концентрации легко восстанавливаемых элементов в природном источнике или промышленной отработанной воде.
Универсален ли химический метод очистки воды
Химическая очистка воды не является универсальным и санитарно надежным методом водоподготовки. Устранение с помощью реагентов загрязнителей и выравнивание рН среды наиболее применимо в системах оборотного водоснабжения на промышленных производствах. Окислители не устраняют загрязнения, а переводят их в другие соединения, требующие применения физических или физико-химических методов для удаления осадков из водного раствора. Применяя химические реагенты для очистки воды нужно быть уверенным, что их действие не приведет к образованию новых нежелательных загрязнений, ухудшающих органолептические показатели воды. Только комплексный подход при выборе методов водоочистки, основанный на химическом анализе загрязнителей дает полноценную очистку воды от всех видов примесей и растворенных веществ.
Варианты очистки питьевой воды | статьи на сайте Экомастер
В природной воде содержатся бактерии, примеси песка и глины, токсины и органические вещества. Сделать ее безопасной для употребления можно путем применения различных методов очистки. Современные фильтрующие установки позволяют удалить вредные компоненты и обогатить воду необходимыми полезными веществами.
Вода из скважин и натуральных источников содержит всевозможные растворенные компоненты и взвеси. Для того чтобы ее можно было пить, использовать для промышленных целей и в быту, требуется качественная очистка от основных видов загрязнений:
- физические — ил, ржавчина, песок, мусор;
- химические — специфические вещества, используемые на производстве, и в сельском хозяйстве: нефтепродукты, тяжелые металлы, нитраты.
- биологические — органические соединения и микроорганизмы.
- тепловые — загрязнения, возникающие из-за изменения состава воды вследствие дополнительного подогрева водоема.
Способы очистки воды
Современные способы очистки классифицируются на группы в соответствии с особенностями протекающих процессов. На основании существующих методов разрабатываются приспособления, обеспечивающие оптимальную водоподготовку. Нередко для достижения высокого качества воды существующие методы используются в комплексе. Очищающие установки, основанные на одном способе, как правило, применяются при условии наличия одного или нескольких типов загрязнений, удаление которых возможно посредством одного метода. Как правило, это распространенный подход при обработке сточных вод предприятий, когда состав загрязнителей уже определен. В целом способы очистки можно разделить на четыре группы по принципу их действия:
- физические;
- химические;
- физико-химические;
- биологические.
Физические способы
Эти методы предназначены для удаления нерастворимых частиц на предварительном этапе очистки, для того чтобы уменьшить нагрузку на модули тонкой очистки. Основными считаются следующие физические способы очистки воды.
- Процеживание. Нерастворимые компоненты задерживаются на фильтрующих поверхностях сит и решеток, через которые пропускается вода.
- Отстаивание. Часть механических загрязнений отделяется из воды под действием гравитации, в результате чего элементы опускаются на дно в виде осадка. Метод подходит для применения на стадии предварительной очистки или на промежуточных этапах.
- Фильтрование. Жидкость проходит через поры фильтрующего материала, на котором задерживаются ил, песок, трубная окалина и другие частицы размером, исчисляемым в несколько микрон. В процессе улучшаются органолептические свойства воды. Метод подходит и для грубой, и для тонкой очистки.
- Воздействие ультрафиолетом. Обработка воды ультрафиолетовым излучением применяется для ее дезинфекции после очистки. Способ обеспечивает уничтожение живых организмов с сохранением состава воды.
Химические способы
В основе методов данной группы лежит химическое взаимодействие реагентов с загрязнителями с их последующим распадом на безопасные элементы или преобразованием в отделяемый осадок. Выделяют следующие способы химической очистки:
- Нейтрализация. Восстановление баланса кислот и щелочей за счет их взаимодействия друг с другом, что в дальнейшем приводит к образованию соответствующих солей и воды. Нейтрализация может осуществляться двумя путями: очищаемую воду смешивают с кислотной и щелочной средой или в жидкость, которой необходима очистка, помещают реагенты, обеспечивающие формирование в воде кислотной или щелочной среды.c
- Окисление и восстановление. В рамках метода используются гораздо более сильные окислители и восстановители, чем при нейтрализации. Они служат для обезвреживания различных токсичных компонентов и веществ, которые сложно извлечь из воды другими способами. Кроме того, в процессе воздействия происходит уничтожение микроорганизмов за счет окисления их клеточных структур. Для окисления применяются, главным образом, газообразный хлор, хлористые соединения, перекись водорода, озон, перманганат калия и кислород. Хлор обеспечивает пролонгированный антибактериальный эффект, но в некоторых случаях он участвует в образовании побочных соединений, не менее ядовитых, чем он сам. Избежать этого можно, лишь тщательно соблюдая дозировку хлора.
Физико-химические способы
В ходе применения методов данной группы происходит химическое и физическое воздействие на следующие виды загрязнений:
- растворенные газы;
- тонкодисперсные жидкие или твердые частицы;
- ионы тяжелых металлов;
- другие растворенные вещества.
Физико-химические методы эффективны на этапах предварительной водоподготовки и глубокой очистки на более поздних этапах очистки. Существуют следующие распространенные способы, относящиеся к этой категории.
- Флотация. Происходит отделение гидрофобных компонентов за счет прохождения через воду множества воздушных пузырьков. Вместе с пузырьками частицы оказываются на поверхности в виде пены, которая подлежит удалению. Способ пригоден для выделения из воды масел, нефтепродуктов и твердых примесей, от которых невозможно избавиться другими методами.
- Сорбция. В процессе очистки воды проводится адсорбция — избирательное поглощение загрязнителей в поверхностном слое сорбента. Эффективность методов данной группы позволяет применять их в качестве методов доочистки на финальных стадиях водоочистки и водоподготовки для удаления поверхностно-активных веществ, гербицидов, фенолов и пестицидов.
- Экстракция. В воду добавляется специальная жидкость (экстрагент), которая не смешивается или мало смешивается с водой. В полученной смеси растворенные загрязняющие компоненты перераспределяются, и большая часть из них переходит в экстрагент. Метод помогает удалять из воды органические кислоты и фенолы.
- Ионообмен. Целью применения метода является умягчение воды, то есть устранение солей жесткости в результате обмена ионами между водой и ионитом. Существуют натуральные иониты, например, сульфоугли или цеолиты, но сейчас особой популярностью пользуются искусственные ионообменные смолы, обладающие более высокой ионообменной способностью. Метод стал востребованным благодаря возможности применения как в быту, так и промышленной сфере для очистки сильнозагрязненных вод.
- Электродиализ. Комплексный метод, объединяющий мембранный и электрический процессы. С его помощью можно выделить из воды соли и удалить из них различные ионы. В процессе образуются концентрированные растворы вещества, которое требуется отделить, что позволяет повторно использовать его на производственных предприятиях.
- Обратный осмос. Это мембранный процесс, проводимый под давлением, превышающим избыточное гидростатическое давление. Обратный переход растворителя из раствора в ходе процесса увеличивает концентрацию растворенного вещества. Данным способом можно избавиться от растворенных газов, солей, коллоидных соединений, бактерий и вирусов.
- Термические методы. Вода очищается под влиянием низких или высоких температур. Концентрирование примесей осуществляется за счет выпаривания или вымораживания воды. Чтобы нейтрализовать токсичные или трудно разлагаемые загрязнители прибегают к термическому окислению: вода подвергается распылению под влиянием высокотемпературных продуктов сгорающего топлива.
Бытовые системы очистки воды
Как сделать воду пригодной для питья доступным бытовым способом? Ответ на данный вопрос будет зависеть от типа вашего жилья. В частных домах чаще всего применяются магистральные фильтры, которые встраиваются непосредственно в трубопровод. Они могут быть предназначены для удаления следующих компонентов:
- крупные нерастворимые элементы;
- органические соединения;
- патогенные микроорганизмы.
Также магистральные фильтры используют для обезжелезивания и умягчения воды. Данные системы состоят из нескольких модулей, количество и назначение которых определяется наличием загрязнений в вашей воде. Для того чтобы сформировать наиболее эффективную очищающую установку, необходимо сдать пробы воды на анализ в лабораторию и определить ее точный состав.
Для того чтобы сделать питьевой водопроводную воду в квартирах, используются следующие фильтрующие приспособления.
- Фильтры-кувшины — пригодятся, если чистой воды требуется совсем немного.
- Проточные фильтры — устанавливаются под мойку, рядом с ней или монтируются на кран. Их эффективность зависит от количества ступеней очистки и качества применяемых материалов. Существуют также обратноосмотические проточные фильтры, которые необходимо дополнять блоками минерализации для сохранения пользы воды.
- Пурифайеры для воды — новейшие аппараты с многоступенчатой системой водоочистки, оснащенные комплексом ультрафиолетового обеззараживания для обеспечения абсолютной микробиологической безопасности. Устройства подключаются напрямую к водопроводу и помимо очистки воды обладают функциями нагрева, охлаждения, газации и даже насыщения кислородом.
При выборе метода очистки питьевой воды целесообразно руководствоваться достоверной информацией о ее химическом составе. Анализ проб в аккредитованной лаборатории позволит вам правильно выбрать установку для эффективного удаления из воды всех нежелательных элементов и получения качественного продукта для утоления жажды.
Статья на тему «методы очистки воды от микробиологии»
Ни для кого не секрет, что питьевая вода является средой обитания многих микроорганизмов. Некоторые из них могут принести серьезные проблемы со здоровьем. Обнаружить их непросто, а избавиться вполне возможно. Очистка воды от микробиологии может производиться разными способами, поэтому конкретный вариант избирается от исходных условий.
Хлорирование
Очистка водопроводной воды с помощью активного хлора известна давно. Хлор является мощным окислителем, способным уничтожить колонии болезнетворных бактерий. Но присутствие этого вещества в воде может вызвать у человека разного рода раздражения, дерматологические и аллергические реакции. Кроме того, хлор имеет свойство вступать в химическую реакцию с множеством веществ, попавших в воду со сточными водами. Образовавшиеся тяжелые соединения также губительны для человека. После обработки воды жидким хлором возникает необходимость ее доочистки.
Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:
Озонирование
Обладая тремя атомами кислорода, озон является сильнейшим окислителем. Он способен уничтожить многие грибки, бактерии, водоросли и вирусы. Озонирование воды не производит побочных продуктов, поэтому намного эффективнее метода хлорирования. Озон экологически безопасен и полностью испаряется с поверхности воды.
Преимущества метода:
- улучшение органолептических качеств воды;
- увеличение в воде количества кислорода;
- удаление из воды железа и марганца;
- надежное обеззараживание продуктовой воды;
- дополнительная очистка от биологических и химических загрязнений;
- используется в промышленности, быту, системах водоснабжения.
К минусам относятся:
- установки озонирования – достаточно дорогие приборы;
- невозможность устранения тяжелых соединений металлов и пестицидов;
- быстрый распад на кислород, что влечет за собой потерю эффективности.
Ультрафильтрация
Очистка воды от микробиологии ультрафиолетовыми лучами является эффективным методом водоочистки. Ультрафиолет, воздействуя на воду, повреждает клетки бактерий и ведет к их уничтожению.
Преимущества метода:
- разрушение не только микробов и водорослей, но и спорообразующих бактерий;
- не использует никаких агрессивных веществ;
- не имеет ограниченного срока действия;
- не изменяется вкус воды и ее химический состав;
- фильтр с УФ-лучами производит быстрое обеззараживание;
- за время эксплуатации прибор не требует замены комплектующих.
Недостатки ультрафиолетовых фильтров:
- мгновенное использование обеззараженной воды;
- требуют высокую прозрачность воды;
- неспособность устранения тяжелых химических загрязнений.
Этот метод очистки от бактерий широко используется в бытовых системах, на городских водопроводных станциях и очистительных сооружениях.
Метод обратного осмоса
Этот метод предусматривает очистку воды от бактерий, вирусов и вредных веществ. Процесс очистки в фильтре осуществляется под давлением, когда вода проходит через полупроницаемую тонкую мембрану из синтетического материала. В результате чего мембрана задерживает на своей поверхности все вредные примеси. На сегодняшний день установки обратного осмоса являются наилучшими приборами получения качественной питьевой воды.
Плюсы фильтра обратного осмоса:
- отсутствует нагревание воды;
- задерживает широких диапазон бактерий и высокомолекулярных загрязнений.
К минусам стоит отнести:
- метод не устраняет хлор;
- отсутствие в воде после фильтрации минеральных солей;
- большие отходы воды;
- потеря мембраной фильтрующих качеств от соприкосновения с хлоридами и физическими загрязнителями;
- возможность размножения в системе бактерий;
- недостаточная очистка жесткой воды.
Ионообменный метод очистки воды | OOO Тэх-Групп в Москве
Ионообменный метод очистки воды считается наиболее результативным для водоподготовки и умягчения воды. Он нашел широкое применение в промышленности.
Суть ионообменного процесса очистки воды заключается в замене ионов из раствора (жидкости) на ионы, находящиеся на поверхности ионитов. Иониты входят в состав ионообменного материала, который вносится в фильтр (колонну).
В зависимости от фильтрующего материала, ионообменные фильтры (колонны) могут применяться для удаления из жидкости солей жесткости (Ca и Mg), железа, марганца и тяжелых металлов, нитратов, кислот, солей кремния, органических соединений, радиоактивных отходов и прочих загрязнений.
Ионообменный способ очистки воды может применяться в случаях, когда требуется удалять только определенные взвеси или соли, оставляя все остальное, то есть селективно.
Исходя из состава поступающей на очистку воды применяют определенные фильтрующие материалы:
-
Ионообменные смолы. Одни обмениваются катионами (катионообменные смолы), другие — анионами (анионообменные смолы). Имеют пористую и проницаемую структуру, размер гранул составляет 0,3 – 0,8 мм. Аниониты бывают сильноосновные и слабоосновные, а катиониты — сильнокислотные и слабокислотные. -
Волокнистые ионообменные материалы в различных текстильных формах. В основном применяют для дополнительной очистки питьевой воды от катионов тяжелых металлов, радионуклидов и железа.
Катионирование — процесс очистки жидкости ионообменным методом, когда происходит обмен катионов. В зависимости от вида ионов (Н+ или Na+), которые присутствуют в объеме катионита, различают две разновидности катионирования: Н-катионирование (смолы обменивают катионы из воды на ионы водорода) и Na-катионирование (смолы обменивают ионы из воды, на ионы натрия).
Анионирование — процесс очистки раствора ионообменным методом, когда происходит обмен анионов на ион гидроксида. Сочетание OH-анионирования и Н-катионирования приводит обессоливание воды.
Ионообменная очистка воды применяется в случае:
-
Невысокой концентрации загрязнения жидкости. -
На финальном этапе очистки, когда требуется высококачественная вода. -
Использования в установках обессоливания и умягчения воды. Такая вода необходима для работы котельных, ТЭЦ и АЭС.
Очистка воды ионообменными смолами используется для умягчения воды. Вода, проходя сквозь ионообменный материал, заменяет ионы электролитов на иониты, при этом изменяется химическая структура и жидкости, и реагента, уходит жесткость.
В зависимости от необходимого количества умягченной жидкости, используют разное число колонн и их размеры.
-
При 1-ступенчатой очистке требуется 2 колонны. Жесткость воды уменьшается до 0,05–0,1 г-экв/м3. -
При 2-ступенчатой очистке уже нужно 2 большие и 2 малые колонны. Жесткость воды достигает 0,01 г-экв/м3.
Такая вода нужна в энергетике, на металлургических, фармакологических производствах, пищевой и электронной промышленности.
На базе колонн (фильтров) проектируются ионообменные установки очистки воды. Они бывают ручные, автоматические и комбинированные.
Промышленная ионообменная установка обычно включает:
-
Насосы для подачи, дозировки и циркуляции воды. -
Вертикальные фильтрующие элементы с дренажно-распределительными системами снизу и сверху корпуса. -
Ионообменные смолы. -
Блок восстановления (регенерации). -
Запорная арматура с трубопроводом обвязки -
Блок управления и контроля, отвечающий за забитость фильтрационного материала -
Электрическая и гидравлическая “обвязка”.
При засорении фильтрующего материала, требуется их регенерация раствором в виде хлорида натрия или др.
Ионообменная система очистки воды может работать периодически и непрерывно.
Установки периодического действия. При этом происходит ионообмен, промывка ионита примесей, восстановление ионита, промывка ионита от восстанавливающего раствора. Недостатки этого метода — большие объемы установки, большое количество использованных реагентов, единовременно требуется большое количество засыпки ионообменного материала, сложность автоматизации.
Установки непрерывного действия. Применяется для снижения жесткости воды для паровых и водогрейных котлов, на предприятиях с бесперебойным производственным циклом:
-
Когда в рабочем режиме один фильтр, второй фильтр находится в режиме восстановления/ожидания. Работая непрерывно, производительность ее не больше, чем у установки периодического действия. -
Когда в рабочем режиме оба фильтра, производительность увеличивается в 2 раза. Если одна колонн на восстановление, то вторая работает в форсированном режиме, подача отфильтрованной воды не останавливается.
Обозначения основных моделей ионообменных установок:
УИ – (S, A, D, MB, SP)(R, K, C) – (М1….Мn)/K – (T, V, Q, R), например УИ – SK(2510) – M1 – 0817V, где
-
S,A,D,MB,SP — установки умягчения, декарбонизации, деминерализации, ионообменники со смешанными слоями, специальные технологии соответственно. -
Тип управления установкой — R ручное, К автоматизированный клапан управления, С центральный контроллер. -
Кол-во фильтров в установке (М1…Мn). -
К — размер корпуса. -
Тип управления по сигналу к регенерации (Т-по времени, V – по объему обработанной воды, Q – по качеству воды, R – по требованию оператора).
Преимущества системы очистки воды ионообменной смолой.
-
Очистка жидкости на самом высоком уровне. -
Различные иониты, отличающиеся по составу и конструкции. -
Невысокие затраты на эксплуатацию. Фильтрующий материал меняют не реже через 2 года, в некоторых случаях через 7 лет, все зависит от вида материала и условий работы. -
Все процессы автоматизированы. -
Высокое качество материалов и оборудования, имеют необходимые сертификаты. -
Невысокая цена установки.
Очистка воды: 5 прогрессивных технологий
У каждого девятого жителя планеты нет доступа к чистой воде рядом с домом. И ситуация постоянно ухудшается. Спасут ли человечество технологии очистки и вторичное использование воды?
По оценкам ООН, к 2050 году на Земле будут жить 9,8 млрд человек. Изменение климата, а также развитие сельского хозяйства и промышленности для удовлетворения потребностей постоянно растущего населения приведут к серьезному сокращению доступных водных ресурсов.
Согласно исследовательскому проекту WaterAid, 60% населения планеты уже сейчас живет в районах, где водоснабжение не может или скоро прекратит удовлетворять спрос. Водный кризис наиболее болезненно проявляется на Ближнем Востоке, в Центральной Азии и Северной Африке.
Россия в рамках прогнозного горизонта 2040 года находится в зоне низко-среднего риска.
Фото: Институт мировых ресурсов
Главные тренды рынка
Как развитые, так и развивающиеся страны сталкиваются с одной общей проблемой — ростом объемов промышленных и городских сточных вод. Это, в свою очередь, побуждает разработчиков из разных стран к поиску новых и все более совершенных технологий очистки воды.
Традиционные методы очистки включают использование адсорбентов, обратного осмоса, ионного обмена и электростатического осаждения. Их недостатки — высокая стоимость, плохая возможность повторного использования и низкая эффективность. Несмотря на прогресс, достигнутый в разработке новых технологий за последнее десятилетие, их использование ограничено в основном из-за свойств материалов и стоимости.
Согласно аналитическому агентству Mordor Intelligence, в 2020 году объем мирового рынка технологий очистки воды оценивался на уровне $50,5 млрд. До 2026-го рынок ежегодно будет расти примерно на 7% из-за быстро сокращающихся ресурсов пресной воды во всем мире. Спрос растет также со стороны разработчиков месторождений сланцевых углеводородов, производителей биотоплива и др.
Негативно повлияла на рынок пандемия COVID-19. Но она же привела к появлению новой технологии, которая позволяет обнаружить коронавирус в сточных водах. Метод позволяет измерить присутствие РНК-генетического материала SARS-CoV-2 (рибонуклеиновая кислота) в человеческих фекалиях в системе сбора сточных вод. Исследования в Нидерландах показали связь между объемом вирусного материала в сточных водах и количеством случаев заражения в данном районе и помогают отслеживать эпидемиологическую ситуацию и эволюцию вирусов. Эта методика была также протестирована в 2020 году в более чем 40 штатах Америки, причем в университете Аризоны помогла предотвратить вспышку коронавируса, где выявили двух человек с бессимптомным течением болезни.
Перечислим пять наиболее инновационных, по нашему мнению, технологий очистки воды.
1. Мембранное разделение
Это давний и популярный метод очистки воды от примесей и загрязнителей. Есть много технологий, которые работают как фильтр: пропускают воду через пленку с микроскопическими отверстиями. Вода проходит, а загрязняющие частицы застревают на мембране.
Методы современного мембранного разделения, такие как обратный осмос (удаляет частицы даже размером 0,001-0,0001 мкм — соли жесткости, сульфаты, нитраты, ионы натрия, красители и т.д.), могут очистить воду от 99,5% примесей. Но для этого размер пор должен быть менее микрона. Основной недостаток технологии — высокая стоимость обслуживания (мембраны часто забиваются).
2. Облучение
Как следует из названия, этот процесс основан на воздействии радиации на сточные воды, чтобы уничтожить органические загрязнители. Источники излучения — от гамма-лучей до ультрафиолетового света.
Облучение обычно используют для обеззараживания, но некоторые методы, например, ионизирующее облучение, в сочетании с добавлением озона или перекиси водорода улучшают эффективность разложения органических примесей, включая пестициды и фенолы.
Современные системы УФ-обработки предлагают применять светодиодные лампы. Сейчас такие лампы начинают активно внедрять в коммунальном секторе, а также используются NASA в космических разработках агентства.
Второй способ — это гидрооптические технологии. Они позволяют использовать несколько раз энергию фотонов, так как ультрафиолетовые лучи отражаются от стенок кварцевой камеры. Это повышает эффективность дозы УФ-облучения для уничтожения сложных вирусов, например, коронавируса или аденовируса.
Артур Душенко, главный инженер VODACO, Россия:
«Вирусы и бактерии, поступающие в водоемы со сточными водами, в дальнейшем могут попадать в системы коммунального водозабора на том же водоеме. Современные системы реагентной дезинфекции с использованием гипохлорита натрия или жидкого хлора не способны обезвредить все бактерии, так как многие из них, такие как Cryptosporidium или Giardia (криптоспоридии или лямблии. — РБК Тренды), устойчивы к воздействию хлора так же, как и сложные формы вирусов — аденовирус и коронавирус (как яркий пример — SARS-CoV-2).
Системы УФ-дезинфекции на базе технологии HOD UV обеспечивают дозу воздействия на данные микроорганизмы в 120 mJ/cm2 и выше — это необходимое условие для обезвреживания вируса, разрушения цепочки РНК и угнетения способности к восстановлению. В России стандарт воздействия ограничен на законодательном уровне — 30 mJ/cm2».
3. Очистка наночастицами
Люди давно используют такие вещества, как древесный уголь, для очистки воды путем адсорбции. При очистке наночастицами используется та же механика, но с частицами в наномасштабе. Различные типы наноматериалов — металлические наночастицы, наносорбенты, биоактивные наночастицы, нанофильтрационные (NF) мембраны, углеродные нанотрубки (УНТ), цеолиты и глина — оказались эффективными материалами для очистки сточных вод. Их использование устраняет пестициды и тяжелые металлы в воде. Углеродные нанотрубки также рассматривают как прорывную технологию для опреснения морской воды до стадии питьевой. Основной недостаток технологии — стоимость.
4. Биоаугментация
Органический способ очистки представляет собой добавление в воду смеси микроорганизмов, которая разрушает и удаляет загрязнения. Эти микроорганизмы включают ферменты и безопасные бактерии, которые естественным образом разлагают загрязняющие вещества, такие как масла или углеродные продукты. Но биоаугментация может влиять на экосистему микрофлоры и, как следствие, нарушать процесс очистки. Поэтому эту технологию пока нельзя использовать для получения питьевой воды.
Бациллы. Используются в нефтепереработке для очистки от хинолина
(Фото: Mauritius Images / Science Source / Nano Creative)
5. Мембранная биоаугментация
Мембранные биореакторы (MBR) — гибридная технология, которая включает мембранное разделение и биоаугментацию. Сточные воды после биологической очистки при помощи активного ила подают в емкость, называемую биореактором. В этой емкости располагаются мембраны, которые разделяют сточные воды на два потока — активный ил, используемый повторно для биологической очистки, и чистую воду.
На рынке представлены два основных типа MBR — это системы с вакуумным (или гравитационным) потоком и системы под давлением. Вакуумные системы погружаются в воду и имеют мембраны, установленные либо внутри биореакторов, либо в последующем резервуаре. Второй тип MBR, где поток управляется давлением, представляет собой внутритрубные картриджные системы, расположенные вне биореактора.
Преимущество мембранной биоаугментации — небольшая площадь для биологической очистки. MBR-реакторы увеличивают мощность очистных сооружений без увеличения площади конструкций.
Мембранные биореакторы для очистки сточных вод
(Фото: Американская ассоциация мембранных технологий)
Ольга Рублевская, директор Департамента анализа и технологического развития систем водоснабжения и водоотведения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»:
«Нева — это основной источник водоснабжения в Санкт-Петербурге. Благодаря программе прекращения сброса сточных вод без очистки в Неву и Финский залив в 2021 году уровень очистки достиг 99,5%. К 2030 году весь объем стоков будет перерабатываться на очистных сооружениях. Сейчас наша технологическая схема очистных сооружений состоит из механической, химической и биологической очистки.
- Механическая очистка включает решетки, песколовки, отстойники, в том числе прессование и отмыв отбросов (дополнительное поступление органических веществ в стоки) и преферментацию сырого осадка на стадии отстаивания (увеличение летучих жирных кислот).
- Биологическая очистка основана на технологических схемах UCT (технология Кейптаунского университета) и JHB (технология Йоханнесбургского университета).
- Химическая обработка применяется для удаления фосфатов. Используемый реагент — сульфат алюминия.
Так как в Санкт-Петербурге нет дефицита воды, то в городе нет ни вторичного использования очищенной воды, ни планов по применению таких технологий».
Необходимость через отвращение
Повторное использование сточных вод для орошения и других непитьевых целей стало обычным явлением и существует уже не одно десятилетие. Так, например, в Израиле, почти 90% сточных вод страны используется повторно в сельском хозяйстве.
Для доочистки сточной воды до состояния питьевой необходима надежная технологическая схема, которая включает как минимум пять стадий. Повторно используют очищенные сточные воды питьевого качества Австралия, Сингапур, Намибия, Южная Африка, Кувейт, Бельгия, Великобритания и США (штаты Калифорния и Техас). В этих странах очищенной водой пополняют подземные или поверхностные водные источники (плотины).
Речная вода, используемая в различных городах для производства питьевой воды, содержит в себе большие объемы сточных вод. Переработанная вода безопасна для питья, но некоторые люди не могут преодолеть чувство отвращения. Периодически во всем мире проходят акции по преодолению психологических барьеров. Так, основатель Microsoft Билл Гейтс выпил стакан жидкости, которая была переработана из человеческих фекальных масс в питьевую воду по технологии Omniprocessor Фонда Билла и Мелинды Гейтс. А французская компания Veolia запустила в Чехии совместный проект с пивоварней Čížová, которая из переработанных стоков сварила пиво.
Чешское пиво Erko, сваренное с использованием переработанных сточных вод
(Фото: Veolia)
Методы очистки воды
Чем водоочистка отличается от фильтрации?
Фильтр – это «сито», с «дырочками» различного диаметра. Есть «сито» (фильтр) с «дырочками» около миллиметра, есть «сито» с «дырочками» в 9 ангстрем (9×10-10 см). Все что меньше «дырочки» — фильтр пропустит (отфильтрует), все что больше дырочки – задержит. Затем фильтр, загрязненный этим задержанным, нужно промывать, чистить, заменять и т.д. Но самый главный недостаток всех фильтров: фильтруя воду от взвесей различного размера, они не убирают главное зло загрязненной воды – растворенные в ней тяжелые металлы и различные соли. Эту проблему решает только ВОДООЧИСТКА. Суть любого метода водоочистки заключается в том, чтобы растворенные в воде вещества перевести в нерастворимые или газообразные и затем удалить их.
Современные методы водоочистки
Многообразие форм и концентраций загрязняющих веществ в воде вызвало необходимость разработки целого ряда методов и технологических схем водоочистки.
На Российском рынке представлены разнообразные водоочистные системы: аэрационные, реагентные, озоновые, системы обратного осмоса и т.д. Все эти методы имеют положительные и отрицательные стороны.
Аэрационный метод очистки воды
Аэрация применяется на многих водоочистных станциях и считается традиционным способом очистки воды уже много десятилетий. Так как реакция окисления железа требует довольно длительного времени, то использование для окисления только воздуха, требует больших резервуаров, в которых можно обеспечить нужное время контакта с кислородом. Это наиболее старый из современный способов водоочистки и используется в основном на крупных городских водоочистных станциях, в том числе и на Томском водоканале. Недостаток этого метода очистки так же в том, что вода требует дополнительного обеззараживания (например, хлором) и для промывки оборудования требуется большое количество воды дополнительно.
Метод очистки с применением озона
Озон, являясь мощным окислителем, очень опасен как для человека, так и для мировой экологии (выбросы остаточного озона в атмосферу, образование формальдегидов и других вредных соединений в процессе очистки). К тому же озонаторы являются сложными электротехническими устройствами и требуют постоянного обслуживания специалистами.
Метод очистки по принципу обратного осмоса
В данном методе очистки применяются полупроницаемые мембраны, которые действительно позволяют удалить из воды даже самые мелкие примеси, однако данные мембраны невероятно требовательны к исходной воде, из-за чего обязательно требуют предварительной подготовки воды, иначе срок их службы будет ограничиваться часами. Высокая требовательность фильтров обратного осмоса делает их эффективыми только на стадии «доочистки» воды. Фильтр обратного осмоса не в силах в одиночку очищать воду из открытых и подземных источников и требует дополнительных дорогостоящих расходных материалов.
Гидродинамический метод очистки воды
Гидродинамика — это естественный процесс, при очистке воды данным методом структура воды остаётся неизменной. Процессы, протекающие в гидродинамической установке физические, а не химические. В отличие от всех вышеперечисленных методов очистки воды, в этом методе не используются мембраны обратного осмоса, озонирование, облучения и реагенты. Подробнее о проблемах применения реагентов. Гидродинамический метод водоочистки применяется в ГДВУ-03 и является наиболее эффективным при очистке воды из любых источников без каких-либо дополнительных затрат и дополнительго оборудования.
Подробнее о Гидродинамическом методе очистки воды в ГДВУ-03
Методы очистки воды | Способы фильтрации воды
Существует несколько способов очистки воды, каждый из которых обладает определенной эффективностью, достоинствами и недостатками. Чтобы точно ответить на вопрос: какой способ применить для эффективной и качественной очистки, необходимо в первую очередь знать, какие именно загрязнения содержаться в воде. Получить исчерпывающие сведения о степени и характере загрязнения поможет химический и бактериологический анализ воды, выполняемый специализированными профильными лабораториями. Также вы можете заказать анализ воды у нас. В некоторых случаях (например, при установке фильтра обратного осмоса) можно обойтись и без анализа воды.
Для большинства задач очистки воды необходима комбинация нескольких методов фильтрации. Такой комплексный подход дает оптимальные результаты и идеально очищенную воду. Рассмотрим подробнее наиболее распространенные способы очистки воды.
Механическая фильтрация
Самый простой и одновременно самый востребованный способ фильтрации воды. Суть метода заключается в удалении мелких нерастворимых частиц, взвесей, мутности. Вода проходит через своеобразное сито с мелкими фракциями, которое задерживает механические загрязнения. Размер удаляемых взвешенных частиц зависит от диаметра каналов в фильтрующем материале, а другими словами – от размера ячеек “сита”.
Большая часть взвесей и механических примесей (песок, ржавчина, окалина, ил, пыль, известь) имеют размеры 1-20 микрон и легко удаляются при механической очистке воды. Однако в воде остаются бактерии, микроорганизмы и другие загрязнения малых размеров.
Механическая фильтрация широко применяется в качестве первой (начальной) ступени очистки и защищает последующее более дорогое оборудование. Особенно актуален этот способ при заборе воды с поверхностных источников, а также из скважин на песчаных горизонтах.
Сорбционная (угольная) фильтрация
Этот метод основан на свойстве специальных веществ — сорбентов поглощать примеси из воды. Классический процесс сорбционной очистки заключается в прохождении жидкости через емкость, заполненную сорбентом – сорбционный фильтр. Тем самым из воды удаляются нежелательные примеси, привкусы и запахи. В подавляющем большинстве случаев в качестве сорбентов применяют активированный уголь. Активированный уголь (брикетированный или гранулированный) является универсальным эффективным сорбентом, производимым миллионными партиями. Поэтому сорбционные фильтры называют еще и угольными фильтрами. Угольный фильтр эффективен в отношении органических соединений, хлора, сероводорода, пестицидов, гербицидов и др.
Ионный обмен
Метод ионного обмена основан на одноименной химической реакции, суть которой заключается в поглощении сорбентом из воды ионов одного вещества и выхода из него в жидкость ионов другого.
Другими словами, вредные загрязнения в воде заменяются на безвредные ионы другого вещества. Сорбенты в данном случае называются ионообменными материалами, реже — ионитами. Ионообменные сорбенты обладают способностью извлекать из воды растворенные соли жесткости, заменяя их другими веществами (чаще всего натрием).
Метод ионного обмена применяют для очистки воды от нитратов и тяжелых металлов, которые являются серьезной угрозой здоровью человека. Однако наиболее часто метод основе ионного обмена применяется для умягчения воды, то есть удаления солей жесткости – ионов кальция и магния. Основная характеристика ионообменной смолы — обменная емкость, которая характеризует количество ”замещенных” вредных ионов. Все ионообменные материалы после исчерпания ресурса работа подлежат регенерации, то есть восстановлению своих свойств.
Обратный осмос
Вода очищается при прохождении через специальную обратноосмотическую мембрану. Обратноосмотическая мембрана представляет собой подобие сита с микроскопическими порами. Такое ”сито” пропускает лишь молекулы воды, а все примеси, загрязнения, вирусы и бактерии смываются в дренаж. Системы обратного осмоса обеспечивают самую высокую степень очистки воды. Удаляются мельчайшие примеси, даже одновалентные ионы хлора и натрия, а также опасные вирусы и микроорганизмы.
Очистка воды — обзор
4 Производство наночастиц бактериями
Основное применение наночастиц для очистки воды и обеспечения экологической безопасности связано с их способностью удалять ионы тяжелых металлов. Madrakian et al. (2015) разработали наночастицы маггемита, модифицированные гомополимерами на основе меркаптоэтиламино, для удаления ионов Ag, Hg, Pb и Cd в водных растворах. Также на основе наночастиц оксида железа система, разработанная Ge et al. (2012) использует Fe 3 O 4 /3-аминопропилтриэтоксисилан / акриловую кислоту / кротоновую кислоту для удаления Cd, Zn, Pb и Cu из водных растворов.Gupta et al. (2016) использовали наночастицы CuO в качестве адсорбентов для ионов Cr. Razzaz et al. (2016) получили мембраноподобную систему на основе хитозана и наночастиц TiO 2 , которые действуют как адсорбенты для Cu и Pb.
Доказано, что наночастицы работают как отличные сорбирующие системы с улучшенными свойствами из-за их повышенной реакционной способности.
Jiang et al. (2015) методом соосаждения были получены микрочастицы Fe 3 O 4 – хитозан – полианилин (ПАНИ), которые могут быть использованы в качестве магнитных адсорбентов для ароматических соединений.Принцип действия системы основан на π – π взаимодействиях, которые устанавливаются между полианилином и ароматическим соединением.
Система, разработанная Yu et al., Также основана на наночастицах магнетита. (2015) можно использовать для удаления органических растворителей, таких как дизельное топливо, из сточных вод.
Совсем недавно Ли и др. (2016b) получили восстановленные магнетитом графеновые аэрогели для их использования при обеззараживании и очистке воды. Они доказали эффективность сорбции масел, органических растворителей, ионов арсенита и красителей.
Кроме того, многие наночастицы используются для очистки воды из-за их естественных антимикробных свойств, например: Ag (Franci et al., 2015; El-Zahry et al., 2015; Thuptimdang et al., 2015), ZnO (Chandrappa and Venkatesha, 2012; Lee et al., 2014; Ng et al., 2013), Cu и CuO (Ramyadevi et al., 2012; Shankar, Rhim, 2014), MnO 2 (Wang et al., 2016) , MgO (Zhen-Xing, Bin-Feng, 2014; Leung et al., 2014), Se (Bartůněk et al., 2015; Tran, Webster, 2011) и TiO 2 (Kubacka et al., 2014; Park et al., 2012) наночастиц.
Важность обеззараживания воды микроорганизмами имеет решающее значение для здоровья человека, поскольку вода является жизненно важным компонентом. Уровень смертности из-за потребления загрязненной воды чрезвычайно высок: 1,8 миллиона смертей от диарейных заболеваний. Это явление чаще всего встречается в развивающихся странах мира, где люди не имеют доступа к безопасной питьевой воде или санитарии. Таким образом, необходимо найти простые и многоразовые методы очистки воды (Аншуп, 2009).
Bindhu et al. (2016) получили наночастицы MgO с помощью обычного влажного химического метода, и их антибактериальные свойства были оценены в отношении как грамотрицательных ( Pseudomonas aeruginosa, ), так и грамположительных ( Staphylococcus aureus ) штаммов, которые обычно встречаются в воде. Эффективность обработки наночастицами была выше в случае S. aureus , вероятно, из-за меньшей сложности мембранной структуры и большей поверхности, доступной для контакта с наночастицами оксида.
Летучая зола или активированный уголь обычно используются при очистке воды, поскольку классифицируются как один из биологических процессов, используемых в этом типе применения, из-за большой площади поверхности и улучшенных адсорбционных свойств. Джоши и др. (2015) модифицировали частицы летучей золы с помощью AgNP и IONP, используя гидротермальный подход. Антибактериальная эффективность композитного материала была доказана против Escherichia coli , бактерицидная эффективность возрастала под воздействием УФ-излучения из-за высокого фотокаталитического эффекта полученных частиц.Кроме того, частицы зольной пыли – AgNPs – IONPs показали адсорбционную способность по отношению к ионам Pb (II) в водных растворах.
Однако эти наночастицы обычно встраиваются в различные типы фильтрующих мембран, используемых при очистке воды. В таблице 7.2 представлены некоторые современные примеры из научной литературы, касающиеся использования различных типов наночастиц при изготовлении композитных мембран.
Таблица 7.2. Примеры наночастиц, используемых при изготовлении композитных фильтрующих мембран для очистки воды
Тип наночастиц | Описание системы | Тип фильтрации / Размер пор мембраны | Оценка | Ссылки |
---|---|---|---|---|
AgNPs | NH 2 -полиэфирсульфон-AgNPs | — | Антибактериальная оценка in vitro против E.coli штаммы | Haider et al. (2016) |
AgNPs, диспергированные в полисульфоне / AgNPs, синтезированные in situ в полисульфоне | Антибиообрастание, нанофильтрация и микрофильтрация | Высвобождение ионов серебра in vitro и измерение с использованием ICP-MS; антибактериальная активность и антиадгезионный потенциал in vitro в отношении штаммов E. coli и Pseudomonas aeruginosa | Andrade et al. (2015) | |
Нитроцеллюлозная мембрана, пропитанная AgNP различного происхождения: коммерческие и биосинтезированные (внеклеточные из Aspergillus niger , Cryptococcus laurentii и Rhodotorula glutinis65 | Оценка антибактериальной микрофильтрации | Fernández et al. (2016) | ||
Тонкие пленки полиамида, включенные с AgNP посредством плазменного осаждения на полисульфоновые мембраны. антибактериальная эффективность in vitro против E. coli, P. aeruginosa и S.штаммы aureus ; определение высвобождения ионов серебра in vitro с использованием ICP-MS | Park et al. (2016) | |||
Изготовление AgNPs / поливинилиденфторида (PVDF) мембран с использованием инверсии фаз, индуцированной методом иммерсионного осаждения | Фильтрация обратным осмосом | Высвобождение ионов серебра in vitro с использованием ICP-MS; измерение органических противообрастающих свойств с использованием восстановления водяного потока после поверхностного и внутреннего обрастания; антибактериальный потенциал in vitro против E.штаммы coli ; оценка свойств антибиообрастания in vitro | Li et al. (2013) | |
Полиамид-AgNPs, биосинтезированные с использованием штамма L. fermentum | Нанофильтрация | Оценка эффективности фильтрации (водопроницаемость и отторжение солей) с использованием тупиковой фильтрующей ячейки; высвобождение серебра in vitro с использованием ICP-MS; антибактериальная активность in vitro против P. aeruginosa и E. coli | Liu et al.(2015) | |
Ацетат целлюлозы — оксид графена — мембрана AgNPs | — | Испытание непрерывной фильтрации in vitro; антибактериальная активность in vitro против штаммов E. coli через 2 часа после контакта | Sun et al. (2015) | |
TiO 2 NPs | Мембраны из нановолокна из нейлона-6 — TiO 2 NPs | Микрофильтрация | Тест фотодеградации с использованием метиленового синего; испытание на токсичность хлорфенолов in vivo с использованием моделей Daphia magna | An et al.(2014) |
Полиэфирсульфон (PES) / поливинилдиенфторид (PVDF) гидрофобные / PVDF гидрофильные мембраны — TiO 2 наночастиц, синтезированных на поверхности мембран методом гидролиза | — | , тестирование проницаемости in vitro органические противообрастающие свойства; фотодеградация метиленового синего и невоспалительных препаратов (диклофенак и ибупрофен) | Fischer et al. (2015) | |
Мембраны из нановолокна — TiO 2 наночастиц | — | Антибактериальная активность in vitro против S.aureus , тестирование биообрастания гуминовых добавок, тестирование потока воды; | Daels et al. (2015) | |
CuNPs / CuO NPs | Коммерческая тонкопленочная композитная мембрана — Cu / CuO NPs | Фильтрация обратного осмоса | Тестирование растворения меди in vitro; антибактериальная эффективность in vitro против E. coli | Ben-Sasson et al. (2016) |
Тонкопленочный композит — CuNP, полученный послойным распылением и вращением (SSLbL) | Фильтрация обратным осмосом | Тестирование потока проницаемости мембраны, способность отвода солей, свойство антибиообрастания | Ma et al.(2016) | |
НЧ на основе Si | Мембрана ПВДФ — SiO 2 — поли (метилметакрилат) — блок — привитый сополимер поли (2-диметиламиноэтилметакрилата) (PMMA- b -PDMAEMA) | — | Тестирование гидрофобности, проницаемости и противообрастающих свойств | Zhu et al. (2016) |
Полиамидная мембрана — наночастицы, покрытые MCM-48 посредством межфазной полимеризации | — | Оценка потока воды; отторжение соли; испытание на долговечность | Liu et al.(2016b) | |
Наночастицы цеолита — полисульфоновая мембрана | — | Оценка потока воды; сорбционная способность для ионов свинца и никеля | Юрекли (2016) | |
НЧ на основе магния | Полиэфирсульфоновая мембрана-Mg (OH) 2 наночастиц, синтезированных in situ | — | Оценка гидрофобности, поток проницаемости, степень удерживания , измерения противообрастающих свойств |
Биогенные наночастицы в последнее время вызывают интерес из-за их свойств, таких как хорошая полидисперсность и биосовместимость, из-за естественной функционализации, которая особенно характерна для наночастиц, синтезированных внутри клетки.Наночастицы, синтезированные с помощью бактерий и дрожжей, считаются зелеными подходами, поскольку они не используют коррозионные и токсичные прекурсоры и вещества и более безопасны для окружающей среды. Соли металлов восстанавливаются с помощью внутриклеточных или внеклеточных агентов (терпеноидов, флавонов, алкалоидов, пигментов, белков или аминокислот), которые естественным образом встречаются в этих микроорганизмах.
Использование наночастиц для обеззараживания воды также дает другие преимущества, такие как полное удаление загрязняющих веществ даже при низких концентрациях, опять же из-за повышенной реакционной способности наночастиц и их большой площади поверхности.Таким образом, после процесса очистки образуется меньше отходов (Аншуп, 2009). Furgal et al. (2015) использовали наночастицы MnO 2 , продуцируемые штаммом Pseudomonas putida при воздействии различных микрозагрязнителей в различных концентрациях, характерных для загрязненной окружающей среды. Эти частицы можно использовать для удаления различных остаточных органических веществ в сточных водах, таких как эстрон и стероидные гормоны 17-α-этинилэстрадиола. Эффективность этой системы находится на уровне ppm.
Что касается использования биологически синтезированных наночастиц, одно из основных свойств, благодаря которому они используются при изготовлении мембран для фильтрации воды, заключается в их антимикробных и антиадгезионных свойствах. Таким образом, все биогенные наночастицы проверяются на их свойства против биологического обрастания. Например, Сонкусре и Камеотра (2015) получили Bacillus licheniformis — синтезировали наночастицы селена, которые ингибировали прилипание бактерий S. aureus . Stenotrophomonas maltophilia также использовали для восстановления селенита до наночастиц селена.
Ashajyothi et al. (2016) недавно использовали биогенные синтезированные наночастицы в качестве противогрибковых и антимицелиевых агентов: наночастицы серебра, меди, оксида цинка и соответственно золота, полученные внеклеточным методом из непатогенного штамма Enterococcus faecalis . За исключением AuNP, все наночастицы проявляли высокую противогрибковую активность.
E. coli также использовались для синтеза AgNP, кэпированных l-цистеином (Perni et al., 2014). Эти доказанные антибактериальные свойства против E.coli и S. aureus . Другой пример биогенно синтезированных наночастиц серебра приводится учеными, которые применили метод с использованием грамотрицательных бактерий Pseudomonas putida .
Fernández et al. (2016) получили мембраны для фильтрации воды на основе нитроцеллюлозы, пропитанные наночастицами серебра, из разных источников: коммерческих AgNP и биосинтезированных AgNP. Биосинтезированные наночастицы серебра были получены внеклеточным методом из Aspergillus niger, Cryptococcus laurentii и Rhodotorula glutinis. Полученные образцы затем оценивали на предмет их антибактериального потенциала в отношении соответствующих штаммов бактерий ( E. coli , Enterococcus faecalis и Pseudomonas aeruginosa ). Наиболее обнадеживающие результаты были получены для образца, содержащего AgNP, синтезированные с помощью культуры Rhodotorula glutinis , объяснение этому дается полисахаридом, функционализирующим эти наночастицы.
Bio-Ag 0 или биогенные наночастицы серебра синтезируются в присутствии штаммов Lactobacillus fermentum и вызывают большой интерес из-за их антибиообрастающих и антимикробных свойств.Существует множество исследований, описывающих получение и тестирование мембран для фильтрации воды, содержащих био-Ag 0 .
Liu et al. (2015) получили полиамидные мембраны для нанофильтрации с привитыми AgNP, биосинтезированными с использованием штамма L. fermentum . Эти мембраны сравнивали с полиамидными мембранами, залитыми химически синтезированными наночастицами, по морфологии, гидрофобности, свойствам текучести, высвобождению серебра и антибактериальным свойствам.Обе мембраны показали хорошие свойства текучести (за счет способности водопроницаемости и отторжения солей), однако мембрана, содержащая биосинтезированные наночастицы, оказалась более стабильной в зависимости от отсутствия высвобождения AgNP. Кроме того, эта система оказалась более эффективной благодаря своей антибактериальной активности.
De Gusseme et al. (2011) также получили мембраны из ПВДФ для микрофильтрации, содержащие AgNP, биосинтезированные с использованием L. fermentum . Эти системы доказали противовирусные свойства против бактериофагов UZ1 при непрерывном потоке.Однако фильтрующий потенциал мембраны был ограничен, что доказывало ее применимость в небольших масштабах.
Другой пример — получение мембран на основе полиэфирсульфона (PES), содержащих био-Ag 0 (Zhang et al., 2012). Эти доказанные гидрофобные свойства увеличивают поток пермеата, антибактериальные и антиадгезивные свойства в отношении штаммов E. coli и P. aeruginosa .
Методы очистки питьевой воды | FloWater
Все мы знаем, что пить прямо из реки — не лучшая идея, но полезно знать, как эта вода очищается до того, как попадет в ваш кран.Вода, не прошедшая процесс очистки, полна загрязняющих веществ, таких как бактерии, вирусы, грязь, пестициды и другие химические вещества. Питье такой воды может вызвать диарею и рвоту или даже более серьезный риск для здоровья.
Перед тем, как пить воду, ее необходимо пройти через один или несколько методов очистки воды. Эти методы, которые делают нашу воду безопасной для питья, и как они удаляют опасные загрязнители, чтобы сделать нашу воду чистой и безопасной?
Чтобы ответить на эти и многие другие вопросы, мы рассмотрим различные типы очистки воды, включая кипячение, фильтрацию, дистилляцию и обратный осмос.Мы обсудим важные различия между этими популярными методами очистки питьевой воды и то, как люди могут использовать их для создания разных типов питьевой воды. Приготовьтесь к ускоренному курсу всего, что вы когда-либо хотели знать о методах очистки воды.
Метод очистки воды 1: кипячение
Один из способов очистки воды — кипячение. Это простой метод, убивающий микробы и паразитов. Люди веками полагались на этот метод для производства безопасной и чистой воды для приготовления пищи и питья.Вы можете думать об этом как об испытанном методе очистки воды.
Когда очищать воду
Неочищенная и антисанитарная вода может поступать из природных источников, таких как озера, реки и ручьи. Он также может поступать прямо из-под крана, если он не был обработан должным образом или подвергся загрязнению химическими веществами или сточными водами. Даже вода, которая выглядит чистой и прозрачной, может содержать бактерии, представляющие опасность для здоровья. По этой причине так важно очищать любую воду, которая не была обработана или подверглась загрязнению.
Кипячение воды как форма очистки может быть отличным вариантом в некоторых ситуациях, когда у вас нет воды в бутылках. Вы можете сделать это, когда находитесь в кемпинге и вам нужна вода для питья или приготовления пищи. Рекомендуется, если вы находитесь в стране с антисанитарной питьевой водой. Вам также следует использовать кипяченую воду, если ваш местный водопровод загрязнен из-за урагана, наводнения или прорыва водопровода.
Как кипятить воду, чтобы сделать ее безопасной?
Когда дело доходит до кипячения воды как средства очистки, вам нужно знать, как долго это нужно делать.Если вы не будете делать это достаточно долго, метод может оказаться совершенно неэффективным, что может привести к тому, что вы и ваша семья заболеете из-за загрязнения воды.
Чтобы правильно вскипятить воду, вам понадобится источник тепла, например плита, и что-то, что удерживает воду, например, кастрюлю. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рекомендует довести воду до кипения и подержать в ней не менее одной минуты. Если вы находитесь на высоте более одной мили, вы должны держать воду в кипящей воде не менее трех минут.
Если вы заметили, что ваша вода мутная, вам нужно отфильтровать ее перед кипячением. Это предотвратит попадание грязи или мусора. В качестве фильтра можно использовать кофейные фильтры, ткань или бумажные полотенца. Просто налейте воду через фильтр столько раз, сколько нужно, чтобы вода стала прозрачной. Имейте в виду, что для удаления микроскопических патогенов вам все равно нужно будет его прокипятить.
Метод очистки воды 2: фильтрация
Фильтрация — отличный метод очистки воды.Если вы привыкли пить воду из-под крана, полезно знать, как ваша вода фильтруется, прежде чем она попадет в кран. Фильтрация — один из старейших методов, и сегодня многие муниципальные системы водоснабжения полагаются на нее для очистки питьевой воды до того, как она попадет в ваш кран. Этот процесс просто включает в себя отделение твердого мусора от воды, минуя жидкость через фильтр.
Основы фильтрации воды
Как упоминалось выше, концепция фильтрации проста.Вы медленно позволяете воде проходить через фильтр, чтобы удалить любые твердые загрязнения, такие как грязь, пыль или другой мусор. Фильтр обычно состоит из некоторых пористых материалов, таких как хлопок или стекловата, ткань, бумага, гравий или песок. Размер пор фильтра определяет размер частиц, которые могут пройти.
Фильтрация позволяет воде проходить через фильтр, оставляя после себя любые твердые частицы. Для достижения наилучших результатов процесс фильтрации обычно выполняется несколько раз. Это гарантирует, что фильтр удаляет из воды любые нежелательные частицы.
Когда вы сами фильтруете воду, вы обычно используете такие материалы, как ткань или бумага. В прошлом городские водоочистные сооружения полагались исключительно на фильтры, сделанные из угля, гравия или песка. Процесс фильтрации воды через такой гранулированный слой — это то, что мы называем медленной фильтрацией через песок.
Современная фильтрация воды
Современные системы фильтрации на городских водоочистных сооружениях основаны на медленной фильтрации через песок и улучшают ее за счет включения мультимедийного фильтра.Этот фильтр в основном состоит из угля, который создает прочный блок. Это отличается от неструктурированных и рыхлых песочных фильтров.
Помимо твердого угля, современные фильтры для воды также содержат другие вещества, которые помогают очистить воду с помощью химических и физических процессов. С химической точки зрения, мультимедийный фильтр поглощает загрязнения. Атомный заряд угля заставляет любые частицы в воде терять связь с водой и прикрепляться к фильтру. Физически мультимедийный фильтр задерживает в своих порах частицы, размер которых превышает размер воды.Этот физический процесс похож на медленную фильтрацию песка.
Обычно вода проходит несколько этапов мультимедийных фильтров, чтобы убедиться, что она была должным образом очищена. В конце концов, вода выходит из мультимедийного фильтра без грязи, мусора и загрязнений любого размера.
Метод очистки воды 3: Дистилляция
Возможно, вы слышали о дистилляции как о методе изготовления алкогольных напитков, таких как виски и джин. Однако это также способ очистки воды.Этот процесс удаляет из воды много загрязняющих веществ, но он также может удалить важные минералы. В результате многие специалисты не рекомендуют пить исключительно дистиллированную воду.
Основы дистилляции воды
Дистилляция очищает воду с помощью источника тепла для ее испарения. Когда вода превращается в пар, она отделяет жидкость от любых загрязнений или мусора, которые могут появиться в поверхностных или грунтовых водах.
Процесс перегонки прост.Вода имеет гораздо более низкую температуру кипения, чем твердые вещества и минералы. Таким образом, вы можете дистиллировать воду, взяв неочищенную воду и нагревая ее до тех пор, пока вода не достигнет точки кипения и не начнет превращаться в пар. Поддерживая постоянную температуру тепла, вода продолжает испаряться, а твердые частицы — нет. Этот процесс также удаляет микроскопические и болезнетворные организмы, такие как бактерии и вирусы.
После того, как вся вода представляет собой пар, вы помещаете его в конденсатор. Когда она остывает, вода снова превращается в жидкость.Чтобы вода не была загрязнена, люди часто повторяют процесс дистилляции несколько раз.
Роль солнечной энергии в дистилляции
Люди давно экспериментировали с использованием солнечной энергии для дистилляции воды. Этот вариант привлекателен тем, что представляет собой эффективную и экологичную альтернативу нагреву воды традиционными источниками энергии.
Однако у солнечной энергии есть и недостатки, когда дело касается дистилляции. Самая большая проблема в том, что он работает только с небольшим количеством жидкости.Кроме того, время, необходимое для многократной дистилляции воды при использовании солнечной энергии, больше, чем при использовании традиционного источника энергии.
Метод очистки воды 4: Хлор
Когда на ум приходит хлор, вы можете подумать о бассейнах и аквапарках, но это также способ очистки питьевой воды. Хлор играет важную роль в очистке воды. Он удаляет вредные и смертельные микроорганизмы из водопроводной воды, поэтому 98% U.Водоканалы С. используют его для очистки питьевой воды.
Роль хлора
Есть веская причина, по которой люди считают фильтрацию и добавление хлора в питьевую воду одним из самых значительных достижений тысячелетия в области общественного здравоохранения. Он практически устранил вспышки заболеваний, передающихся через воду, в Соединенных Штатах и развитых странах по всему миру.
Хлор отлично справляется с уничтожением микроскопических патогенов, которые могут жить в нашем водоснабжении.С 1908 года работники здравоохранения добавляли хлор в нашу питьевую воду. В результате холера, дизентерия и брюшной тиф — это болезни, которые мы считаем старомодными болезнями Орегонской тропы, а не проблемами современности.
Как хлор очищает воду
Хлор — единственное дезинфицирующее средство, которое может эффективно уничтожать такие микроорганизмы, как бактерии, в процессе очистки воды. Он также поддерживает качество воды на пути от водоочистной установки до вашего крана.
Хотя мы используем хлор более века, мы до сих пор не знаем, как он убивает или инактивирует микроорганизмы. После десятилетий исследований ученые пришли к выводу, что хлор действует, поражая клеточную стенку бактерий. Они думают, что воздействие хлора на микроорганизм разрушает его клеточную стенку, изменяя ее биохимически, химически и физически. После этого он останавливает жизнедеятельность клетки и убивает ее.
Безопасен ли хлор для человека?
Вам может быть интересно, почему хлор может убивать микроорганизмы и не причинять вред человеку.Концентрация хлора в питьевой воде достаточна для уничтожения мелких и простых микроорганизмов. Однако люди намного крупнее и сложнее, поэтому малых доз хлора недостаточно, чтобы навредить нам.
Для нашей безопасности водоканалы тщательно регулируют уровень хлора. Они следят за тем, чтобы они были достаточно высокими, чтобы убить опасные микроорганизмы, но достаточно низкими, чтобы не причинять вред людям и животным. Это гарантирует, что у нас будет безопасная питьевая вода для всех.
Метод очистки воды 5: Обратный осмос
Обратный осмос звучит как сложный научный термин, не обязательно способ создания безопасной питьевой воды.Однако это именно то, что он может сделать для нас. Осмос — это когда молекулы проходят через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный. Обратный осмос — это как раз наоборот.
Как работает обратный осмос
Система обратного осмоса имеет три канистры. Один из них — мембрана, а два других содержат угольные фильтры. Первым этапом очистки воды с помощью обратного осмоса является предварительная фильтрация. Мы удаляем более крупный осадок и уменьшаем содержание хлора с помощью осадочного фильтра или угольного фильтра.Это защищает мембрану от повреждения или засорения.
Следующий шаг заключается в использовании давления для проталкивания воды через полупроницаемую мембрану обратного осмоса. Эта мембрана изготовлена из синтетического пластика и пропускает воду. Однако он не пропускает кальций, хлор, натрий, бактерии, вирусы и другие загрязнители.
Последний этап происходит после фильтрации. На этом этапе вода проходит через другой угольный фильтр или постфильтр, который удаляет любые загрязнения, которые могли выйти через мембрану.В результате получается свежая и очищенная вода, которую можно использовать для питья, уборки, купания и стирки.
Что можно удалить с помощью обратного осмоса
Обратный осмос известен своей способностью удалять различные загрязнения, такие как свинец, мышьяк, нитраты, хром, радий, бактерии и вирусы. Не только это, но и процесс обратного осмоса также может помочь в опреснении воды. Этот процесс может превратить соленую воду в безопасную питьевую воду.
Взгляд на усовершенствованную очистку FloWater 7X
FloWater сочетает в себе несколько из вышеперечисленных методов очистки воды, чтобы обеспечить самую чистую воду на рынке.Наша 7-кратная усовершенствованная система очистки удаляет до 99% примесей и загрязняющих веществ из существующего источника воды, в результате чего очищенная питьевая вода имеет прекрасный вкус. Наша система очистки воды разбита на семь различных этапов. Первые три фазы используют разные типы фильтрации для удаления мусора из воды. Мы начинаем с осадочного фильтра, который удаляет грязь, пыль, ржавчину и другие взвешенные твердые частицы, которые могут присутствовать в вашей водопроводной воде или трубах. Затем мы используем угольный фильтр для удаления более мелких частиц, таких как хлор, радон, сероводород и тяжелые металлы.Этот фильтр также удаляет запахи и неприятный вкус. Третий фильтр, который мы используем, — это усовершенствованный фильтр осмоса. Как обсуждалось выше, в этом фильтре используется полупроницаемая мембрана для удаления загрязняющих веществ, таких как фторид, бактерии, свинец, вирусы, тяжелые металлы, фармацевтические препараты, пестициды, гербициды и растворенные твердые вещества. Отсюда мы улучшаем воду микроэлементами и электролитами. Активированный кислород добавляется в воду, чтобы помочь очистить резервуар и повысить уровень кислорода в крови и мышцах.Щелочь добавляется для повышения уровня pH воды, нейтрализации кислотности в организме и снятия нагрузки на внутренние органы. Электролиты добавляются для поддержки вашей иммунной защиты, восстановления клеток, прочности костей и поддержания энергии. Наконец, вода проходит через кокосовый угольный фильтр, чтобы придать ей восхитительный и свежий вкус.
FloWater стремится предоставить миру более безопасную и здоровую воду. Если вы заинтересованы в том, чтобы вывести воду на новый уровень и улучшить качество воды, которую вы потребляете, обратитесь к FloWater сегодня!
Источники:
https: // traveltips.usatoday.com/long-boil-water-purification-62933.html
https://www.epa.gov/ground-water-and-drinking-water/emergency-disinfection-drinking-water
https://www.reference.com/science/filtration-work-753530f40075be21
http://historyofwaterfilters.com/filtration-process.html
http://historyofwaterfilters.com/distillation-process.html
https://www.scientificamerican.com/article/how-does-chlorine-added-t/
http: //www.water-rightgroup.ru / blog / how-do-обратного осмоса-питьевой воды-систем-работа /
https://science.howstuffworks.com/reverse-osmosis.htm
Разъяснение различных методов фильтрации воды
Знаете ли вы, что по крайней мере 2 миллиарда человек в мире сейчас имеют доступ только к питьевой воде, загрязненной фекалиями?
Печально, что основная потребность живых существ может подвергнуть нашу жизнь опасности.Что еще печальнее, нелегко понять, загрязнена ли вода, которую мы используем каждый день.
Итак, справедливо, что люди готовы тратить столько денег на системы фильтрации воды, потому что чистую и чистую воду нельзя ставить дорого.
Правильный процесс фильтрации оставляет вам не только чистую воду, но и воду без неприятных запахов или привкусов.
Но прежде чем покупать случайный фильтр для воды, лучше иметь четкое представление о процессе фильтрации для вашего здоровья и безопасности.
Итак, давайте рассмотрим все, что нужно знать о процессе фильтрации воды, чтобы вы могли выбрать наиболее подходящий для вас фильтр.
Разница между физической и химической фильтрацией
Методы фильтрации воды обычно включают один из двух методов: физическую или химическую фильтрацию.
Физическая фильтрация включает фильтрацию воды или использование фильтра для удаления более крупных примесей. Этот метод фильтрации действует как сито, которое удаляет более тяжелые загрязнения.
Химическая фильтрация включает пропускание воды через активный материал. Адсорбционные свойства этого материала позволяют удалять самые разные загрязнители. Различные процессы фильтрации, которые мы собираемся обсудить ниже, охватывают оба этих типа фильтрации.
Типы методов фильтрации воды:
Различные методы фильтрации воды удаляют все виды осадка, вкуса и запаха.
В зависимости от типа примеси эти методы могут обеспечить получение чистой питьевой воды с лучшим вкусом или предотвратить образование накипи за счет использования мягкой воды.
Чтобы получить лучшее представление, просмотрите наш список из шести различных часто используемых методов фильтрации воды.
1. Дистилляция
Дистилляция — это метод фильтрации, применяемый на протяжении нескольких поколений. Этот процесс начинается с нагрева воды до точки кипения.
Водяной пар, который поднимается во время этого процесса, дополнительно конденсируется и охлаждается. Затем чистая вода собирается, поскольку более тяжелые загрязнения остаются в исходном контейнере.
Тепло помогает избавиться от большинства бактерий. Однако, поскольку вода кипит при температуре 100 ° C (212 ° F), этот метод неприменим для примесей с такой же или более низкой температурой кипения. Таким образом, любые летучие органические соединения, такие как гербициды, пестициды и многое другое, удалить невозможно. Фактически, они могут стать более сильнодействующими путем дистилляции.
Но дистилляция лучше всего удаляет более тяжелые загрязнения. Этот метод позволяет избавиться почти от 99,5% примесей, включая нитраты, бактерии, растворенные твердые вещества, свинец, натрий и большинство органических соединений.Высокая эффективность дистилляции — одна из причин, почему этот метод фильтрации выделяется из общей массы.
Преимущества и недостатки дистилляции
Преимущества | Недостатки |
Может удалять широкий спектр загрязнений | Требует тщательного ухода. |
Многоразовая. | Требуется большое количество энергии. |
Возможно для более тяжелых загрязнений. | Полученная вода может иметь мягкий вкус. |
Это не очень компактно. | |
2. Обратный осмос (RO)
Обратный осмос — это процесс, в котором используется полупроницаемая мембрана.
Вода проходит через эту мембрану, поэтому остаются более крупные загрязнения. Мембрана здесь действует как отличный фильтр, поскольку вода проходит через нее с некоторым давлением.
Название этого метода может показаться сложным, но сам процесс довольно прост для понимания.
Обычно в осмосе используются два раствора с разными концентрациями. Затем тонкая пористая мембрана уравновешивает эти растворы до тех пор, пока они оба не станут одинаково концентрированными.
Проще говоря, обратный осмос означает, что вода из очень концентрированной становится менее концентрированной. Поскольку этот процесс включает в себя выталкивание нечистой воды против ее естественного направления, он требует больше энергии.Таким образом, этот процесс фильтрации требует, чтобы насосы работали. Тонкая мембрана удерживает большинство солей и сахаров, что помогает предотвратить попадание не менее 95% загрязнений.
Этот процесс лучше всего подходит для удаления химических загрязнителей, таких как хлорид, медь, натрий, свинец и хром. Он также эффективно уменьшает такие вещества, как мышьяк, сульфат, кальций, калий, нитрат, фторид и фосфор.
Но он не удаляет растворенные газы, такие как сероводород, некоторые пестициды и гербициды.Большинство современных систем обратного осмоса оснащены угольным фильтром, специально предназначенным для удаления этих примесей.
Преимущества и недостатки обратного осмоса
Преимущества | Недостатки |
Эффективно действует на широкий спектр примесей. | Скорость потока ограничивает процесс фильтрации. |
Обеспечивает экономичную фильтрацию. | Обычно для достижения наилучших результатов требуется угольная фильтрация. |
В основном это низкие эксплуатационные расходы. | Для нормальной работы требуется высокое давление воды. |
3. Активированный уголь
Угольная фильтрация — это метод, обычно используемый во многих домашних фильтрах. Он включает использование активных абсорбционных способностей углерода для уменьшения примесей, а также удаления любых неприятных запахов и привкусов. В основном он нацелен на химические вещества и газы, но также эффективен против бактерий.
Используемый активированный уголь представляет собой очень пористую форму угля на основе древесного угля.Поскольку во время его образования поступление кислорода ограничено, он ведет себя как губка с большой внутренней поверхностью. Это также создает множество трещин в молекулах. В результате этот процесс может улавливать различные примеси с помощью адсорбции. Вместо растворения твердых веществ в жидкостях, этот процесс заключается в улавливании жидкостей или газов твердыми телами или жидкостями.
Фильтрация с активированным углем отлично подходит для удаления примесей, таких как химические вещества на основе хлора и некоторые пестициды, а также промышленные растворители.Однако он не идеален для удаления жесткости воды или обработки тяжелых металлов, таких как натрий, фтор или нитраты. Существуют специальные угольные фильтры, предназначенные для обработки некоторых тяжелых металлов, но это может потребовать дополнительных затрат.
Эффективность этой системы во многом зависит от типа используемого угля. Кроме того, диаметр пор, образующихся в угольном фильтре, и скорость диффузии примесей также влияют на процесс адсорбции. Таким образом, люди обычно используют этот метод вместе с различными процессами лечения для максимальной эффективности.
Преимущества и недостатки активированного угля
Преимущества | Недостатки |
Отличное удаление хлора и растворенных органических химикатов | Необходимо заменять угольный фильтр каждый раз, когда он забивается |
Простота использования | Необходимо правильно выбрать угольный фильтр для разных примесей |
4. Ионный обмен
Этот процесс фильтрации в основном работает для смягчения воды, что означает, что он удаляет известковый налет, расщепляя атомы любых загрязняющих веществ на ионы.Затем ионы улавливаются и высвобождаются для очистки воды. Проще говоря, это процесс «ионного обмена».
Этот процесс обычно подготавливает жесткую нечистую воду для обработки обратным осмосом. Есть определенные шарики, сделанные из вещества под названием цеолит, которое содержит ионы натрия. Они также помогают в замене двух ионов натрия на каждый удаленный ион кальция или магния.
Принцип работы этого заключается в том, что ионообменный фильтр эффективно разделяет соединения вокруг себя.Затем шарики притягивают примеси, которые создают жесткую воду: кальций и магний. Таким образом, он захватывает все поступающие примесные ионы и заполняет зазор, высвобождая собственные ионы натрия.
Как только процесс уменьшает или удаляет примеси, вода мгновенно становится мягче. Однако он просто заменяет загрязняющие вещества натрием. Таким образом, вам все равно нужно будет пройти дополнительную фильтрацию, чтобы можно было пить эту воду.
Преимущества и недостатки ионного обмена
Преимущества | Недостатки |
Хорошо подходит для очистки жесткой воды | Полученная натриевая вода может не подходить для людей, соблюдающих диету с низким содержанием натрия. |
Высокоэффективна в сочетании с фильтрами обратного осмоса для достижения наилучших результатов | Фильтры необходимо периодически заряжать ионами натрия. |
5. Активированный оксид алюминия
Этот метод нацелен на фторид в питьевой воде. Он также удаляет мышьяк и таллий.
Многие заводы по удалению фторида в Соединенных Штатах до сих пор используют этот эффективный метод фильтрации.
В данном случае фильтр изготовлен из оксида алюминия.Он более или менее имеет тот же минеральный состав, который обычно встречается в рубинах и сапфирах, но без каких-либо красящих примесей. Единственная проблема этого фильтра заключается в том, что он, как и метод ионного обмена, может добавлять в воду алюминий. Хотя небольшое количество алюминия обязательно попадет в вашу систему водоснабжения, в большинстве случаев он безвреден.
Преимущества и недостатки активированного оксида алюминия
Преимущества | Недостатки |
Высокоэффективно удаляет фторид | Может вызвать утечку алюминия в воду в небольших количествах. |
Очень доступно |
6. УФ-фильтрация
Ультрафиолетовая фильтрация воды обеззараживает воду от микроорганизмов.
В этом процессе вода проходит через камеру. Ультрафиолетовые лучи УФ-лампы / колбы, присутствующие внутри камеры, убивают любые бактерии, паразиты и вирусы. Ультрафиолетовый свет может быть очень горячим до 104 ° F.
Но поскольку этот процесс обычно очищает только воду, он не может удалить минеральные загрязнения.
Преимущества и недостатки УФ-фильтрации
Преимущества | Недостатки |
Эффективно уничтожает бактерии, вирусы и паразиты | Не удаляет минеральные загрязнения, ионы или свинец. |
Это может снизить удельное сопротивление. |
Заключение
Существует множество методов фильтрации для удаления различных примесей.Но ни один метод, в частности, не является универсальным для фильтрации воды.
Большинство этих методов фильтрации дают наилучшие результаты при сочетании нескольких методов.
Поэтому, когда вы ищете систему фильтрации, помните, от каких примесей вы хотите избавиться.
Обязательно проверьте, сколько обслуживания требует каждый метод.
Многочисленные способы очистки воды
Когда дело доходит до питьевой воды, всем нужна чистая вода с отличным вкусом.Для многих семей домашний фильтр для воды помогает обеспечить их чистой водой, не содержащей запахов, химикатов, свинца и других потенциально токсичных веществ. Несмотря на то, что многие из этих фильтров кажутся идентичными, между многими типами и брендами есть существенные различия.
Если вы когда-либо задумывались о покупке системы фильтрации воды для дома или офиса, приведенная ниже информация поможет вам понять различные технологии и их функции.
Что нужно знать перед покупкой фильтра для воды
Как уже упоминалось выше, все фильтры для воды не идентичны.Вот еще три часто неизвестных факта о системах фильтрации воды:
- Качество фильтров варьируется от одной марки к другой, каждая из которых устраняет определенный набор загрязняющих веществ.
- То, что фильтр сертифицирован NSF, не гарантирует удаления каких-либо конкретных загрязнений.
- Некоторые фильтры используют несколько технологий для удаления загрязняющих веществ, в то время как другие используют один тип.
Если вы хотите лучше разобраться в технических деталях вашего фильтра для воды, просто прочтите этикетку или посетите веб-сайт компании, прежде чем совершить покупку.
10 Методы фильтрации воды
Прежде чем покупать воду любого типа для дома, будь то кувшин в магазине, фильтр или даже кулер для воды, целесообразно узнать больше о различных методах очистки, которые могли быть применены, прежде чем вы сделаете глоток. Некоторые методы фильтрации лучше удаляют частицы и загрязнения, чем другие. Вот краткий обзор каждого типа метода фильтрации воды.
1. Активированный уголь
Углерод удаляет загрязнения, химически связываясь с водой, которая заливается в систему.Некоторые эффективны только для удаления хлора, который только улучшает вкус и запах, в то время как другие удаляют более вредные загрязнители, такие как ртуть и свинец. Важно отметить, что угольные фильтры не способны удалять неорганические загрязнители, такие как нитраты, фторид и мышьяк. Угольные фильтры обычно продаются потребителям в блочном или гранулированном виде.
2. Дистилляция
Дистилляция — один из старейших методов очистки воды. Он испаряет воду, нагревая ее до исключительно высоких температур.Затем пар снова конденсируется в питьевую жидкую воду. Дистилляция удаляет минералы, микроорганизмы и химические вещества с высокой температурой кипения. Эти фильтры не могут удалять хлор и многие другие летучие органические химические вещества.
3. Деионизация
Деионизационные фильтры способствуют ионному обмену в воде, удаляя соли и другие электрически заряженные ионы. Если загрязнение не имеет электрического заряда, оно будет удалено этими фильтрами. Эти фильтры не удаляют живые организмы, такие как вирусы и бактерии.
4. Ионный обмен
В технологии ионного обмена используется смола для замены вредных ионов на менее вредные. Ионный обмен часто используется для смягчения воды, поскольку он может заменять кальций и магний натрием. Чтобы эти фильтры работали в течение длительного времени, смолу необходимо регулярно «заряжать» безвредными ионами-заменителями.
5. Обратный осмос
Обратный осмос работает, перемещая воду через полупроницаемую мембрану, чтобы предотвратить проникновение более крупных и вредных молекул.Поскольку этот процесс может блокировать только молекулы, которые больше, чем вода, загрязняющие вещества с более крупными молекулами, такие как хлор, не могут быть удалены. Системы обратного осмоса способны удалять больше загрязняющих веществ, чем углерод, что делает их популярным выбором для многих потребителей. Эти фильтры потребляют гораздо больше воды, чем производят, поэтому они лучше всего подходят для домашнего использования.
6. Механический
Несмотря на то, что они не могут удалить химические загрязнения, механические фильтры — отличный вариант для потребителей, надеющихся избавить воду от отложений и цист.В механических фильтрах есть небольшие отверстия, которые удаляют эти загрязнения, и они иногда используются вместе с другими технологиями фильтрации. Если ваш водопровод содержит нежелательное количество грязи и других частиц, вы можете подумать о покупке механического фильтра.
7. Озон
Озон часто используется вместе с другими технологиями, и он известен своей способностью эффективно убивать большое количество микроорганизмов. Озоновые фильтры не удаляют химические вещества, но если вы опасаетесь заболеть от воды, это может быть вашим лучшим вариантом.
8. Карбоновый блок
Угольные блочные фильтры представляют собой фильтры блочной формы, состоящие из измельченных частиц угля. Эти фильтры, как правило, более эффективны, чем другие типы фильтров на основе углерода, поскольку они имеют большую площадь поверхности. Скорость, с которой вода проходит через эти фильтры, напрямую влияет на их эффективность. Угольные блочные фильтры Fibredyne обладают большей способностью удерживать осадок, чем другие типы блочных фильтров.
9. Гранулированный уголь
Как следует из названия, в этих фильтрах для фильтрации воды используются мелкие частицы угля.Гранулированные угольные фильтры из-за их довольно небольшой площади поверхности имеют тенденцию быть немного менее эффективными, чем их аналоги в форме блоков. Как и в случае фильтров с угольным блоком, их эффективность сильно зависит от скорости воды.
10. Умягчители воды
В умягчителях воды
используется ионообменная технология, чтобы уменьшить количество магния и кальция в воде. Это особенно полезно, если ваша сантехника склонна к накоплению минеральных отложений. Поскольку эти вредные элементы заменяются натрием, вода, обработанная с помощью этого процесса, обычно содержит большое количество натрия.Если вы не можете употреблять большое количество соли, лучше избегать умягченной воды. Также неразумно поливать растения умягченной водой, так как в ней очень много натрия.
Типы фильтров для воды
Потребителям доступны различные типы фильтров для воды. Вот некоторые из наиболее распространенных типов, а также их преимущества и недостатки:
Кувшины:
Кувшины
обычно содержат угольные фильтры, которые улучшают вкус и запах воды, удаляя загрязнения.Эти типы фильтров недороги и легко помещаются внутри большинства холодильников.
Под раковиной:
Как следует из названия, фильтры для установки под раковину устанавливаются под раковиной и прикрепляются непосредственно к водопроводу. Они могут быть дорогими, но не требуют особого ухода и находятся вне поля зрения.
На прилавке:
Встраиваемые фильтры размещаются на прилавке и напрямую подключаются к вашему крану. Переключатель позволяет потребителям переключаться между фильтрованной и нефильтрованной водой.Настольные кулеры для воды — популярный и простой способ получить очищенную воду с минимальными усилиями.
Монтаж на смеситель:
Фильтры, устанавливаемые на смеситель, крепятся непосредственно к смесителю, что позволяет с легкостью фильтровать воду для приготовления пищи и питья. Эти фильтры довольно просты в установке, но они могут не подходить ко всем смесителям.
Принятие правильного решения
При таком большом выборе на рынке найти идеальную систему фильтрации воды, соответствующую потребностям вашей семьи, поначалу может показаться невозможным.Это нормально — чувствовать себя подавленным, но, понимая, как работают разные типы, и помня о своих личных потребностях, вы, несомненно, найдете правильный вариант. Когда вы установите фильтр для воды в своем доме, ваша семья будет иметь доступ к чистой и здоровой воде в любое время, когда в этом возникнет необходимость.
Методы и технологии очистки воды
DrinkMore Water очень отличается от обычной родниковой и минеральной воды благодаря специальной системе, которую мы используем для очистки воды.Эта уникальная система, доступная для вашего осмотра на нашем современном предприятии по розливу, включает двенадцать шагов для обеспечения абсолютной чистоты воды DrinkMore.
Ниже приводится подробное описание каждого из этапов нашего процесса очистки. Хотя этот материал носит довольно технический характер, он предназначен для широкой аудитории. Те читатели, у которых есть дополнительные вопросы о технологии DrinkMore Water, могут напрямую связаться с инженером, который разработал систему (который также является нашим основателем!), Бобом Перини.
1. Фильтрация осадка
Наш сложный процесс очистки начинается с простого фильтра осадка из гофрированной бумаги. Этот фильтр задерживает относительно крупные частицы, которые могут присутствовать в воде, такие как грязь, песок, слизь и песок. Обратите внимание на разницу между грязными фильтрами и новыми фильтрами. Очевидно, что с этого основного этапа необходимо начать наш процесс очистки, чтобы удалить эти крупные частицы, которые могут засорить или засорить более чувствительное оборудование, используемое на более поздних этапах.
Мы используем фильтр Harmsco Hurricane для фильтрации отложений, и его картриджи рассчитаны на 10 микрон (микрон составляет одну миллионную метра или 1/25 000 дюйма). Насколько это мало? Что ж, человеческий глаз может видеть только частицы диаметром 20 микрон или больше. Вы будете очень удивлены тем, что мы увидим, когда изменим эти фильтры. Мы отслеживаем падение давления на фильтре, чтобы определить, когда фильтр забивается. Были времена, когда строительство в этом районе заставляло нас менять фильтры каждые тридцать минут!
2.Ионный обмен
Следующим шагом в нашем процессе очистки является удаление различных металлических элементов с помощью процесса, известного как ионный обмен. При ионном обмене, который иногда называют «умягчением» воды, используется большой резервуар, заполненный специальной отрицательно заряженной смолой. Шарики смолы служат основанием или местами для фактического ионного обмена.
Когда вода проходит через ионообменную смолу, ионы металлов, которые несут сильный положительный заряд, вытесняют более слабо заряженные ионы натрия и калия.Таким образом, ионы металлов захватываются посредством электромагнитного притяжения к частицам смолы. Затем ионообменные слои автоматически очищаются и регенерируются с заданными интервалами в зависимости от объема воды. Процесс регенерации включает заполнение слоя перенасыщенным солевым раствором, который эффективно удаляет ионы металлов с участков смолы.
Ионный обмен обеспечивает высокоэффективное удаление металлов, вызывающих образование накипи и отложений на трубах. Этот процесс также удаляет различные тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть, железо и кадмий, которые были связаны с широко известными проблемами со здоровьем.
С точки зрения DrinkMore Water, важно удалять металлы на ранних этапах процесса очистки, чтобы защитить более чувствительную технологию, используемую на более поздних этапах, поскольку высокие уровни металлов могут повредить это оборудование.
3. Башни с активированным углем
Как только вода проходит через систему ионного обмена, она перемещается в гранулированные слои активированного угля больших размеров. Угольная фильтрация (также известная как угольная фильтрация), в которой используется процесс, известный как адсорбция, является особенно эффективным методом удаления хлора.На этом этапе также удаляются пестициды, гербициды и другие органические загрязнители (особенно летучие органические вещества).
Carbon также отлично справляется с удалением тригалометанов (THM) из воды. THM — это класс хлорированных химикатов, образующихся в результате взаимодействия хлора и разлагающихся органических веществ в системе водоснабжения. Эти химические вещества являются известными канцерогенными веществами, и в последние годы их высокие уровни в местных источниках воды вызывают беспокойство.Наши углеродные адсорбционные башни расположены последовательно — это означает, что вода должна пройти через обе башни, прежде чем перейти к следующему этапу. Мы регулярно меняем весь углерод в каждом из резервуаров ежегодно.
Многие узнают термин «гранулированный активированный уголь», поскольку это наиболее распространенная технология, используемая в бытовых системах фильтрации, фильтрах для холодильников и фильтрах для льдогенераторов. Эта технология разработана, прежде всего, для устранения привкуса хлора, присутствующего в водопроводной воде. К сожалению, эти домашние системы часто находятся в плохом состоянии и заброшены.Некоторое время они будут работать, но то, что будет дальше, может быть немного пугающим. Если фильтр не заменять через соответствующие промежутки времени, эффективность удаления хлора снизится, и в некоторых случаях загрязнители из перегруженного фильтра фактически начнут сбрасываться обратно в воду. Это не хорошо. Более того, было множество случаев бактериального заражения, связанного с плохо обслуживаемыми домашними системами фильтрации. Как только хлор уйдет, возникает риск бактериального роста за фильтром.
В компании DrinkMore Water угольные фильтры регулярно подвергаются обратной промывке для предотвращения образования каналов, а угольные фильтры полностью заменяются каждый год. Техническое обслуживание и замена фильтров выполняются обученными инженерами в соответствии с заранее установленными графиками.
4. Ультрафиолет # 1
Поскольку процесс DrinkMore Water удаляет весь хлор из воды, используются две формы безхимической дезинфекции, гарантирующие, что очищенная вода полностью и полностью свободна от каких-либо микробиологических загрязнений.Ультрафиолетовая дезинфекция — первая из этих технологий.
На этом этапе вода проходит через специальную камеру, в которой находится большой источник ультрафиолетового света. Этот ультрафиолетовый свет действует как мощный стерилизующий агент. Если в воде присутствуют какие-либо бактерии, вирусы или другие микробиологические загрязнители, ультрафиолетовый свет на этой конкретной длине волны разрушает генетический материал внутри этих организмов, исключая возможность размножения и размножения бактерий или вирусов.Организмы быстро умирают, их улавливают и удаляют во время предварительной фильтрации перед процессом очистки обратным осмосом.
В нашем технологическом процессе используются обширные технологии контроля. Например, со временем эффективность ультрафиолетовой лампы постепенно ухудшается. У нас есть устройство для мониторинга УФ-ламп, которое измеряет интенсивность действительной УФ-лампы. Когда лампочка новая (ее меняют каждый год), на мониторе отображается 100% — это означает, что это базовый уровень. Когда индикатор опустится до 95%, раздастся звуковой сигнал, указывающий на то, что лампочка нуждается в замене.
5. Предварительный фильтр на один микрон
Пройдя через ультрафиолетовый свет, наша вода затем проходит через другой набор абсолютных фильтров — они имеют размер пор 1 микрон, а это означает, что ничего больше 1 микрона не пройдет. Таким образом, если что-то убивается ультрафиолетовым светом, это улавливается абсолютными фильтрами. Фильтр в 1 микрон способен удалять вирусы, бактерии, криптоспоридиумы и различные другие вредоносные ошибки.
6 (и 7).Два прохода обратного осмоса
На рисунке ниже изображен центральный элемент нашей системы очистки — технология обратного осмоса. Это устройство вырабатывает около 60 галлонов в минуту самой чистой и сладкой воды на планете Земля. В нем используется насос мощностью 20 л.с., который звучит как реактивный двигатель. И, пожалуйста, обратите внимание на чистую комнату, в которой он находится. Да, можно было есть с пола!
Обратный осмос действительно является сердцем процесса очистки воды DrinkMore.Многие слышали о процессе осмоса. Осмос — это естественный процесс, при котором вода проходит через мембрану из-за разницы давлений между одной стороной мембраны и другой.
По мере осмоса концентрация растворенного материала на каждой стороне мембраны приближается к состоянию равновесия. То есть более концентрированный раствор будет иметь тенденцию становиться более разбавленным, а более разбавленный раствор — более концентрированным. Многие люди знакомы с осмосом как процессом, посредством которого живые клетки получают питательные вещества и выводят отходы.
В обратном осмосе высокое давление используется для проталкивания воды через мембрану, при этом загрязнения остаются. Другими словами, высокое давление приводит к тому, что примеси становятся более концентрированными на одной стороне мембраны. Только чистая вода способна пересечь мембрану; даже растворенные примеси, которые невозможно удалить с помощью обычной фильтрации, улавливаются и удаляются системой очистки обратного осмоса DrinkMore Water.
В системе обратного осмоса, используемой в DrinkMore Water, используются самые современные технологии как для производства очищенной воды, так и для контроля качества.Каждая капля нашей очищенной воды должна пройти примерно через двадцать слоев мембран обратного осмоса — именно так на самом деле удаляются 99,5% растворенных примесей.
Если происходит даже небольшое изменение качества, срабатывает сигнал тревоги и вся система выключается — и вы это оцените — этот сигнал ни разу не звучал за те 8 лет, которые мы очищали и разливали по бутылкам на нашем новом предприятии. Результат — непревзойденный уровень чистоты. Фактически, мы рекомендуем вам сравнить нашу воду с любой другой родниковой водой, минеральной водой или фильтрованной водой.
Недавно мы приобрели вторую целую установку обратного осмоса для работы с нашей концентрированной водой. Мы пропускаем эту воду через вторую установку обратного осмоса и извлекаем еще 25% воды — это означает, что теперь у нас есть выход, близкий к 90%, — что чрезвычайно эффективно и просто еще одна из наших усилий по сохранению экологичности, насколько это возможно.
8. Озонирование
Самая важная часть нашей дезинфекции без использования химикатов — это озонирование. Для озонирования используется кислород, чтобы очищенная вода оставалась свободной от любых возможных микробиологических загрязнений.
В процессе озонирования основной молекулярный кислород (O2) проходит через специальную камеру, в которой он подвергается воздействию электрического заряда высокого напряжения. (Этот тип генерации озона называется разрядом холодной плазмы.) Электричество заставляет молекулу кислорода расщепляться и рекомбинировать в более высокоэнергетической форме, известной как озон (O3). Этот озон затем непрерывно циркулирует в очищенной воде.
DrinkMore использует озон на нескольких этапах нашего технологического процесса. Мы начинаем вводить озон прямо на выходе из нашей установки обратного осмоса.Цель состоит в том, чтобы каждая часть нашей системы была на 100% чистой и чистой от бактерий. Мы используем технологии очистки, с которыми могут конкурировать очень немногие компании. И мы используем БОЛЬШЕ этой технологии, чем практически любой конкурент.
9. Больше ультрафиолетового света
Нет, мы еще не закончили. У нас есть еще один ультрафиолетовый свет, через который должна пройти вода, прежде чем она попадет в наши резервуары для хранения из нержавеющей стали.
Та же технология, что и описанная выше — еще один шаг на пути превращения воды в DrinkMore Water.
10. Больше озонирования
Мы кратко говорили о преимуществах очистки озоном. Озон — очень мощное дезинфицирующее средство, способное окислять очень широкий спектр загрязняющих веществ. Фактически, озон очень эффективен против многих типов примесей и организмов, таких как криптоспоридиум, которые совершенно непроницаемы для хлорирования. Насколько силен озон? Во-первых, он примерно в 1500 раз эффективнее хлора в качестве окислителя.
В реальной жизни озон очень эффективно убивает криптоспоридиум.Испытания показали, что при нормальных уровнях концентрации (1 часть на миллион) озон уничтожает 99,99% ооцист криптоспоридий за пять минут контакта. Однако хлор не влияет на жизнеспособность ооцист криптоспоридий при концентрациях 30 000 частей на миллион в течение восемнадцати часов. Стандартная концентрация хлора в водопроводной воде составляет около 3 частей на миллион — представьте, на что были бы похожи 30 000 частей на миллион!
Озон не является стабильным состоянием кислорода, и в течение нескольких минут он возвращается в свое естественное состояние O2.Эта современная система дезинфекции проста, но чрезвычайно эффективна. И, что самое главное, он основан исключительно на натуральном кислороде, без каких-либо странных химикатов или добавок.
Итак, где происходит все это озонирование? В наших резервуарах для хранения готовой продукции.
11. Хранение, озонирование и рециркуляция
После того, как вода прошла предыдущие десять ступеней, она переходит в фазу хранения и рециркуляции. Эта система хранения и рециркуляции спроектирована таким образом, чтобы вода DrinkMore сохраняла исключительно высокую чистоту и не контактировала с какими-либо материалами или веществами, которые могли бы каким-либо образом ухудшить качество воды.DrinkMore Water имеет систему хранения, полностью изготовленную из нержавеющей стали. Многие люди не знают, что латунь, ключевой компонент многих водопроводных систем, может быть основным источником загрязнения свинцом. Используя только нержавеющую сталь, эта проблема и проблема потенциального взаимодействия с другими веществами полностью устраняются.
Наши резервуары для хранения изготовлены из нержавеющей стали, а наши насосы — из нержавеющей стали. Но DrinkMore Water не просто хранится после очистки. Вместо этого вода постоянно проходит через контур рециркуляции.Во время рециркуляции периодически добавляется дополнительный озон, чтобы поддерживать полностью стерильное и свободное от бактерий состояние системы. Вся система управляется, вероятно, самыми совершенными анализаторами и контроллерами на рынке сегодня.
Эти маленькие дети представляют собой проточные кюветы, которые круглосуточно и без выходных постоянно отбирают пробы из наших резервуаров для хранения. Внутри этих проточных ячеек находятся датчики, которые отслеживают и контролируют различные переменные, такие как концентрация озона, pH, проводимость и т. Д.Датчики передают данные на нашу панель анализатора, где данные отображаются и записываются снова в режиме 24-7.
12. Процесс розлива
Когда в DrinkMore Water наполняется бутылка, вода забирается непосредственно из контура непрерывной рециркуляции и подается в нашу систему розлива. Как и в системе хранения воды, в наших диспенсерах для воды используется нержавеющая сталь на всех поверхностях, контактирующих с водой. Но наш процесс розлива в бутылки настолько крут, что у нас есть целый другой раздел, посвященный тому, чтобы показать вам, как этот процесс работает !! Убедитесь, что вы проверили это здесь.
Различные методы очистки воды и их важность
Что такое очистка воды?
- Очистка воды — это процесс удаления примесей или загрязняющих веществ из загрязненной воды, чтобы сделать ее чистой.
- Очистка воды — это очистка воды путем исключения нежелательных химикатов, примесей, взвешенных в воде.
Важность очистки воды:
- Система очистки воды снижает риск заболеваний, передающихся через воду.
- Система очистки воды может снизить риск заболеваний, таких как рак мочевого пузыря, рак толстой кишки и рак прямой кишки, за счет удаления хлора из питьевой воды.
- Фильтр для всего дома поможет детям развить здоровую иммунную систему за счет потребления чистой воды.
- Чистая вода может принести пользу людям с кожной аллергией.
- Канистра с чистой водой необходима беременным женщинам, так как нечистая вода может привести к нескольким врожденным дефектам и врожденным проблемам со здоровьем.
- Домашняя система очистки воды предотвратит загрязнение воды более чем 2100 человек.
- Система очистки воды исключает риск попадания загрязненной воды и загрязнения окружающей среды.
Различные методы очистки воды в зависимости от места очистки:
1. Бытовые системы очистки воды
- Кипячение
- Песочный фильтр медленный бытовой
- Домашнее хлорирование
2. Коммунальная система водоочистки
- Хранение и осаждение
- Фильтр грубой очистки с восходящим потоком
- Медленная фильтрация песком
- Хлорирование в системах водоснабжения
Наиболее распространенные методы очистки воды, их преимущества и ограничения:
Виды способа очистки воды | Значение | Преимущества | Ограничения |
Кипячение | В этом процессе воду необходимо довести до кипения, хранить в чистой кастрюле и накрывать крышкой. |
|
|
Седиментация и декантация |
|
|
|
Хлорирование воды |
|
|
|
SODIS (Солнечная дезинфекция) метод |
|
|
|
Фильтрация |
|
|
|
Ссылки и дополнительная информация:
https://www.who.int/water_sanitation_health/hygiene/om/linkingchap6.pdf
https://www.purewaterpeople.co.uk/blog/2013/06/10-reasons-to-use-a-water-purification-system/
http: // www.enviroalternatives.com/watermethods.html
https://www.britannica.com/topic/water-purification
https://www.kullabs.com/classes/subjects/units/lessons/notes/note-detail/254
https://www.who.int/water_sanitation_health/dwq/WSH02.07_4.pdf
https://benfranklinclt.com/2016/07/14/charlotte-water-purification/
http: // www.thewatertreatmentplants.com/solar-water-disinfection.html
https://uniquewater.com.ph/chlorination.html
https://byjus.com/chemistry/sedimentation/
8 способов очистки воды в домашних условиях
Чистая питьевая вода жизненно важна для выживания практически всех живых организмов. Однако иногда случаются стихийные бедствия, загрязняющие основные источники воды.
Чрезвычайно важно знать, как обрабатывать загрязненную воду перед ее употреблением.
Приведенные ниже методы включают всего восемь из множества способов очистки воды в домашних условиях, будь то в чрезвычайных ситуациях, для выживания на открытом воздухе или, как того требуют некоторые методы, для повседневного использования.
1. Кипячение
Самый простой и распространенный метод очистки питьевой воды — кипячение. Нагрейте воду на плите или на открытом огне, пока она не достигнет полного, непрерывного кипения, и продолжайте кипятить не менее пяти-десяти минут, чтобы быть в безопасности (чем дольше кипятится вода, тем чище она становится).
Так как кипячение загрязненной воды удаляет весь кислород из жидкости, полученная очищенная вода может иметь неприятный вкус. Это очень незначительный минус, который легко исправить, просто немного встряхнув очищенную воду.
Также для улучшения вкуса в каждую литр питьевой воды можно добавить щепотку соли.
2. Коммерческие фильтры
Существует несколько способов фильтрации воды для безопасного питья. Пористые материалы, такие как фильтры для кофе и хлопчатобумажные ткани, можно использовать в случае крайней необходимости, но, естественно, они не очень эффективны для удаления всех нежелательных частиц.
С другой стороны, коммерческие фильтры
очень успешно удаляют почти все танины и загрязнения из загрязненной питьевой воды.
На рынке доступно несколько различных типов коммерческих фильтров, например, портативные, которые можно держать под рукой на случай чрезвычайной ситуации, системы фильтрации, которые подключаются прямо к вашему домашнему крану, и даже фильтры, которые предварительно устанавливаются на кувшины для воды. и индивидуальные бутылки.
Фильтры для воды различаются по размеру, форме и цене, но большинство из них работают, проталкивая воду через угольный или керамический фильтр и затем подвергая ее химической обработке.
Наиболее частым недостатком этого метода является довольно быстрое засорение фильтров. Некоторые из них можно очистить для повторного использования, в то время как для других может потребоваться покупка сменного фильтра.
3. Медленная фильтрация песка
Еще один способ очистки воды — это метод, называемый медленной фильтрацией через песок, который уже много лет используется коммерческими фермерами.
Песочная фильтрация — очень эффективная процедура, состоящая, проще говоря, из различных слоев песка, удаляющих взвешенные твердые частицы в воде.
Что отличает медленные песочные фильтры от всех других фильтров, используемых для очистки воды, так это то, что они работают, используя не сам песок, а сложную гелеобразную пленку, которая естественным образом образуется на поверхности песка.
У медленной фильтрации песка есть несколько преимуществ. Самым главным является его простой дизайн и доступность для самостоятельной процедуры. Кроме того, песочные фильтры практически не требуют механической энергии, химикатов или сменных частей, и они не требуют длительной эксплуатации или технического обслуживания.
Однако медленные песочные фильтры имеют низкую скорость фильтрации, и для оптимальной очистки питьевой воды требуется пропорциональная площадь участка.
4. Отбеливатель
Это может показаться немного странным, но на самом деле отбеливатель можно использовать для аварийной очистки воды. Однако из-за того, что это химическое вещество, работа с отбеливателем может быть опасной, и необходимо тщательно следовать инструкциям, чтобы обеспечить надлежащую безопасность и успешную очистку воды.
Во-первых, убедитесь, что вы используете хлорированный отбеливатель без мыла и без запаха.Используйте новую или стерильную каплю лекарства для добавления следующего количества жидкого отбеливателя в загрязненную воду:
- От 4 до 6% хлора (наиболее распространенные бытовые отбеливатели) — добавьте 8 капель отбеливателя на каждый галлон воды
- 1% хлор — Добавьте 40 капель отбеливателя на каждый галлон воды
- Хлор от 7 до 10% — Добавьте 4 капли отбеливателя на каждый галлон воды.
После того, как они были смешаны, дайте хлорированной воде постоять полчаса перед тем, как пить.Очищенная вода должна слегка пахнуть хлором. Если этого не произойдет, процесс можно повторить.
5. Жидкий йод и йодные таблетки
Для уничтожения токсинов в воде можно использовать небольшие количества жидкого йода или йодные таблетки. Однако, как и отбеливатель, йод является химическим веществом и предназначен только для кратковременного использования.
С помощью пипетки добавьте пять капель 2% жидкого йода на каждый литр воды, если вода прозрачная. Если мутно, используйте десять капель. Йод также выпускается в форме таблеток для очистки воды.
Можно использовать две таблетки на литр воды. Дайте раствору постоять минимум от 30 минут до часа при комнатной температуре. Перед употреблением тщательно взболтать.
Добавки, такие как лимонный сок, порошок лимонада и даже таблетки витамина С, можно добавлять в очищенную воду, чтобы удалить остаточную горечь из йода.
6. Нехимически стабилизированный кислород
Один из самых быстрых и простых способов очистить воду — это добавить капли стабилизированного кислорода.Этот природный антибиотик можно купить на рынке, и он снабжен инструкцией по применению.
Поскольку стабилизированный кислород обеспечивает чистую питьевую воду, которую можно сразу же употребить, было бы неплохо иметь под рукой несколько бутылок на случай стихийных бедствий или чрезвычайных ситуаций на открытом воздухе.
7. Солнечная дезинфекция
Солнечная дезинфекция — удобная недорогая процедура, когда кипячение воды для очистки просто невозможно. В отличие от прямого использования сильного тепла, солнечная дезинфекция использует солнечное тепло для помощи в процессе очистки.
Для успешного использования этого метода вам потребуются бутылки, загрязненная вода и прямой солнечный свет. Обязательно используйте пластиковые бутылки и наполняйте их водой примерно на три четверти.
Встряхивайте воду в бутылках примерно 20-30 секунд, прежде чем наполнить оставшуюся четверть каждой бутылки. Плотно закройте и поставьте под прямые солнечные лучи минимум на 6-8 часов перед употреблением.
8. Ультрафиолетовый свет
Доказано, что УФ-лучи
убивают вредные бактерии в воде, воздухе и даже на твердых поверхностях, что делает их очень полезными инструментами в процессе очистки воды.
На самом деле, ультрафиолетовая фильтрация воды — один из самых здоровых способов пить воду дома.