Предварительная очистка воды, поступающей на дистилляцию, методика очистки, результат, опыт Ливам

Принцип получения дистиллированной воды основан на нагреве воды с последующим превращением её в пар, затем образовавшийся пар конденсируют в виде капель и собирают в виде готового дистиллята. Работа аквадистиллятора в значительной степени зависит от качества исходной воды. Чистота получаемого дистиллята, долговечность оборудования и эффективность его работы будут повышаться пропорционально увеличению качества исходной воды подаваемой в дистиллятор.

Исходная вода представляет собой сложную систему, находящуюся в постоянной динамике. Если посмотреть на состав воды, то мы увидим, что она преимущественно состоит из ионов, молекул и комплексов органических веществ, газов (в виде молекул и гидратированных соединений), а также бактерий и вирусов. Во взвешенном состоянии в воде содержатся глинистые, песчаные, гипсовые и известковые частицы. В растворенном состоянии – минеральные соли, обогащающие воду ионами. В современном мире подготовка воды является необходимой стадией, как для питьевого водоснабжения, так и для производственных процессов, в т.ч. лабораторных исследований и научных испытаний. Чтобы организовать процесс водоподготовки необходимо научиться решать технологические задачи на разных уровнях и стадиях.

         Предварительная очистка воды – один из этапов, которые проходит вода перед подачей в аквадистилляторы серии АЭ, АДЭ, бидистилляторы серии БЭ и установки получения воды аналитического качества. Это обусловлено тем, что исходная вода с содержанием механических примесей и различного рода соединений отрицательно влияет на работу аквадистилляторов. Главная цель предварительной очистки – удалить механические загрязнения. Кроме того, еще защитить комплектующие аквадистилляторов (ТЭНы, трубчатые конденсаторы) и обеспечить стабильные показателей качества получаемого дистиллята с учётом сезонных колебаний качества исходной воды.

         На сегодняшний день, технология водоподготовки для разных целей включает в себя различные методы очистки:

·        химические

·        физико-химические (фильтрация и сорбционные методы, в том числе ионный обмен)

·        физические (термические)

Рассмотрим подробнее каждый из них.

Химический метод - способствует удалению взвешенных частиц, органических загрязнителей, микроорганизмов или окисляет примеси. К данному методу можно отнести: коагуляцию, хлорирование и озонирование.

·        Коагуляция - процесс введения в воду солей алюминия, железа или полиэлектролитов, для укрупнения взвешенных и коллоидных частиц с целью перевода их в фильтруемую форму.

·        Хлорирование – данная очистка используется для обеззараживания исходной воды. Способ достаточно надежный, существенный минус метода заключается в том, что, образуются хлорные соединения, которые приобретают канцерогенные свойства. При кипячении воды с высоким содержанием хлора возможно образование диоксина – сильнейшего концерогена.

·        Озонирование - один из действенных и популярных способов обеззараживания воды. Этот процесс заключается в окислении легкоокисляемых органических и неорганических загрязнений. Озонирование происходит на месте посредством внесения в воду озона, полученного от озоногенераторов. Преимуществом данного метода является то, что это один самых экологичных способов обеззараживания и водоподготовки.

Физико-химический метод - это совокупность физического воздействия и химических реакций, приводящих к удалению или нейтрализации примесей. Данный метод эффективен для удаления тонкодисперсных и коллоидных частиц, а также растворённых неорганических и органических соединений. Метод основан на коагуляции, сорбции, ионном обмене и озонировании.

·        Сорбция – твердый сорбент поглощает примеси, которые находятся в воде. В предварительной очистке воды чаще всего используются активированные угли и синтетические смолы. Данный метод эффективен для удаления из воды посторонних запахов и привкусов.

·        Ионный обмен – вода пропускается через определенный слой синтетического полимерного материала (ионообменной смолы), в котором ионы полимерного материала из своей структуры обмениваются с ионами присутствующими в воде. Данный метод используется на практике для удаления солей жесткости (кальция и магния), а также тяжелых металлов (ртуть, свинец). Основным недостатком метода является необходимость регулярной замены смолы и проведения периодической регенерации.

Физический метод с большим успехом применяется на стадии предварительной очистки воды во всех сферах водоподготовки, он способен избавить большие объемы воды от крупных и средних включений, тем самым облегчая последующую обработку и сохраняя работоспособность оборудования. К данному методу относят:

·        кипячение

·        процеживание

·        отстаивание

·        фильтрацию

·        УФ-обработку.

Кипячение – это один из простейших и доступных способов удаления карбонатной или временной жесткости. Данный способ умягчает воду за счёт выпадения солей кальция и магния в виде накипи. Кроме того, при нагревании воды выше 100°С в течение некоторого времени погибает большая часть бактерий, микроорганизмов и вирусов.

Процеживание – данный метод основан на удалении из исходной воды крупных включений. Этот метод используется только как предварительный, потому как не задерживает микроорганизмы и примеси в исходной воде.

Отстаивание - этот метод является промежуточным, его применяют только на подготовительном этапе очистки исходной воды для дистилляции и только в комплексе с другими. В процессе отстаивания происходит отделение и сбор верхних слоёв воды, при этом взвешенные частицы под действием гравитации остаются на дне емкости.

Фильтрование - современный метод процеживания, так, размер загрязнений, проходящих через фильтрующий материал, может измеряться в микронах. Данный метод нашел свое применение в сложных производственных процессах, как высокоэффективный физический способ очистки воды. На основе этого метода проводят первичную (грубую) очистку исходной воды на стадии водоподготовительных мероприятий.

Обеззараживание ультрафиолетом – этот метод не является самостоятельным физическим методом очистки исходной воды, его используют в основном на завершающем этапе. С помощью воздействия УФ-волн средней длины от 200 до 400 нм в воде происходит разрушение молекул ДНК микроорганизмов. При этом сам состав воды остается неизменным, что является главным преимуществом УФ-обеззараживания.

         Результатом любого метода предварительной очистки, является подготовка воды к более сложной обработке, например дистилляции или обратному осмосу.

         На российском рынке большой выбор оборудования, позволяющего подготовить исходную воду, подаваемую на дистилляцию. Одним из примеров является система предварительной очистки воды серии СОВ-1, СОВ-2 и СОВ-3, производства ПФ «Ливам».

         При использовании Системы очистки исходной воды, подаваемой на дистилляцию (СОВ-1, СОВ-2, СОВ-3) увеличивается ресурс оборудования, повышается качество получаемого дистиллята.

Отличительные особенности систем предварительной очистки воды производства ООО ПФ» ЛИВАМ»:

в системе очистки исходной воды для дистилляции СОВ-2 очистка осуществляется за счёт прохождения воды под напором через последовательно установленные фильтры:

    Первая ступень - механическая очистки воды, которая удаляет частицы ржавчины, песка, механической взвеси размером 5 мкм и более,

    Вторая ступень предназначена для очистки воды от железа, а также, стронция, алюминия, нефтепродуктов, фенола, фтора, марганца, сероводорода,

    Третья ступень – это тонкая очистка, которая обеспечивает удаление из воды свободного хлора, органических соединений и пестицидов.