Технология очистки воды на практике (ЧАСТЬ 1)

Время чтения: ~ 10 мин.

Всем известно, что питьевая вода, которая поступает в наши дома, зачастую нуждается в тщательной очистке, то есть в удалении из нее различных примесей, которые могут нанести вред здоровью человека. Однако в этом нуждается не только вода, но и стоки, как промышленные, так и бытовые. Технологий очистки воды существует много, и зачастую для того, чтобы сделать правильный выбор, недостаточно знать требования к качеству воды. Технология очистки воды зависит не только от требований к качеству очищенной воды, но и от технологической и экономической возможности ее проведения.

Из этой статьи вы узнаете:

  • Какие бывают технологии очистки сточных вод
  • Какие различают технологии очистки питьевой воды
  • Какие новые технологии очистки воды пришли на смену классическим
  • Какие существуют технологии очистки воды в бассейне

Технология очистки сточных вод

Для начала давайте поговорим о технологии очистки сточных вод. По сути, любая технология очистки водостоков – это способ разделения их на две фракции: очищенную жидкость и твердые отходы. Как правило, вода, которая получается после применения технологии очистки сточных вод, пригодна для промышленного использования (так называемая техническая вода), а твердые отходы приходится утилизировать, так как они содержат слишком много вредных загрязняющих веществ.

Качество очистки сточных вод регулируется на государственном уровне, поэтому они должны проходить высококачественную очистку. Не соблюдать закон – себе дороже, поскольку это чревато большими штрафами.

Читайте также на нашем сайте:

Занимаясь строительством частного дома, обязательно уделяйте внимание технологиям очистки воды. Чаще всего потребители выбирают один из двух возможных вариантов очистки сточных вод: более простой – использование септика, более сложный – монтаж очистных сооружений. Для обработки отходов чаще всего используют.

  • Отстойники. Принцип работы таких сооружений довольно прост – стоки сливаются в глубокую емкость, где впоследствии отстаиваются. Твердые, тяжелые фракции оседают на дно емкости, а затем откачиваются специальной машиной. Получившуюся субстанцию после дополнительной очистки и обеззараживания можно использовать как удобрение. Даже не обладая глубокими познаниями в химии, можно понять, что эта технология очистки вод не очень эффективна, многие вредные и загрязняющие вещества остаются растворенными в воде. Кроме того, к минусам этой технологии очистки вод можно отнести неприятный запах, который источают отстойники.
  • Промышленные септики. Это более эффективная технология очистки вод. Она представляет собой систему, состоящую из нескольких камер. Однако принцип ее работы может быть таков, что потребует дополнительно смонтировать дренажные поля.
  • Системы глубокой очистки. Наиболее совершенная и эффективная технология очистки вод (очистка до 99 %). Эти системы просто смонтировать, они не требуют дренажных полей и специальной техники для откачки ила, не источают неприятного запаха. Но их работа невозможна без использования электроэнергии, и это, пожалуй, самый существенный недостаток этой технологии очистки вод.

Каждая из перечисленных технологий очистки сточных вод имеет право на существование, а выбор зависит от количества отходов (то есть от числа проживающих в доме людей).

Читайте также на нашем сайте: Как проверить качество воды: 9 интересных способов и не только

Биологическая очистка

Эту технологию очистки вод можно применять для очистки как бытовых, так и промышленных стоков. Принцип действия достаточно прост: микроорганизмы расщепляют органику на воду и углекислый газ и таким образом очищают стоки. Технологии биологической очистки вод разделяются на две большие группы в зависимости от вида бактерий, участвующих в расщеплении. Одним бактериям для «работы» необходим воздух (аэробные бактерии), другие, наоборот, действуют только в полностью герметичных емкостях (анаэробные бактерии). Биологическая очистка вод с помощью аэробных бактерий удобнее, так как не требует создавать абсолютную герметичность. Для очистки сооружают биопруды, специальные биологические фильтры. По сути, биопруд – это неглубокая яма, максимально заполненная водорослями. Вода в таком пруду насыщается кислородом, и бактерии начинают работать. Эта технология очистки вод эффективно применяется не только в быту, но и на промышленных предприятиях. Отлично подходит и для очистки рек.

Но при всех положительных сторонах у технологии очистки вод с помощью биопрудов есть и недостатки, в частности, сезонность. Кроме того, она имеет сравнительно малую производительность для своих габаритов (под сооружение биопруда требуется большая территория).

Этих минусов лишена технология очистки вод с помощью биофильтров. Биофильтр – это емкость, в которой долго живут колонии микроорганизмов. Однако, несмотря на то, что биофильтры способны перерабатывать большие объемы стоков, «перегружать» их работой нельзя – бактерии могут попросту погибнуть от избытка вредных веществ.

Выбирая биологические технологии очистки вод, помните – они эффективны и допустимы только в том случае, если содержание загрязняющих веществ не превышает допустимые нормы. При высокой концентрации необходимо проводить доочистку и озонирование, перед тем как сбросить стоки в водоем.

Мембранная технология

По принципу действия мембранные технологии очистки вод более всего сходны с отстойниками. Однако есть и существенные отличия. В мембранных фильтрах применяется механический фильтр, что позволяет проводить очистку стоков при повышенном содержании ила.

По размерам мембранная установка обычно компактна. Она удаляет вирусы, опасные микроорганизмы, и, разумеется, твердые отходы. Получившуюся в результате очистки воду можно использовать в хозяйственных целях (для полива) или сбросить в водоем (она отвечает нормативным требованиям).

Расположить весь комплекс оборудования возможно двумя способами. Первый – полностью погрузить мембранные фильтры в воду (внутреннее), второй – поместить мембраны в отдельную емкость, а стоки подавать с помощью специального насоса (наружное).

Мембранные биореакторы могут применяться для очистки стоков промышленных предприятий, в том числе пищевой промышленности. Эта технология очистки вод позволяет провести очистку и бытовых стоков, и поверхностных вод, причем как финишную, так и предварительную (следующим этапом будет уже нанофильтрация). В мембранном биореакторе как бы объединены два фильтра – биологический и мембранный. Микроорганизмы выполняют свою задачу – расщепляют органику, а мембрана свою – отделяет воду от иловых отложений.

Читайте также на нашем сайте: Виды фильтров для воды и их характеристики

Технология очистки питьевой воды

Водопроводная вода, даже если визуально она чистая (не мутная, не содержит ржавчины), не всегда пригодна для питья по своему химическому составу. И далеко не всегда достаточно просто прокипятить воду, чтобы сделать ее чистой. На помощь приходят различные технологии очистки воды.

Системы обратного осмоса для очистки воды

Самой эффективной технологией очистки воды считается так называемая система обратного осмоса. Изначально такие системы применялись в качестве технологии очистки воды на промышленных предприятиях, сегодня есть возможность использовать обратный осмос и в быту. Особенностью этой технологии очистки воды является то, что при ее применении удаляются практически все загрязняющие вещества, причем как растворенные, так и нерастворенные. Давайте вкратце рассмотрим принцип действия технологии очистки воды с помощью системы обратного осмоса.

Начнем с того, что система монтируется прямо в водопровод, а собранный мусор и примеси сразу отправляются в трубы канализации, что весьма удобно. Вода при этом проходит несколько этапов очистки и обработки. Это:

  • Предварительная очистка;
  • Фильтрация через мембрану;
  • Сбор очищенной воды (этого этапа может не быть, если система без специального сборочного бака);
  • Окончательная очистка;
  • Подача воды в отдельный кран, из которого она и наливается для питья (приготовления еды).

Стоит отметить, что каждый этап очистки воды в мембранных фильтрах одинаково важен, и пренебрегать нельзя ни одним. Так, от качественной предварительной очистки зависит срок службы обратноосмотической мембраны, к слову, самой дорогостоящей детали всей мембранной системы очистки воды. Именно для этого вода, перед тем как попасть на мембрану, проходит тройную очистку (через три фильтра).

Первый фильтр сделан из полипропилена. Его задача – удалить «крупнокалиберные» примеси, такие как песок, глина, ржавчина и т. п. Второй – угольный – фильтр удаляет органические примеси и «химию» (хлор, продукты переработки нефти, тяжелые металлы и т. д.). И, наконец, уже непосредственно перед подачей на мембрану, вода проходит через механический фильтр, который удаляет частицы размером меньше одного микрона. К слову, размер молекул воды – 0,0001 микрон.

По технологии мембранной очистки воды только трижды отфильтрованная вода попадает на обратноосмотическую мембрану. Она представляет собой искусственное синтетическое полотно, скатанное в рулон. Отверстия (поры) в этом полотне пропускают только молекулы воды. Можно сказать, что по эффективности мембранная технология очистки воды на сегодняшний день – одна из самых совершенных. Однако при этом она имеет существенный недостаток – низкую производительность, связанную с особенностью мембранной фильтрации. Дело в том, что молекулы воды при нормальных условиях довольно медленно просачиваются через мембрану. Существуют варианты повышения производительности мембранных систем (например, повышение давления, нагрев воды, уменьшение количества примесей). Но по большому счету они не дают серьезного результата, существенно влияющего на производительность, а потому не могут считаться эффективными. Однако в быту мембранная технология очистки воды применяется вполне успешно, так как дает около 300 литров чистой воды в сутки.

В зависимости от размера помещения и количества водопотребления, можно выбрать мембранную технологию очистки воды с накопительным баком и без него. Бак – это стальная емкость, внутри которой – две камеры и силиконовая мембрана между ними. В одну из камер поступает очищенная вода, в другую закачен воздух. Когда очищенная вода заканчивается, мембрана раздувается и таким образом подает сигнал к набору новой порции воды – создает нужное давление, которое можно регулировать ниппелем.

В заключение добавим, что размеры накопительных баков у разных систем тоже разные. Напомним, что существуют мембранные технологии очистки воды, вовсе не предусматривающие наличия накопительного бака.

Читайте также на нашем сайте: Система обратного осмоса: как выбрать и установить

Трехступенчатые фильтры

Довольно часто встречающаяся на наших кухнях технология очистки воды. Наверняка вы тоже ее видели – это три колбы, установленные под кухонной раковиной, и специальный тонкий кран рядом с обычным смесителем.

Как правило, технология очистки воды с помощью трехступенчатых фильтров предусматривает три этапа очистки, за каждый отвечает один картридж:

  • В первом происходит удаление механических примесей (песок, глина, накипь со стенок труб и т. д.);
  • Во втором с помощью активированного угля из воды удаляются органические вещества;
  • В третьем вода становится более мягкой за счет удаления солей жесткости.

Однако стоит отметить, что сейчас существуют фильтры и с двумя колбами. В таком случае в первом картридже вода будет одновременно и очищаться от механических примесей, и обеззараживаться активированным углем, а во втором – смягчаться.

Технология очистки воды с помощью трех фильтров имеет целый ряд неоспоримых преимуществ.

  • Вода не имеет механических примесей, а значит, не царапает, не засоряет и не пачкает посуду и кухонную технику.
  • В подборе картриджей существует определенная вариативность – можно подобрать картриджи для разных типов загрязнений, встречающихся в воде в вашем регионе проживания.
  • Технология очистки воды с помощью трех фильтров предохраняет посуду от образования накипи, что существенно продлевает срок службы посуды.
  • Трехступенчатые фильтры доступны по цене.
  • Технология очистки воды через трехступенчатые фильтры обеспечивает высокую степень очистки.
  • Фильтры просты в эксплуатации.
  • Качество очистки не зависит от степени загрязнения. Трехступенчатую технологию очистки воды можно применять и на централизованном, и на автономном водоснабжении.
  • Сохраняет минерализацию воды (кроме солей кальция и магния).

Минусов у трехступенчатой технологии очистки воды всего три: сложность в монтаже (без специальных навыков не установить), необходимость регулярного ухода (сетчатые картриджи нужно промывать) и «затраты, протяженные по времени». Другими словами, при применении трехступенчатой технологии очистки воды вам нужно быть готовыми к постоянным дополнительным тратам на замену картриджей (срок службы некоторых видов картриджей – от 3 месяцев). К слову, цена на картриджи у разных производителей может отличаться. Учитывайте это при покупке, приобретайте только те технологии очистки воды, которые не будут тяжким грузом для вашего бюджета.

Очистка воды замораживанием

Одна из популярных технологий очистки воды – очищение с помощью замораживания. Однако способов и заморозки, и таяния существует множество, причем разной степени сложности. Случается, что неправильные действия приводят к противоположному результату, – очищенная вода отправляется в канализацию, а для употребления остается загрязненная. И не каждый потребитель способен заметить и исправить ошибку самостоятельно.

Что вам стоит знать о технологии очистки воды с помощью замораживания? Во-первых, структура воды при замораживании кардинально меняется – упорядочивается строение кристаллической решетки. Талую воду считают полезной благодаря уже этому обстоятельству. Во-вторых, при соблюдении технологий замораживания и таяния, получается вода без примесей солей и тяжелых металлов. Но надо понимать, что просто оставить воду в морозилке на пару часов, а потом разморозить и пить – это не то, что можно назвать технологией очистки воды с помощью замораживания.

Давайте рассмотрим несколько реально действующих технологий. Прежде всего вам понадобится пластмассовая посудина, без царапин и сильных повреждений. Можно использовать и стеклянную тару, но в этом случае нельзя наливать воды «под горлышко», а само горлышко не должно быть узким. Под емкость при замораживании подложите картон или дощечку – таким образом вы сделаете замораживание более равномерным.

Читайте также на нашем сайте: Фильтрация воды для дома: развеиваем мифы

Первый метод заморозки воды

Первый вариант технологии очистки воды с помощью замораживания самый простой. В посуду наливаем воды примерно на две трети и ставим в холодильник. Примерно через два часа на воде образуется первый ледок – его нужно выбросить, а остатки воды перелить. Получившаяся вода называется в народе «мертвой», хотя у нее есть и научное название – дейтерий. Емкость с водой снова ставим замораживаться и следим, пока вода не замерзнет на 2/3. Оставшуюся треть выливаем (ее называют рассолом или «легкой водой»), а лед – растапливаем и используем для питья. При применении этой технологии очистки воды из полутора литров получится примерно литр «готовой» воды. Обычно такого способа достаточно для небольших объемов воды – примерно на сутки. Если воду предварительно пропустить через фильтр, то получится больше талой воды.

Второй метод заморозки воды

Эта технология очистки воды более проста, но тоже эффективна. Принцип прост – вода замораживается полностью, а от получившегося куска льда просто откалываются наиболее мутные места. Именно муть содержит вредные примеси – они и застывают в последнюю очередь. Обычно при этом теряется примерно 1/5 объема воды, но результат может быть разным, в зависимости от чистоты «исходной» воды. Поэтому лучше предварительно воспользоваться бытовым фильтром.

В интернете можно найти и другие технологии очистки воды с помощью замораживания. Обычно они носят названия в честь тех людей, которые их и изобрели. В большинстве своем – это технологии для самых терпеливых людей, располагающих большим количеством свободного времени. Тем не менее каждая такая технология очистки воды имеет свои положительные стороны и право на существование.

Продолжение в этом посте: https://zen.yandex.ru/media/id/5a28ffa6f031735fd5f2d24d/tehnologiia-ochistki-vody-na-praktike-chast-2-5b430a67f1deaf00a88e1192

Статья была вам полезна? Помогите каналу, ставьте "палец вверх" и делитесь постом в соцсетях. Для нас это действительно важно.

Оригинал статьи читайте на нашем сайте: http://biokit.ru/video-instructions/tekhnologiya-ochistki-vody/