Очистка воды от меди

Если Вам необходима очистка воды от меди, то Вы всегда можете обратиться в нашу компанию с запросом любым удобным способом:

• по телефону +7(343)300-12-19
• электронной почте vagner-ural@bk.ru или приехав к нам в офис.

1. Медь в природных источниках

В природных водоемах медь содержится в очень низких концентрациях. Но если в источник производится сброс сточных вод от промышленных предприятий, в основном это металлургическая промышленность, химическая, то концентрация токсичных веществ в разы возрастает. Также увеличивают содержание меди альдегидные реагенты, которые применяются при устранении водорослей. По нормативам концентрация не должна превышать 0,1 мг/дм3 в санитарно-бытовых водохранилищах и 0,001 мг/дм3в рыбохозяйственных водоемах.

Так как природные источники производят самостоятельную биологическую очистку достаточно медленно, уровень содержания токсичных веществ значительно увеличивается. Это влияет на флору и фауну водоемов. Поэтому при подтверждении при анализе повышения уровня меди требуется очистка источника. 

2. Методы очистки водоемов

Есть несколько способов устранения вредных веществ, и меди в том числе. При этом важно не только произвести качественную очистку, но и использовать менее энергозатратные варианты фильтрации. Обязательным условием будет отсутствие влияния на окружающую среду. Основные используемые варианты обработки: коагуляция, флокуляция, химический, адсорбционный, ионообменный метод и обратный осмос.

Эффективно объединение метода флокуляции и коагуляции. Позволяют устранить коллоидные и взвешенные элементы. Широкий выбор химических элементов позволяет подобрать наиболее подходящие реагенты, исходя из состава воды. При дозировании коагулянта начинается процесс образования хлопьев, которые при увеличенной массе выпадают в осадок. Добавление флокулянта позволяет значительно ускорить процесс. Увеличивается плотность хлопьевидного осадка, расширен диапазон pH, при котором коагулянты работают эффективнее. Разделение флокулянтов происходит следующим образом: кремниевая кислота, растительное сырье, синтетические полимеры. Так ка многие типы выделяют прямо из растений, они абсолютно безопасны как для человека, так и для микрофлоры водоема. После образования осадка, вода проходит обработку сорбционными фильтрами или через другой загрузочный материал. Таким образом происходит устранение осадков и улучшение органолептических свойств воды.

Рис. 1 Процесс коагуляции

Еще одним эффективным вариантом будет озонирование воды. Используется способ только при высокой концентрации меди и при отсутствии негативного влияния озона. В этом случае используется озонатор, который производит озон и дозированно подает его в воду. При этом происходит окисление среды и устранение ионов меди. После такой обработки желательно прогнать воду через загрузочный материал с целью устранения остаточных молекул химической реакции. Несмотря на свою эффективность метод энергозатратный, да и само оборудование стоит не дешево. Поэтому перед выбором технологии производятся экономические расчеты.

Рис. 2 Озонирование воды

Системы обратного осмоса. Мембранные элементы работают так, что практически никакие элементы не проходят через них, кроме воды. Исключение составляют низкомолекулярные соединения, такие как растворенные газы и хлористые соединения. К тому же хлор оказывает неактивное воздействие на мембрану, вызывая преждевременный износ. Поэтому такие установки оборудованы фильтрами предварительной очистки, блоком химической промывки и насосом высокого давления. Чтобы поток воды прошел через мембрану требуется создание оптимального давления, разница должна составлять 2-17 атмосфер. Такой диапазон оптимален для пресной воды. При очистке водоемов с морской водой, давление увеличивается с 24 до 70 атмосфер. Преимущество обратного осмоса в том, что исходная вода не подвергается предварительному изменению.  Способ выгоден экономически, с точки зрения энергозатрат и расходов на дополнительные комплектующие. Поэтому при необходимости очистки природных источников от меди является приоритетным.

Рис.3 Система обратного осмоса

При высоких концентрациях меди, кроме озонирования, применяется метод ионной очистки. Используются ионообменные цеолиты. Они забирают ионы меди, отдавая взамен равное количество ионов ионитов. Иониты могут быть нескольких типов: аниониты или катиониты, зависит от заряда частиц. Смола состоит из полимерных шарообразных гранул, с размером 1 мм. Экономически это более расходный метод, по сравнению с обратным осмосом. Требуются промывка загрузочной среды и обработка воды после регенерации. Однако, использование метода ионного обмена позволяет полностью устранить медные примеси в воде, не нарушая органолептических показателей.

Рис. 4 Ионообменные установки

Адсорбционный метод. Применяются специальные колонны с сорбентным материалом. Может быть активированный уголь. Фильтрация производится при прохождении воды через загрузочный материал, при этом происходит впитывание медных примесей. Выбранный сорбент должен обладать следующими свойствами:

• максимальное взаимодействие с тяжелыми металлами и органическими примесями.
• крупнопористые.
• высокая адсорбционная способность.
• минимальная удерживающая способность при промывке.
• прочность.
• минимальная каталитическая активность.
• невысокая стоимость.

Кроме устранения примесей меди, так же улучшаются показатели воды. Не требуется предварительного изменения pH или температуры.

Независимо от выбора технологии обработки перед первичная фильтрация производится механическими фильтрами для устранения крупных коллоидных загрязнений. Далее уже устанавливаются фильтры тонкой очистки. Может быть организована финишная обработка воды, например, в рыбохозяйственных источниках.

3. Выводы

Примеси меди, в основном, попадают в наземные источники из-за деятельности промышленных предприятий. Сточные воды не всегда подвергаются полноценной очистке и в итоге загрязняются естественные источники воды. Выбор технологии обработки зависит от исходных показателей воды, концентрации меди и других загрязнений. Влияет уровень pH и назначение. Также особое внимание уделяется микрофлоре водоема, чтобы не нарушить существующий баланс.

У каждой технологии есть свои преимущества и недостатки. Методы комбинируются, если это выгодно по потреблению ресурсов и экономически. Обязательна предварительная подготовка воды до её поступления на фильтры тонкой очистки.