Химические реагенты для очистки воды
Химические реагенты для очистки воды
Из содержания этой статьи вы узнаете:
1. Назначение и область применения реагентов
2. Особенности и виды химических реагентов
1. Назначение и область применения реагентов
Очищение воды является обязательным этапом любой водоподготовки. Это касается бытового использования, промышленных предприятий, котельных, сельского хозяйства и многих других сфер деятельности. Все известные используемые источники воды наполнены различными примесями. Это могут быть тяжелые металлы, соли жесткости, нитраты и органические соединения. У каждого источника свой состав и уровень загрязнения. Причем подвержены такому воздействия не только наземные водоемы, но и скважинная вода и даже водопроводная. Поэтому правильная водоочистка является основой каждой системы водоподготовки. Содержание вредных примесей губительно для человеческого здоровья и наносит непоправимый вред оборудованию и бытовым приборам.
Рис. 1 Схема реагентного обезжелезивания окислителем напорная
Для правильной очистки применяются разные методы и оборудование. Для усиления эффективности очищения используются реагенты. Это специальные химические вещества, которые взаимодействуют с молекулами примесей и деактивируют их. Обычно в процессе такой реакции примеси выпадают в осадок нерастворенными соединениями или хлопьями. Реагенты можно использовать во всех сферах деятельности. Современные технологии позволяют создавать синтетические вещества, которые менее токсичны оригинала. У каждого химического вещества свой спектр действия. Одни уничтожают соли жесткости, умягчая воду. Другие устраняют ионы железа. Третьи убирают тяжелые металлы. Есть и универсальные средства. Преимущества использования реагентов очевидны. Они способны справлять с большим потоком воды, что очень актуально для промышленного производства. Уничтожают большинство известных примесей параллельно дезинфицируя воду. Очистка происходит гораздо быстрее, что также в приоритете на производствах. Не очень придирчивы к исходным характеристикам воды, типа температуры. Эффективны при высоких концентрациях примесей, когда обычные фильтры не справляются. Очищают и защищают систему водоотведения. Помогают очистить сточные воды перед утилизацией. Помогают защитить трубы от коррозийных отложений. Но и недостатки у них тоже имеются. В основном это необходимость дозирования и расход вещества. Для каждого типа воды рассчитываются свои дозировки и параметры подачи. Реагенты помогают очищать как питьевую, так и техническую воду.
2. Особенности и виды химических реагентов
На сегодняшний день можно найти химические вещества любого типа. Как в готовом, уже растворенном виде, так и без предварительной обработки. Готовые концентраты просто добавляются в трубопровод или систему фильтрации. Неразведенные, чистые, реагенты необходимо дозировать. Классифицируются вещества на простые и комплексные. Простые реагенты в основном применяются для домашнего использования. Их действие направлено на нормализацию состава воды. Они являются умягчителями, убирая соли жесткости. Справляются с незначительной концентрацией вредных примесей. Восстанавливают кислотно-щелочной баланс и обеззараживают, удаляя бактерии и органические соединения. Как правило используется активированный уголь, ионные смолы.
Комплексные реагенты имеют более широкий спектр действия. Кроме основного предназначения-удаления вредных примесей и тяжелых металлов, способны очищать систему водоподготовки от шлаков, окалин и прочих загрязнений. В эту группу входят полиминокарбоновые кислоты. Такие вещества помогают катионам освободиться и замедляют процесс отложения образований на трубах и фильтрующих элементах.
По форме реагенты также различаются. Это может быть гранула, раствор или таблетка. Гранулированные реагенты рассчитаны на постепенное растворение и медленную очистку. Раствор-жидкая форма реагента и понемногу проходит сквозь водные слои. Таблетки быстрорастворимые и начинают очищение мгновенно.
Способов очистки воды с помощью реагентов довольно много, также как и оборудования. Принцип водоподготовки с помощью химических веществ приблизительно одинаковый.
- Сначала в работу вступает фильтр грубой очистки и удаляет все крупные загрязнения, которые могут повредить работе фильтра и помешать реакции.
- Далее воду осветляют. Происходит очищение от мелких элементов для придания прозрачности воде.
- Потом удаляются соли кальция и магния, которые называются солями жесткости. Водя смягчается.
- Очищение от оставшихся солей и кремния. Для этого чаще всего применяется способ ионозамещения или выпаривания.
- Обеззараживание. На последнем этапе удаляются вирусы и бактерии, органические соединения.
Кроме основных этапов водоочистки происходит удаление излишков газов, хлора и сероводорода. Эти элементы также являются вредными и их наличие дает воде неприятный запах.
Каждый вид реагентов имеет свои недостатки и преимущества. Так, гранулированные химические вещества в основном используются для уничтожения органики и вредных бактерий. Самым известным представителетем является перманганат калия. Кроме того, он способен устранять неприятный запах. Из недостатков выделяют обязательное дозирование препарата. Из твердых веществ чаще используется едкий натрий, он же гидроксид натрия. Используется для удаления кислот, которые трудно растворяются. При этом натрий является хорошим очистителем для труб, убирая налет и отложения. Используется для промывки загрузок при использовании сорбционных фильтров. Из недостатков-токсичность препарата. Для питьевой воды такое очищение не подойдет. Гипохлорит натрия является жидким веществом. Кроме очищающих свойств способен дезинфицировать воду. Поэтому такое химическое вещество применяют в пищевой промышленности и при очищении бассейнов. Устраняет запахи и является полноценной безопасной заменой хлору и хлористым соединениям. Кислоты также являются сильными реагентами. Уничтожает оксиды и позволяет очистить оборудование от накипи. Для большей эффективности кислоту оставляют в воде на несколько часов. Отдельной категорией можно выделить соль, которая производится в таблетках. Перед применением необходима предварительная обработка вещества-растворение. Речь идет не об обычной соли, которая у каждого стоит на кухне, а специальной, насыщенной хлоридом натрия. Её применяют при обеззараживании, но чаще как раствор для регенерации ионного фильтра. Именно такая соль позволяет очищать фильтрующий элемент и насыщать гранулы молекулами натрия для дальнейшей фильтрации. Преимуществ у соли много. Это простое использование, которое не требует специальных знаний, как с некоторыми другими реагентами. Эффективное действие. Маленькая цена, позволяя снизить расходы на эксплуатацию. Быстрое очищение после использования. Перед утилизацией не требуется добавление новых веществ, достаточного обычного фильтра.
Итак, использование реагентов при очистке воды давно уже новый способ. Применяться может везде и для очищения любой воды. Позволяет увеличить производительность системы путем быстрой очистки воды. Современные средства не влияют на технические характеристики. Не все реагенты требуют специального очищения перед утилизацией. Разные формы химических веществ требуют разные методы использования. Но одно свойство их объединяет. Перед использованием реагентов необходимо точно знать состав воды и производительность системы. Это необходимо для точных расчетов дозы реагента. Какими безвредными они бы не были, это химические элементы, способные оставлять продукты распада.
При выборе реагентов обязательна установка дозатора и по возможности автоматизации системы. Особенно это касается промышленных производств. Кроме того важен правильный слив в дренаж. К сточным водам также применяются особые нормы утилизации, а применение химических веществ может оставить продукты распада или нерастворенные элементы. К тому же стоит рассчитать экономическую выгоду метода. Несмотря на то, что большинство реагентов достаточно дешевые, для очистки их может потребоваться большое количество. Производить все расчеты и подбор реагентов рекомендуется доверить квалифицированным специалистам. Использование химических веществ должно проводиться по всем правилам, с учетом техники безопасности и инструкций по безопасности окружающей среды.
Расчет дозы антискаланта
