Что интересного вы узнаете из содержания этой статьи:
1. Необходимость в очистке технической воды
2. Способы очистки технической воды
3. Виды фильтров для очистки технической воды
3.1 Мультипатронные фильтры (мешочные)
3.6 Ионобменные фильтры с технической смолой
3.7 Сорбционный фильтр (березовый уголь)
4. В чем отличие питьевой и технической воды?
5. Заключение по выбору фильтра для технической воды
1. Необходимость в очистке технической воды
Техническая вода – это жидкость, предназначенная для обслуживания и работы в промышленных, технических, научных и иных сферах деятельности, не подразумевающих употребление воды в качестве питья.
Купить технический фильтр на воду – дело с первого взгляда нехитрое, но только на первый взгляд, ведь в основном реклама и магазины предлагают установки для подготовки питьевой воды. В этой статье мы разберемся в тонкостях этого вопроса.
Давайте разберемся, где в квартире требуется техническая вода? Это обслуживание стиральной машины, сантехники. Для большинства из нас стал нормой факт их регулярных поломок из-за того, что вода из водопровода несовместима с долгой и качественной работой приборов, взаимодействующих с ней.
Стиральная машина не выдерживает количество накипи, образующейся на нагревательных элементах, а сами вещи быстро теряют структуру и цвет. Водосборный бак унитаза ломается из-за ржавой окалины, нарушающей функционал элементов сборки, а сама вода в баке имеет склизкий рыжий налет, который при сливе является причиной накопления ржавых или известковых отложений.
Рис. 1 Накипь в стиральной машине на тене
Всё это ни что иное как действие жесткой воды с большим количеством металла в составе. Железо при окислении способствует наращиванию ржавчины, а железистые бактерии, питающиеся этой ржавчиной, образуют тот самый скользкий рыжий налет. Соли металлов, кристаллизируясь, выращивают накипь и налёт, которые не только имеют неэстетичный вид, но и вредят техническим характеристикам техники.
В частном доме к уже названным проблемам добавляется так же проблема обслуживания водопровода и теплосистем. Если в квартире мы не можем повлиять на состояние труб, имеющих отношение ко всему строению, то в случае с частным домовладением в наших силах защитить трубопровод от деструктивного действия жесткой и химически нестабильной воды.
Рис. 2 Последствие грязной воды на батареях
Почему это так важно? Например, налет и накипь, образующиеся в батареях, имеют очень низкую теплопроводность, поэтому со временем вам придется либо менять трубы, либо постоянно повышать степень нагрева, что может привести к разрыву металла, да и вообще не слишком выгодно с финансовой точки зрения.
То же самое касается и подачи воды по водопроводу: наращивание слоя ржавчины способствует тому, что вся сантехника вовлечена в процесс окисления металлов и повышенной жесткости. Только посчитайте, сколько вы тратите усилий и средств на то, чтобы поддерживать ванную комнату и саузел в чистоте только лишь из-за того, чтобы обычной бактериальной обработки недостаточно и приходится использовать едкие средства от налета, ржавчины.
Подсчитывая траты на содержание неподготовленной технический воды в доме или квартире, можно умножать их в стократные цифры, если речь идёт об ущербе промышленному оборудованию.
Во-первых, страдает качество производимой продукции. Во-вторых, ремонт системы из-за поломки в результате работы с непотребной водой – слишком дорогое удовольствие, чтобы позволять его так часто. В-третьих, контроль за водой как за одним из сопутствующих деталей процесса производства позволяет контролировать и другие процессы, в конце концов, это просто упорядочивает процесс и делает его слаженным, дисциплинированным, профессиональным.
2. Способы очистки технической воды
Способы водоподготовки технической воды принято делить по методу воздействия. Выделяют три вида:
- Физический;
- Химический;
- Физико-химический.
Каждый из этих способов способен воздействовать на воду по нескольким основным пунктам, которые являются основными параметрами качества технической воды.
Дегазация (избавление от углекислого газа), осветление (удаление взвесей, ответственных за мутность и наличие цветности), обезжелезивание и деманганация (удаление молекул железа и марганца), умягчение (освобождение от солей кальция и других металло-солей), дезинфекция (уничтожение биологической среды).
В зависимости от того, какую роль будет выполнять та или иная техническая вода, она подвергается очистке по всем, либо только по частичным пунктам. В соответствии с этим выбирается и способ очистки. Подробнее обо всех них поговорим далее.
3. Виды фильтров для очистки технической воды
3.1 Мультипатронные фильтры (мешочные)
Представляет собой фильтр для удаления мельчайших механических загрязнителей. В зависимости от нагрузки, в одном корпусе может быть расположено от нескольких десятков картриджей, через которые вода под давлением подается на поверхность фильтрующего элемента. Плотность фильтра и его состав позволяют удерживать загрязнения либо на поверхности собственного материала, либо внутри него, чем обусловлена поверхностная или глубокая (объемная) очистка.
 |
 |
Рис. 3 Мультипатронный фильтр картриджного и мешочного типа
3.2 Грубая очистка
Самый примитивный, однако незаменимый способ фильтрации воды – грубая очистка. Если позволить работать сложным типам фильтров на неподготовленной воде прямиком из скважины или водопровода, они очень быстро придут в негодность из-за высокой степени износа. Грубый фильтр производит первичную очистку среды, удерживая на себе крупные взвеси, такие как песок и окалина.
Рис. 4 Фильтр грубой очистки
В роли фильтра грубой очистки фигурирует чаще всего сетчатая насадка из прочного некаррозийного материала, устанавливающаяся непосредственно в систему водопровода.
Наиболее востребованный тип механической очистки представлен фильтром колонного типа. В основе его строения вертикально вытянутый бак, большую часть в котором занимает каталитическая засыпка. Вода, поступая в бак, просачивается через загрузку-катализатор, благодаря чему металлы (чаще всего данный тип фильтра используется именно на металлы) быстрее окисляются и выпадают в осадок. Через засыпку проходит распределительный фильтр, который под действием давления выкачивает воду, освобожденную от загрязнений, и подает её к использованию.
Рис. 5 Сорбционный угольный фильтр
В качестве загрузки используется кварцевый песок или сорбент – это вещества, обладающие высокой степенью сорбции и гигроскопичности, кроме того, они недороги в использовании, хоть менять их придется довольно часто.
Встречаются прямые и угловые сетчатые фильтры, а так же промывные сетчатые фильтры. Прямые и угловые как правило имеют более крупную сетку, так как они не обладают достаточными габаритами для задержания мельчайших частиц – фильтр будет быстро забиваться. Чтобы очистить их, достаточно закрутить специальную заглушку, перекрыть поток воды и снять фильтр.
Рис. 6 Сетчатые фильтры для холодной и горячей воды
Промывной фильтр подразумевает наличие небольшой колбы, которая монтируется непосредственно на трубу. Внутри колбы есть входное и выходное отверстия, а так же круговая сетка. Принцип действия прост: вода поступает во входное отверстие с одной стороны сетки, а выходит с другой стороны, благодаря чему загрязнители остаются внутри сетки.
Тонкая очистка воды подразумевает, что из жидкости удаляются не только видимые глазу взвеси, но и самые маленькие частицы, не способные быть увиденными. Для них используются современные высокотехнологичные модели картриджей, которые способны служить финальным этапом очистки воды перед её подачей в производство.
Рис. 7 Магистральный фильтр тонкой очистки с полипропиленовым картриджем
Различают минеральные, угольные, тканые, мембранные фильтры тонкой очистки. Первые два относятся к органическому типу, вторые два – к неорганическому. Считается, что неорганические более износостойки, тогда как органические доступнее в плане цены – выбор всегда остается за потребителем.
3.6 Ионобменные фильтры с технической смолой
Интересная методика, представляющая собой химический способ очистки воды. Суть метода ионного обмена в том, что осуществляется обмен ионами (положительными или отрицательно заряженными частицами молекул) между фильтром и элементами, содержащимися в воде.
Существует множество кодификаций фильтра, который по-другому называется ионообменной смолой, и именно на этих кодификациях осуществляется работа системы. Например, используя анионную (отрицательно заряженную) смолу на солях жесткости, мы получаем совершенно другой химический элемент, так как произошла смена молекулярных частиц, а вместе с ними изменились и физические свойства воды.
Рис. 8 Фильтр умягчитель воды
Благодаря этому вода становится пригодной для использования в технических нуждах, и что самое главное – вариативность технических смол позволяет подобрать нужный фильтр даже под строго заданные параметры.
3.7 Сорбционный фильтр (березовый уголь)
Метод сорбции известен человеку с древних времен, а фильтрующие способности угля высоко ценятся в самых разных отраслях деятельности. В нашем случае фильтр на березовом угле работает благодаря высоким показателям абсорбции, то есть умению задерживать загрязняющие частицы на поверхности собственной структуры, проводя диффузионный процесс, то есть процесс взаимного проникновения. Таким образом, вода проходит через фильтр, а все сопутствовавшие ей элементы остаются внутри фильтра.
Рис. 9 Сорбционный угольный фильтр
Это довольно дешевый и эффективный способ очистки, не вовлекающий в процесс дополнительные реагенты, а сама структура фильтра и система его сборки обеспечат условия для простого и понятного использования.
Железо в воде существует в двух состояниях – окисленное и неокисленное. Из крана в квартире мы чаще всего сталкиваемся с уже окисленным вариантом, так как вода имела возможность взаимодействовать с кислородом. А вот из скважины вода поступает с еще неокисленным железом, поэтому ему требуется время, чтобы осесть в осадок и образовать хлопья.
В зависимости от того, какое железо в конкретно вашем случае, стоит выбирать и фильтр.
- безреагентная очистка (если уровень содержания железа не слишком высок);
- очистка с применением реагентов (если допустимая концентрация превышена в несколько раз).
Реагенты добавляются в процесс фильтрации на начальном этапе – это помогает ускорить процесс окисления и «слепить» между собой частицы металлов, чтобы фильтру было проще удерживать их. Этот способ не слишком экологичен, однако он дешев в использовании.
Всего можно выделить несколько самых популярных типов фильтрации от железа.
Очистка на каталитической загрузке. Специально созданные неорганические катализаторы воздействуют на металлы, окисляют их и пропускают через свою структуру, чтобы вобрать в себя осадок.
Электромагнитный способ. Воздействие на металлы в воде с помощью магнитов и слабого заряда тока неоднозначно, однако практикуется. Метод вызывает вопросы, так как остаточное количество микрозаряда и намагничивания остается в воде и далее попадает в среду, где это может быть несовместимо с процессом протекания реакций, поэтому такой способ имеет очень ограниченную сферу применения.
Аэрация. Благодаря тому, что воздух имеет свойство окислять металл, фильтр с воздушным обогатителем значительно ускорит процесс образования осадка, а его в свою очередь отфильтровывает дополнительная фильтрующая загрузка.
Рис. 10 Схема системы напорной аэрации с фильтром обезжелезивателем
Рис. 11 Схема безнапорной аэрации с фильтром обезжелезивателем
Коагуляция. Метод заключается в добавлении в воду специальных реагентов, которые взаимодействуют на металлы, заставляя их образовывать осадок, который значительно проще отфильтровать.
Рис. 12 Комплексная система коагуляции
Ионообменный фильтр. Уже упомянутый нами фильтр работает на превращении металлов и их солей жесткости в безобидные соединения, не несущие вреда для техники и производственных условий. Однако это работает только в том случае, если точно подобрана ионообменная смола, соответствующая искомым требованиям.
Рис. 13 Ионобменный фильтр умягчитель
Обратный осмос. Так как осмос полностью удаляет все примеси из воды, он без труда справится даже с самым высоким содержанием железа. Подробнее об этом далее.
Самый дорогой и вместе с тем наиболее эффективный физический способ очистки, если речь идет о необходимости получения 100% чистой воды без каких-либо примесей. Система позволяет удалять из воды все существующие элементы, так как главный фильтр обратного осмоса – полунепроницаемая мембрана, создана таким образом, что пропускает через себя только молекулы H2O.
В домашних условиях обратный осмос может быть двух видов – установка под мойку, не занимающая много пространства, а так же система фильтрации, нуждающаяся в техническом помещении (вариант для коттеджа). Здесь как правило количество полунепроницаемых мембран равно одной единице, так как большие расходы мощности исключены ввиду небольших бытовых потребностей.
Рис. 14 Бытовой осмос под мойку
На производстве установки обратного осмоса имеют куда более внушительные габариты, а количество мембран может достигать более восьми штук: это позволяет перерабатывать огромное количество воды.
Рис. 15 Промышленный обратный осмос
Примечательно, что осмос не имеет отходного бака – весь концентрат сбрасывается в канализацию или сток, а в процессе водоподготовки не используются дополнительные реагенты.
4. В чем отличие питьевой и технической воды?
Основное отличие двух указанных типов воды в том, что у одного из них есть четкое обозначение качества, а другой подразумевает вариативность показателей. Так, мы знаем, что на питьевую воду существует требование СанПин 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода» - и этот документ считается главным официальным критерием состояния жидкости. Тогда как техническая вода может иметь разные показатели.
Это зависит прежде всего от сферы применения вод. Химические, медицинские, фармацевтические, косметические кампании используют дистиллят, так как он не меняет состав исходного вещества. В электронике для выращивания кристаллов используется вода без солей и ионов, так как они могут помешать правильному созданию нужной детали. А вот в работе некоторых теплостанций, в нефтепромышленности может быть использована подготовленная вода, содержащая нужную концентрацию солей и ионов, а так же других элементов, необходимых для протекания тех или иных процессов.
Словом – стандарт питьевой воды един для всех на территории всей страны, а вот стандарт технической воды стоит искать в отдельно взятых ГОСТах и предписаниях на конкретном предприятии.
Удивительно, но факт: техническая вода иногда может быть даже чище питьевой. Это обусловлено тем, сфера применения такой воды может требовать от нее абсолютных показателей стерильности, в то время как для питья стерильная вода не просто нежелательна, но и вредна: она вымывает из организма полезные микроэлементы.
Чаще всего техническая вода всё же считается менее очищенной с эстетической точки зрения: она может иметь непрозрачную структуру, обладать посторонними запахами – и для её области применения в этом нет ничего страшного.
Несмотря на то, что и питьевая, и техническая вода добываются из одних и тех же гидроисточников, они проходят разный путь первичной очистки: техническая вода как правило имеет куда меньшую концентрацию H2O в отличие от питьевой воды.
Если говорить о производстве очистки обоих видов воды, то тут тоже есть свои нюансы: не все очистные установки способны выдавать и техническую, и пищевую воду. Если вы живете в собственном доме или квартире и хотите убить сразу двух зайцев, стоит обратить внимание на установки обратного осмоса и на ионообменные фильтры, но во втором случае вам придется устанавливать ещё и дополнительные постфильтрационные системы, которые позволят гарантировать необходимое качество воды для приема в пищу.
5. Заключение по выбору фильтра для технической воды
Огромное значение при выборе фильтра имеют два параметра:
- Соотношение показателей между составом сырьевой воды и составом искомой воды;
- Объемы потребления.
Нередко оказывается, что воду нужно не только очищать от имеющихся взвесей, но и искусственно обогащать её дополнительными элементами для того, чтобы соблюдать технологию производства. Это относится к промышленным предприятиям, конечно же. Если же мы говорим о технической воде в квартире или коттедже, здесь стоит лишь снизить до возможного минимума концентрацию химических, металлических и жесткостных показателей, чтобы защитить коммуникации и технику от налета, накипи и ржавчины.
Мнение эксперта:
Обратный осмос – «от всех бед один ответ». Эта система фильтрации имеет возможности бесперебойной и автоматизированной работы, поэтому с ней легко управляться на предприятии, а для дома существуют уменьшенные установки, рассчитанные на обслуживание бытовых нужд. Соответственно, цены зависят от комплектации и объемов производства, что очень удобно – вы будете платить только за то, чем вы реально пользуетесь. Срок службы без смены фильтрующей мембраны – до 3-х лет!
Другие фильтры стоит рассматривать в случае, если ваши требования к воде не слишком разнятся с её исходным составом. Это поможет вам сэкономить на установке дорогостоящего оборудования и получать стабильный результат в соответствии со строгим контролем качества, так как большинство названных типов фильтра не имеют стабильных гарантий выходного состава воды. Это обусловлено необходимостью постоянной очистки фильтров, поэтому придется приложить некоторую трудозатраты.
В любом случае - выбор фильтра для технической воды, дело несложное, если вы обратитесь в фирму «Вагнер». Мы специализируемся на работе со всеми видами промышленных и технологических отраслей, поэтому с нами вы без труда купите тот вариант, который будет соответствовать всем вашим параметрам поиска.
Ниже представленно видео по демонстрации обратного осмоса "Вагнер"
Ниже представленно видео по сборке умягчителя воды
