Tehnologije za čiščenje odplak in vode. Tehnologije za čiščenje vode. Metode čiščenja pitne vode

Standardna naprava za reverzno osmozo vključuje: blok finih filtrov; Uporabljajo se kartušni filtri s petmikronskimi kartušami; blok črpalke visok pritisk; blok membranskih modulov; sestoji iz zvitih membranskih elementov, zaprtih v ohišjih iz steklenih vlaken ali nerjavnega jekla; enota za doziranje kisline in inhibitorja za preprečevanje kontaminacije membrane z usedlinami soli (potreba po doziranju in odmerkih kisline in inhibitorja se določi z izračunom na podlagi vrednosti Langelierjevega indeksa koncentrata); splakovalna enota - splakovanje je potrebno za podaljšanje življenjske dobe membran, ker v vsakem primeru se med delovanjem na njihovi površini odlagajo soli (pogostost pranja je odvisna od kakovosti izvorne vode in pravilnega izračuna napeljave in je lahko največ enkrat na tri do štiri mesece). Dodatno so v industrijskih inštalacijah nameščeni konduktometri za spremljanje kakovosti permeata, omarica za avtomatizacijo s krmilnikom ter številne druge naprave za avtomatizacijo in vodenje procesov.

Produktivnost naprav za reverzno osmozo za permeat je v povprečju 60-75 %. Standardne instalacije so omejene na delovni tlak 16 barov, ker... To je največji tlak za PVC cevi. Uporaba nerjavnih cevi poveča stroške vgradnje. Ko je vsebnost soli nad 2000-3000 mg/l, postane obratovalni tlak višji od 16 barov, za njegovo znižanje pa se praviloma poveča izpust koncentrata in ustrezno zmanjša produktivnost permeata. Selektivnost membran za reverzno osmozo je od 98 do 99,7 % za NaCl, delovni tlak je od 6 do 25 barov.

Tako kemično razsoljevanje kot reverzna osmoza omogočata pridobivanje vode s specifično električno prevodnostjo 5–50 µS/cm, odvisno od vsebnosti soli v izvorni vodi. Globlje razsoljevanje poteka v dveh stopnjah. Vsako napravo, naj gre za H-kationizacijo, kemično razsoljevanje in še posebej reverzno osmozo, je treba izračunati in izbrati posebej za določen primer.

Korektivna obdelava vode
Tradicionalno se za korektivno pripravo vode uporabljajo: fosfati (trinatrijev fosfat, heksametafosfat, tripolifosfat in njihove različne mešanice) za preprečevanje nastanka kalcijevega kamna in vzdrževanje pH vrednosti vode, ki ščiti jeklo pred korozijo; natrijev sulfit za kemično deoksigenacijo vode po deaeratorju ali namesto deaeratorja z nizkim pretokom dopolnilne vode (do 2 m3/h); amoniak za vezavo ogljikovega dioksida v napajalni vodi in pari za zaščito dovodnih in parno-kondenzatnih kanalov pred korozijo ogljikovega dioksida.

Uporaba teh reagentov zahteva posebne naprave za reagente. Fosfate najprej raztopimo v posebni posodi za raztopino, nato pa raztopino filtriramo s filtrom za bistrenje, da odstranimo onesnaževalce. Pri pripravi raztopine natrijevega sulfita je treba sprejeti ukrepe za izolacijo od zraka. Za raztapljanje sulfita se uporablja zaprta posoda, ki jo je treba pred dovajanjem vode za raztapljanje očistiti s paro. Posebne zahteve veljajo za prostore in kvalifikacije servisno osebje pri delu z amoniakom, ki spada v razred nevarnih snovi. Poleg tega amoniak povzroča korozijo zlitin, ki vsebujejo baker. Za majhne kotlovnice (v nasprotju s termoelektrarnami) je preprosto nerealno uporabljati tradicionalne korektivne tehnologije čiščenja vode zaradi zgoraj navedenih razlogov. Ostajata dve možnosti: sploh ne izvajati korektivnega zdravljenja, kar zmanjša učinkovitost delovanja in življenjsko dobo glavne opreme, ali uporabiti učinkovite in enostavne za uporabo sodobne reagente (čeprav precej drage), katerih stroški lahko ne bo tako visoka pri majhnih količinah dopolnjevanja. Sodobni reagenti so na voljo v tekoči obliki, pripravljeni za uporabo in jih je mogoče razredčiti z mehčano vodo v poljubnih razmerjih. Pri njihovi uporabi ni potrebna nobena posebna oprema za reagente; zadostujeta le posoda za raztopino in dozirna črpalka.

> Sistemi za čiščenje vode

Danes je izraz "čiščenje vode" trdno uveljavljen. Čeprav se je ta izraz prvič pojavil s pojavom parnih kotlov in parnih strojev. Znanstveniki so opazili, da je trajnost teh struktur neposredno odvisna od kakovosti vode. Voda, ki je bila uporabljena v parni kotli in parni stroji so bili pripravljeni na poseben način.

Priprava vode je postopek odstranjevanja vseh nečistoč iz vode, od suspendiranih delcev do kovinskih soli.

S čiščenjem vode se ukvarjamo vsak dan. Zakaj trgovine z avtomobilskimi deli prodajajo destilirano vodo? Za vzdrževanje baterije. Ker če napolniš baterijo navadna voda- čez nekaj dni preprosto ne boste več zagnali avtomobila.

Danes je ta izraz dobil širše razumevanje. Čiščenje vode za gospodinjstvo je bilo dodano čiščenju industrijske vode. Na trgu se je pojavilo ogromno gospodinjskih filtrov. Okolje se slabša in ljudje so opazili, da je naše zdravje odvisno od čistosti vode, ki jo zaužijemo.

Ali sta priprava vode in čiščenje vode sinonima?

Na ravni gospodinjstva sta priprava vode in čiščenje vode eno in isto. To so sinonimi.

Filter za čiščenje vode iz železa je eden od elementov sistema v koči ali podeželski zasebni hiši.

Filter za mehčanje vode je še en element priprave vode.

Sistemi za čiščenje vode - glavne komponente

Oglejmo si glavne komponente sistema:

1. Mehanski filter. Običajno se uporablja kot samopralni filter, kjer mehanske nečistoče zadržuje kovinska mrežica. V primerih z visoko motnostjo se uporabljajo sedimentni filtri, organizirani v kolone različnih velikosti s peščenim zasipom.
2. Železni filter. Služi za odstranjevanje raztopljenega železa iz vode. Hkrati odstranjuje mangan in vodikov sulfid.
3. Filter mehčalec. Odstranjuje soli trdote iz vode.
4. Ogljikov filter. Odstranjuje smrad in zadržuje delce filtrirnih materialov iz prejšnjih filtrov. Lahko je izveden v obliki kartušnega filtra ali v obliki stebra.
5. Filter-razkužilo na osnovi ultravijolične svetilke. Odstranjuje bakterije v vodi. Ti filtri so najbolj pomembni za vodnjake in plitve vodnjake.
6. Filter za reverzno osmozo. Odstranjuje fluorid in druge nečistoče. Uporablja se za kuhanje pitna voda.

Peta točka postane najbolj pomembna Zadnje čase. En sosed čisti odtoke in odvaža prečiščeno vodo, drugi sosed za visoko ograjo pa jo brez obdelave zliva podse. Tako se izkaže, da v bližnji moskovski regiji ni več čistih vodnjakov. Skoraj vsi vsebujejo E. coli. In število takih sosedov se ne zmanjšuje.

V eni od vasi prestižnega območja moskovske regije smo v vodi odkrili spore antraksa. Nadaljnje preučevanje teme je razkrilo, da je bilo v tridesetih letih na tem mestu živinsko grobišče. Takšni primeri so izjemno redki, vendar obstajajo precedensi.

Opaziti je, da mehka voda je slabšega okusa. V svetih vrelcih je trdota vode 7 mEq/l. A taka trdota pokvari grelne naprave, v kotličku nastane vodni kamen, bojlerji hitro odpovejo. Tu nastopi naloga optimizacije industrijske obdelave vode in priprave gospodinjske vode.

Za arteške vode v moskovski regiji je potrebna obdelava vode. Povprečna vsebnost železa je 3 mg/l. To je povsem dovolj, da se svetlo perilo med pranjem obarva rdeče.

Elementi sistema za pripravo in čiščenje vode

Kot smo že omenili, so lahko glede na tehnologijo elementi za obdelavo vode brez reagenta ali brez reagenta. Očitno ni treba obnoviti ničesar v kartušnem filtru. Pravočasno morate zamenjati element kartuše. In filter mehčalca uporablja nasičeno raztopino soli. Ta tehnologija se šteje za reagentno tehnologijo.

Filtre za odstranjevanje železa delimo tudi na reagentne in nereagentne.

• Reagentni filtri uporabljajo raztopino kalijevega permanganata ali kuhinjske soli.
• V brezreagentnem - samo zrak, ki ga v sistem dovaja kompresor (čeprav je pravilneje domnevati, da je v tem primeru reagent zrak).

Priprava vode se začne s kemično analizo vode

Izbira določene tehnologije pri čiščenju vode je odvisna od kemijske analize vode. Na primer, ko je pH vrednost nižja od 7 enot, se čiščenje s prezračevanjem iz železa ne uporablja. Tukaj je potrebno namestiti pH korektor ali uporabiti ionske izmenjevalne smole kot filtrirni element.

Zato, če čutite moč in znanje, da sami namestite sistem za čiščenje vode, toplo priporočamo, da se obrnete na kemika za čiščenje vode, da izberete tehnološko shemo. Nians je precej.

Mestni vodovod se tudi čisti. Dezinfekcija vode v industrijskem obsegu se izvaja s klorom. Večina gospodinjskih filtrov je namenjena odstranjevanju klora.

Ker so vsi postopki čiščenja vode našim očem skriti, se je pojavilo veliko prevarantov, ki za zelo ugoden denar ponujajo filtre, ki ne bodo le odstranili vseh škodljivih nečistoč iz vode, ampak jo tudi napolnili s čudežnimi ioni, brez katerih je praviloma brez. nemogoče živeti.

Sistem za čiščenje vode in njegova cena

Žal, čudeži se ne dogajajo. Višja kot je stopnja čiščenja vode, dražji je sistem za pripravo vode. Bolj kot je sistem produktiven, dražji je.

Treba je opozoriti, da obstaja stalen trend nenehnega zniževanja cen sistemov za čiščenje vode ob hkratnem izboljšanju kakovosti njihovega dela. Znanost ne miruje. In membranske tehnologije so vstopile v tehnologijo čiščenja vode v obliki obratno-somatskih filtrov.

1. Kaj pomeni parno-vodni cikel kotlovnic

Cikel para-voda je časovno obdobje, v katerem se voda spremeni v paro in to obdobje se večkrat ponovi.

Za zanesljivo in varno delo kotel pomembno ima v njej kroženje vode - njeno neprekinjeno gibanje v tekoči mešanici vzdolž določenega zaprtega kroga. Posledično je zagotovljen intenziven odvod toplote z ogrevalne površine in odpravljena lokalna stagnacija pare in plina, kar ščiti ogrevalno površino pred nesprejemljivim pregrevanjem, korozijo in preprečuje okvaro kotla. Kroženje v kotlih je lahko naravno ali prisilno (umetno), ustvarjeno s pomočjo črpalk.

Pri sodobnih izvedbah kotlov je grelna površina sestavljena iz ločenih snopov cevi, povezanih z bobni in kolektorji, ki tvorijo zadostno kompleksen sistem zaprti obtočni krogi.

Na sl. Prikazan je diagram tako imenovanega obtočnega kroga. Voda se vlije v posodo in levo kolo cevi v obliki črke U se segreje, nastane para; specifična težnost mešanica pare in vode bo manjša v primerjavi s specifično težo v desnem kolenu. Tekočina v takih pogojih ne bo v stanju ravnovesja. Na primer, A - In pritisk na levi bo manjši kot na desni - začne se gibanje, ki se imenuje cirkulacija. Iz uparjalnega zrcala se bo izpustila para, ki se bo nadalje odvajala od posode, vanj pa bo pritekala napajalna voda v enaki masni količini.

Za izračun kroženja se rešita dve enačbi. Prvi izraža materialno ravnovesje, drugi pa ravnotežje sil.

Prva enačba je oblikovana takole:

G pod =G op kg/s, (170)

Kjer je G under količina vode in pare, ki se premikata v dvižnem delu tokokroga, v kg/s;

G op - količina vode, ki se premika v spodnjem delu, v kg/s.

Enačbo ravnotežja sil lahko izrazimo z naslednjim razmerjem:

N = ∆ρ kg/m 2, (171)

kjer je N skupni pogonski tlak, enak h(γ in - γ cm), v kg;

∆ρ – vsota hidravličnega upora v kg/m2, vključno z vztrajnostno silo, ki nastane, ko se parno-vodna emulzija in voda premikata skozi pisarno in na koncu povzročita enakomerno gibanje pri določeni hitrosti.

Obtočni krog kotla vsebuje veliko število cevi, ki delujejo vzporedno, njihovi pogoji delovanja pa iz več razlogov ne morejo biti popolnoma enaki. Da bi zagotovili nemoteno kroženje v vseh ceveh vzporedno delujočih tokokrogov in ne povzročili prevračanja obtoka v nobenem od njih, je treba povečati hitrost gibanja vode vzdolž tokokroga, kar je zagotovljeno z določenim razmerjem kroženja K.

Običajno je razmerje kroženja izbrano v območju 10 - 50 in pri nizki toplotni obremenitvi cevi veliko več kot 200 - 300.

Pretok vode v tokokrogu, ob upoštevanju stopnje kroženja, je enak

kjer je D = poraba pare (napajalne vode) izračunanega tokokroga v kg/uro.

Hitrost vode na vstopu v dvižni del tokokroga lahko določimo iz enačbe

2. Vzroki za nastanek usedlin v toplotnih izmenjevalcih

Različne nečistoče, ki jih vsebuje segreta in uparjena voda, se lahko sprostijo v trdno fazo notranje površine generatorji pare, uparjalniki, pretvorniki pare in kondenzatorji parne turbine v obliki lestvice in znotraj vodne mase - v obliki suspendiranega blata. Nemogoče pa je potegniti jasno mejo med vodnim kamnom in blatom, saj se lahko snovi, ki se nanesejo na grelno površino v obliki vodnega kamna, sčasoma spremenijo v blato in obratno, se blato lahko prilepi na grelno površino, oblikovanje lestvice.

Od elementov generatorja pare so cevi z ogrevanim zaslonom najbolj dovzetne za kontaminacijo notranjih površin. Nastajanje usedlin na notranjih površinah cevi za proizvodnjo pare povzroči poslabšanje prenosa toplote in posledično nevarno pregrevanje kovine cevi.

Radiacijske grelne površine sodobnih uparjalnikov se intenzivno segrejejo z gorilnikom. Gostota toplotnega toka v njih doseže 600–700 kW/m2, lokalni toplotni tokovi pa so lahko še višji. Zato celo kratkotrajno poslabšanje koeficienta prenosa toplote od stene do vrele vode vodi do tako znatnega zvišanja temperature stene cevi (500–600 °C in več), da trdnost kovine morda ni večja. dovolj, da prenese napetosti, ki nastanejo v njem. Posledica tega so poškodbe kovin, za katere je značilen pojav lukenj, svinca, pogosto pa tudi pokanje cevi.

Pri močnih temperaturnih nihanjih v stenah cevi za uparjanje, ki lahko nastanejo med delovanjem uparjalnika, se s sten lušči vodni kamen v obliki krhkih in gostih lusk, ki jih tok krožeče vode prenaša na mesta s počasno cirkulacijo. Tam se usedejo v obliki naključnega kopičenja kosov različnih velikosti in oblik, ki jih z blatom utrdijo v bolj ali manj goste formacije. Če ima bobnasti generator pare vodoravne ali rahlo nagnjene odseke cevi za proizvodnjo pare s počasno cirkulacijo, se v njih običajno kopičijo usedline ohlapnega blata. Zoženje prereza za prehod vode ali popolna zamašitev cevi za proizvodnjo pare povzroči težave s cirkulacijo. V tako imenovani prehodni coni direktnotočnega uparjalnika do kritičnega tlaka, kjer izhlapi še zadnja preostala vlaga in se para nekoliko pregreje, nastajajo usedline kalcijevih, magnezijevih spojin in produktov korozije.

Ker je generator pare z direktnim tokom učinkovita past za težko topne spojine kalcija, magnezija, železa in bakra. Če je njihova vsebnost v napajalni vodi visoka, se hitro kopičijo v cevnem delu, kar bistveno skrajša čas delovanja generatorja pare.

Da bi zagotovili minimalne usedline tako v območjih največjih toplotnih obremenitev cevi za proizvodnjo pare kot tudi v pretočni poti turbin, je treba strogo vzdrževati obratovalne standarde za dovoljeno vsebnost določenih nečistoč v napajalni vodi. V ta namen se dodatna napajalna voda podvrže globokemu kemičnemu čiščenju ali destilaciji v čistilnih napravah.

Izboljšanje kakovosti kondenzatov in napajalne vode bistveno oslabi proces nastajanja obratovalnih usedlin na površini opreme za parno energijo, vendar ga popolnoma ne odpravi. Zato je za zagotovitev ustrezne čistoče ogrevalne površine potrebno poleg enkratnega čiščenja pred zagonom izvajati tudi periodično obratovalno čiščenje glavne in pomožne opreme, ne le ob prisotnosti sistematičnega bruto kršitve vzpostavljenega vodnega režima in nezadostna učinkovitost protikorozijskih ukrepov, ki se izvajajo v termoelektrarnah, pa tudi v pogojih normalnega obratovanja termoelektrarn. Izvajanje obratovalnega čiščenja je še posebej potrebno pri napajalnih enotah z direktnim generatorjem pare.

3. Opišite korozijo parnih kotlov po poti para-voda in plin

Kovine in zlitine, ki se uporabljajo za proizvodnjo termoenergetske opreme, imajo sposobnost interakcije z okoljem v stiku z njimi (voda, para, plini), ki vsebujejo nekatere korozivne nečistoče (kisik, ogljikove in druge kisline, alkalije itd.).

Bistvenega pomena za motnje normalnega delovanja parnega kotla je medsebojno delovanje v vodi raztopljenih snovi s spiranjem le-te s kovino, kar ima za posledico uničenje kovine, kar pri določeni velikosti vodi do nesreč in odpovedi posameznih elementov kotla. Takšno uničenje kovine okolju imenovana korozija. Korozija se vedno začne s površine kovine in se postopoma širi globlje.

Trenutno obstajata dve glavni skupini korozijskih pojavov: kemična in elektrokemična korozija.

Kemična korozija se nanaša na uničenje kovine zaradi njene neposredne kemične interakcije z okoljem. V toplotni in elektroenergetiki so primeri kemične korozije: oksidacija zunanje grelne površine z vročimi dimnimi plini, korozija jekla s pregreto paro (t.i. parno-vodna korozija), korozija kovin z mazivi itd.

Elektrokemična korozija, kot pove že njeno ime, ni povezana le z kemični procesi, temveč tudi z gibanjem elektronov v medsebojno delujočih medijih, tj. s prihodom električni tok. Ti procesi nastanejo pri interakciji kovine z raztopinami elektrolitov, kar poteka v parnem kotlu, v katerem kroži kotlovska voda, ki je raztopina soli in alkalij, ki so razpadle na ione. Do elektrokemične korozije pride tudi ob stiku kovine z zrakom (pri normalni temperaturi), ki vedno vsebuje vodno paro, ki kondenzira na površini kovine v obliki tankega filma vlage in ustvarja pogoje za nastanek elektrokemične korozije.

Uničenje kovine se v bistvu začne z raztapljanjem železa, kar je sestavljeno iz dejstva, da atomi železa izgubijo nekaj svojih elektronov in jih pustijo v kovini ter se tako spremenijo v pozitivno nabite železove ione, ki se spremenijo v vodna raztopina. Ta proces ne poteka enakomerno po celotni površini kovine, oprane z vodo. Dejstvo je, da kemično čiste kovine običajno niso dovolj močne, zato se v tehnologiji uporabljajo njihove zlitine z drugimi snovmi. Kot je znano, sta lito železo in jeklo zlitini železa in ogljika. Poleg tega so jekleni konstrukciji v majhnih količinah dodani silicij, mangan, krom, nikelj itd., da izboljšajo njeno kakovost.

Drugi del.

okoljska presoja

2.2.1. Bistrenje in koagulacija vode

Značilnost hišnih čistilnih naprav (HČU) je, da se zanje kot izvorna voda praviloma uporablja voda iz površinskih zbiralnikov. Naravna voda, onesnažena s tehnogenimi nečistočami, vsebuje veliko količino mineralnih nečistoč, suspendiranih in organskih snovi.

Drugi del. VAROVANJE VODNEGA BAZEJA PRED IZPUSTI

2.2. Sodobne tehnologiječiščenje vode v termoelektrarnah in njihovih okoljska presoja

2.2.2. Razsoljevanje z ionsko izmenjavoVoda za dopolnjevanje kotla

Shishchenko V.V., Inštitut VNIPIenergoprom; Fedoseev B.S., JSC "VTI"

Pri nas priprava demineralizirane vode za kotle termoelektrarn in druge tehnološke namene poteka predvsem z uporabo tehnologij ionske izmenjave, vključno z dvo- ali tristopenjskimi kationskimi in anionskimi filtri. Izkušnje z uporabo tehnologij ionske izmenjave obsegajo več kot 60 let. Trenutno se razvoj tehnologij ionske izmenjave in povečanje učinkovitosti naprav za ionsko izmenjavo izvaja v smeri izboljšanja zasnove ionskih izmenjevalnih filtrov, namenjenih protitočni ionizaciji, in izboljšanju kakovosti in lastnosti ionskih izmenjevalnikov za čiščenje vode.

Drugi del. VAROVANJE VODNEGA BAZEJA PRED IZPUSTI

2.2. Sodobne tehnologije čiščenja vode v termoelektrarnah in njihove okoljska presoja

2.2.3. Tehnologija toplotne pripravedodatna voda za ličenjeenergetski kotli

Sedlov A.S., Moskovski inštitut za elektrotehniko (TU); Shishchenko V.V., Inštitut VNIPIenergoprom; Fedoseev B.S., JSC "VTI"

Tehnologija termične priprave temelji na destilaciji vode. V eni napravi - uparjalniku - voda izhlapi, v drugi - kondenzatorju - kondenzira. V uparjalniku minimalna količina soli, dobavljene z izvorno vodo, vstopi v paro. Poleg tega paro pred vstopom v kondenzator uporabite posebne naprave očiščen nečistoč. Kakovost destilata, ki nastane v kondenzatorju, ustreza standardom kakovosti dopolnilne vode za ultravisokotlačne električne kotle.

Drugi del. VAROVANJE VODNEGA BAZEJA PRED IZPUSTI

2.2. Sodobne tehnologije čiščenja vode v termoelektrarnah in njihove okoljska presoja

2.2.4. Povratna osmozarazsoljevanje vode

Shishchenko V.V., Inštitut VNIPIenergoprom; Fedoseev B.S., JSC "VTI"

IN Zadnja leta V domači praksi razsoljevanja vode se povečuje zanimanje za tehnologijo reverzne osmoze. Zgrajeno in uspešno obratovano cela linija enote za reverzno osmozo (ROU): pri CHPP-23 OJSC Mosenergo (razvil VNIIAM, zmogljivost 50 m 3 / h, membrane za reverzno osmozo dobavil DOW Chemical); v Nizhnekamsk CHPP (razvoj in dobava Hidronoutics, produktivnost 166 m 3 / h).

Drugi del. VAROVANJE VODNEGA BAZEJA PRED IZPUSTI

2.2. Sodobne tehnologije čiščenja vode v termoelektrarnah in njihove okoljska presoja

Mehka voda ne pomeni le odsotnosti vodnega kamna, temveč tudi podaljšano življenjsko dobo opreme in zmanjšanje razvoja korozije.

Če opišemo nove tehnologije čiščenja vode, jih lahko razdelimo na:

1. bistrenje - koagulacija, usedanje, filtracija;

2. mehčanje vode;

3. destilacija ali odstranitev soli;

4. razplinjevanje (termično ali kemično);

5. odpravljanje vonjav.

Da bi bolje razumeli, zakaj se ta ali ona oprema uporablja pri čiščenju vode, je treba podrobno preučiti stopnje čiščenja vode. Upoštevani bodo tudi filtri, ki jih je mogoče uporabiti.

Primarno mehansko čiščenje vključuje čiščenje vode pred mehanskimi in trdnimi nečistočami. Obstaja mehanski filter s tristopenjskim čiščenjem. Na tej stopnji je voda očiščena vseh vrst vključkov, vidnih s prostim očesom. Po tej stopnji imamo že prečiščeno vodo, vendar še vedno z raztopljenimi nečistočami.

Vse morebitne nove tehnologije, ki bodo naslednje, se lahko razlikujejo. To pomeni, da lahko eden od njih stoji ali pa sledita drug drugemu. To je t.i nova metoda in nova tehnologijačiščenje vode To lahko vključuje odstranjevanje železa, dezinfekcijo, razplinjevanje, tablete za odstranjevanje vodnega kamna itd.

Deferizacija

Glavni viri železovih spojin v naravnih vodah so procesi preperevanja, erozije tal in raztapljanja kamnin. Znatne količine železa izvirajo iz podzemnih odtokov in odpadne vode industrijska podjetja. Železo je lahko prisotno tudi v pitni vodi zaradi uporabe koagulantov, ki vsebujejo železo, na komunalnih čistilnih napravah, ki se uporabljajo za bistrenje dovodne vode, ali zaradi korozije vodovodnih cevi.

Železove spojine najdemo v naravni vodi v raztopljenem, koloidnem in suspendiranem stanju, odvisno od valence: Fe+2, Fe+3, pa tudi v obliki različnih kemične spojine. Na primer, železovo železo (Fe+2) se skoraj vedno nahaja v vodi v raztopljenem stanju, železovo železo (Fe+3) - železov hidroksid Fe(OH)3 pa je netopen v vodi, razen v primeru zelo nizkega pH. vrednote. V naravni vodi je prisotna še ena oblika železa – organsko železo. Najdemo ga v vodi v različne oblike in kot del različnih kompleksov. Organske spojineželezo je običajno topno ali ima koloidno strukturo in ga je zelo težko odstraniti. Koloidni delci zaradi svoje majhnosti in velikega površinskega naboja, ki ne dovoljuje približevanja delcev drug drugemu in preprečuje njihovo povečevanje, preprečuje nastanek konglomeratov, ustvarjajo suspenzije v vodi in se ne usedajo, so v suspendiranem stanju in s tem povzročajo motnost izvirske vode.

Eden od sodobni trendi nekemično čiščenje podzemne vode je biološka metoda, ki temelji na uporabi mikroorganizmov. Najpogostejše med njimi so železove bakterije. Te bakterije pretvorijo železovo železo (Fe2+) v železov oksid (rja Fe3+). Te bakterije same po sebi ne predstavljajo nevarnosti za človeško telo, vendar so njihovi presnovni produkti strupeni.

Sodobne biotehnologije temeljijo na uporabi lastnosti katalitskega filma, ki nastane na peskovno-gramozni obremenitvi ali drugem podobnem fino poroznem materialu, na primer koloni aktivnega kokosovega oglja, različnih sintetičnih materialih, pa tudi na sposobnosti te iste železove bakterije, da zagotovijo potek kompleksnih kemičnih reakcij brez kakršnih koli stroškov energije in uporabe reagenta. Ti procesi so naravni in temeljijo na bioloških zakonih same narave. V vodi z vsebnostjo železa od 10 do 30 mg/l opazimo obilen razvoj železovih bakterij, vendar pa je po izkušnjah njihov razvoj možen tudi pri stokrat nižji koncentraciji železa. Edini pogoj je vzdrževanje kislosti okolja na dovolj nizki ravni ob hkratnem dostopu kisika iz zraka, vsaj v zanemarljivi količini.

Končna stopnja biološke deferizacije je sorpcijsko čiščenje za zadrževanje odpadnih produktov železovih bakterij in končna dezinfekcija vode z baktericidnimi žarki. Kljub vsem svojim prednostim (na primer prijaznost do okolja) in obetom ima biorafinerija samo eno pomanjkljivost - relativno nizko hitrost procesa. To še posebej pomeni, da so za zagotavljanje visoke produktivnosti potrebne velike dimenzije kapacitivnih struktur. Zato se široko uporabljajo oksidativne in ionsko izmenjevalne metode odstranjevanja železa.

Oksidativne metode odstranjevanja železa vključujejo uporabo oksidantov, kot so zrak, klor, ozon, kalijev permanganat itd., da se pospeši reakcija pretvorbe železove oblike železa v oksidno obliko z nadaljnjo pospešeno sedimentacijo železovih kosmičev z dodajanjem posebnih kemikalij - koagulanti na usedlinskih filtrih. Ta tehnologija se uporablja predvsem za velike komunalne sisteme.

Ionska izmenjava kot metoda priprave vode je poznana že kar nekaj časa in se uporablja predvsem za mehčanje vode. Prej so se za izvajanje te metode uporabljali naravni ionski izmenjevalci (sulfonirani ogljiki, zeoliti). Vendar pa se je s prihodom sintetičnih ionskih izmenjevalnih smol učinkovitost uporabe ionske izmenjave za namene čiščenja vode močno povečala.