Филтриращи системи за питейно-битово и индустриално водоснабдяване Водата използвана в системите за битово и промишлено водоснабдяване обикновено съдържа някакво количество твърди частици, като пясък, влакна, ръжда, тежки метали, неразтворени вещества и други замърсители. С течение на времето те могат да доведат до влошаване здравето на хората и състоянието на водоснабдителната мрежа. В такъв случай на помощ идват филтриращите системи.
текст Вела Динкова
Колко важни са филтриращите системи за водоснабдяването
В страната ни са в сила синхронизирани с европейското законодателство строги стандарти и изисквания към качеството на водата, предназначена за питейно-битови цели. Такива изисквания има и към водоизточниците за питейно-битово водоснабдяване, към системите за мониторинг на качеството и към пречистващите системи, които подготвят водата преди да навлезе във водоснабдителната мрежа. Така в крайна сметка на потребителя трябва да се осигури качествена вода.
Всичко това е много обнадеждаващо. Водата се довежда до определени параметри, които гарантират безопасност за здравето на хората и после навлиза във водопроводната мрежа. Когато обаче си пуснете кранчето вкъщи не винаги излиза със същото качество. Това е основен проблем на водопроводните мрежи в България. Голяма част от тях са изградени преди повече от 30 години и вече са с изтекъл експлоатационен период, но въпреки всичко все още са в експлоатация. В много населени места има и азбестоциментови (етернитови) тръби, които са опасни за здравето на хората и създават реален здравен риск за тях. За съжаление влошаване на качеството на питейните води вследствие на амортизирана водопроводна мрежа у нас не е рядко явление.
В тази насока могат да се дадат много примери, част от които са стряскащи. Но все пак трябва да знаем цялата истина за водата, която пием. Когато например желязото е в по-големи от допустимите концентрации, водата е мътна, с неприятен вкус и може да доведе до развитието на различни заболявания на черния дроб или алергични реакции. Редовното консумиране на вода с висока твърдост е предпоставка за натрупване в тялото на соли, причиняващи заболявания на ставите и образуващи камъни в бъбреците и жлъчката. Повишеното съдържание на сулфиди (сероводород) пък предизвика дразнене на кожата. Флуоридите в по-високи от препоръчителните концентрации във водата водят до заболявания на венците и зъбите. И не на последно място - използването на хлорирана вода (когато остатъчния хлор е в по-голямо от допустимото количество) е една от причините за развитието на злокачествени тумори. Много от замърсителите са потенциални алергени, така че представляват риск, дори когато водата се използва за хигиенни цели. Да не забравяме и че водата с висока твърдост и механични примеси води до амортизиране на водопроводната мрежа и домакинските уреди.
Ето защо филтриращите системи днес намират все по-голямо приложение като в технологичните процеси за получаване на питейна вода в пречиствателните станции още на самия вход на водоснабдяващата мрежа, така и в нейния край преди мястото на изтичане, за пречистване на питейната вода от евентуално вторично замърсяване, настъпило по една или друга причина. Прилагането на тези системи защитава едновременно здравето на хората и водопроводните инсталации.
По същия начин стоят нещата и при промишленото водоснабдяване. Вярно е, че тук водата не трябва да отговаря на толкова строги качествени изисквания, но все пак такива има и те са специфични за отделните производства. Така че и тук използването на филтриращи системи е наложително, не само за да предпази апаратурата от амортизация при натрупване на замърсители, а и за да осигури вода с определени качества, според специфичните нужди на всяко производство. Да не забравяме, че индустрии като хранително-вкусовата, фармацевтичната, козметичната и много други се нуждаят от води с регламентирани параметри.
Видове филтриращи системи
Филтриращите системи са много разнообразни в зависимост от материала, от койот са изработени, от параметрите на филтрите, от механизма на действие, от производителността и т.н.. Има филтри съчетаващи няколко разновидности в едно. Ще ви представим някои от най-често използваните филтриращи системи.
Самопочистващите се филтри за вода днес са едни от най-съвременните технологични решения в областта на битовото и индустриалното филтриране. С инсталирането на самопочистващ се филтър се избягва необходимостта от периодично ръчно почистване и подмяна на филтъра. Устройството се поддържа постоянно в работно състояние и си остава чисто чрез периодично почистване от обратен поток в комбинация с ефективна патентована система за механично очистване. Така се осигурява непрекъснато подаване на филтрирана вода, дори в процеса на самопочистване. За изпълнение на самопочистването в простите модели е необходимо само да се отвори един кран във филтриращото устройство. То има два филтъра – горен и долен. В режим на филтриране горния филтър е затворен и водата протича отвън навътре през долния. Когато крана за самопочистване се отвори, водния поток протича през горния филтър, въртяща се центрофуга и долния филтър отвътре навън. По такъв начин долния (главен) филтър се почиства и преминава в работен режим след затваряне на крана. При автоматичните модели е достатъчно да програмирате таймер с определена честота на самопочистване и самото устройство ще извърши измиване на филтъра, като се гарантира пълната самостоятелност и сигурност на работните процеси.
Друга разновидност са самопочистващите пясъчни филтри, подходящи както за питейно-битово, така и за индустриално водоснабдяване. Те се прилагат при наличие във водата на повишено количество пясък или други твърди частици, когато използването на традиционни или самопочистващи се филтри е неоправдано.
Деминерализационните филтри са предназначени само за технически приложения. Те се използват за производство на деминерализирана вода за специфични нужди на производства и домакинства. Съдържат смес от анионни и катионни смоли (йонообменни смоли) в пропорции, подбрани така, че да се премахнат излишните соли с положителни (катиони) или с отрицателни (аниони) заряди. По този начин се премахват почти всички соли във водата, и се произвежда деминерализирана вода, т.е. вода, която не съдържат соли. Устройствата са снабдени с хроматични индикатори, които променят цвета си от зелен към син, когато йонообменните смоли се пренаситят и капацитета им е изчерпан, за да бъдат сменени.
Дехлориращите филтри се използват са отстраняване от водата на излишния хлор и неговите производни, особено опасни сред които са органохлоридите. Те съдържат активен въглен и са много подходящи за обезцветяване и подобряване вкуса на водата, особено след като е преминала през стерилизация с хлор. В тези устройства водата преминава през гранулиран активен въглен, който притежава изключително висока порьозност. При преминаването на водата през филтърните слоеве, всички органични примеси, като хумус и субстанции, даващи цвят, миризма и вкус, включително хлор, се адсорбират. При автоматичните модели автоматиката управлява обратното промиване на филтъра след определено време и по този начин насъбралите се нечистотии се промиват.
Центробежните филтри или сепаратори се използват за отделяне на пясък и неорганични частици. Тяхната структура, е такава че при навлизане на водата във филтъра да се създаде вихър. Въртенето на водата дава възможност по-тежките частици да се отделят чрез центробежната сила. Отделените от водата вещества се отстраняват чрез малки дренажни тръби, намиращи се в долната част. Обикновено тези филтри са изработени от неръждаема стомана.
Много често при нужда от стерилизиране на водата разумно решение е използване на ултравиолетови лъчи или обратна осмоза. Стерилизация може да се извършва самостоятелно или в комбинация, като се прилагат системи за обратна осмоза. Стерилизационните филтри се използват за доставка на филтрирани води, които не съдържат примеси - химически (свободен хлор, първични и вторични органични съединения, масла, почистващи препарати, пестициди, и т.н.) и микробиологични (бактерии, вируси, плесени спори и т.н.). Принципът им на работа е много прост. Водата първо преминава през филтър с активен въглен, а след това се стерилизира с ултравиолетови лъчи. Филтърът обикновено се инсталиран под мивката и е предназначен за една точка на прием. Използва се в системите за питейна вода.
Една много ефективна и компактна система за пречистване на вода за домакинствата е тази с осмотични мембрани, в комбинация с филтрация и последваща стерилизация с ултравиолетови лъчи. Тя е в състояние да осигури питейна вода, която няма мирис, химически и биологически замърсители. Тази вода може да се използва за пиене, за готвене, за миене на плодове и зеленчуци. Системата е лесна за инсталиране и обикновено се намира под мивката. Предназначена е за една точка на прием.
Често в домакинствата се препоръчва използването на пропорционални дозатори, които добавят вещества на основата на полифосфати, пропорционално на разхода на вода. Това не влошава качеството на водата и в същото време задържа солите образуващи утайки и отлагания в разтворен вид. По този начин системите и уредите се предпазват от корозия. Пропорционалните дозатори се поставят преди бойлери, перални и съдомиални машини.
Когато водата е твърда се налага използване на филтри омекотители. Те работят на база на специални синтетични смоли, задържащи калциевите и магнезиевите йони. Състоят се от резервоар за йонообменна смола, резервоар за соли (за периодично събиране на смола) и таймер, които контролира оползотворяването на смола за определен период от време, програмиран от потребителя (в дни), имайки предвид преминаващото количество вода.
За отделяне на излишното количество желязо и манган във водите се използват колонни филтри. Когато тези два метала се съдържат във водата в по-големи от препоръчителните концентрации, придават жълто-червен цвят, метален вкус и създават здравни, хигиенни и естетически проблеми, а освен това са предпоставка за амортизация на системите. Ето защо филтрите за отделяне на желязо и манган са много важни. Към водите подлежащи на третиране се добавя хипохлорит, окисляващ желязото и мангана. Преди да премине през филтъра, вода се влива в резервоар, където в продължение на достатъчно време замърсителите се окисляват. След това, водата се подава чрез автоклав през филтър, който отделя окисите на желязото и мангана във вид на утайка. Пред и след главния филтър има помощни филтри, които предпазват от евентуално попадане на утайка във водоснабдителната мрежа.
Друга разновидност са филтрите неутрализатори. В някои области, особено в планинските райони, водата се характеризира с много ниско рН, ниска твърдост и голям излишък на въглероден двуокис. Това значително ускорява корозията и окислението на елементите във водата. В такива случай се прилагат неутрализиращи филтри на базата на калциев карбонат. Те се състоят от колони, съдържащи активна маса калциев карбонат, който значително увеличава твърдостта и рН на водата. Периодично се извършва автоматично (по команда от електронен таймер) миене на активната маса. Размера на инсталацията и избора на модел на неутрализационен филтър зависи от необходимия дебит на водата.
За да се намали концентрацията на нитрати във водата се препоръчва да се използва филтър-абсорбер на основа на регенериращи се анйонни смоли с готварска сол. Тези смоли извеждат от водата нитратните аниони и ги заместват с хлоридни.
Водата във водоснабдителната мрежа винаги съдържа известно количество калций и магнезий, които определят нейната твърдост. При нагряване на водата се предизвиква химическа реакция, която води до образуване на калциев бикарбонат (котлен камък) и въглероден двуокис. Тъй като калциевия бикарбонат е неразтворими във вода, той се утаява, създавайки отлагания по стените на тръбопроводи и топлообменници, а въглеродния диоксид води до корозия. За да се избегне това, могат да се използват магнитни филтри. Те съдържат филтриращи решетки, магнитна част за привличане на металните замърсители и в някои случаи са комбинирани с активен въглен. Инсталирането им е много лесно. Те могат да се монтират както на входа на водопроводната мрежа, така и директно преди бойлери, перални машини, съдомиялни машини и други уреди.
От разгледаните филтри стана ясно, че разнообразието им е много голямо. В различните видове могат да се съчетават разнородни пречистващи методи, така че избора зависи от качеството на водата, която ще третирате, и тази която искате да получите.26/05/2010 |
