Методи опріснення колодязної води
Вода - потужний розчинник. При нормальній температурі (18 ° С) в 1 л води можна розчинити 90 г питної соди, 360 г кухонної солі, 600 г пральної соди.
У воді також добре розчиняються гази. При 0 ° С в 1 л води розчиняється 55 м 3 хлористого водню.
В 1 л дощової води знаходиться до 300 мг домішок. У підземних водах розчинено до 22 г солей на 1 л.
Людина може пити воду з засолених 1-1,5 на 1 л.
Підземні води, які живлять колодязь, можуть розчиняти солі, що знаходяться в грунті і, тим самим, ставати непридатними для споживання людиною навіть для технічних потреб (з'являється накип на нагрівальних елементах чайників, пральних машин, бойлерів).
Опріснення води - методи
На практиці застосовуються такі способи опріснення води:
- випарювання (дистиляція);
- хімічне осадження;
- іонний обмін;
- електроосмос;
- опріснення виморожуванням;
- зворотний осмос.
Опріснення води методом дистиляції
Це найбільш відомий і практикується довгі роки метод позбавлення води від солей, але це і самий енерговитратний метод. Для опріснення морської води таким методом на Близькому Сході спеціально побудували ядерний реактор.
Більш практичним такий метод опріснення великих обсягів води став після винаходу геліових (сонячних) опріснювачів.
Метод хімічного осадження
Цей метод використовується дуже обмежено і лише для строго визначених солей. Полягає він у тому, що певні хімічні елементи переводять розчинені у воді солі в нерозчинні, і вони випадають в осад.
іонний обмін
Метод полягає в тому, що смоли з надмірною позитивним або негативним зарядом (аніоніти, катіоніти) притягують до себе і пов'язують солі з протилежним зарядом.
Регенерація смол дозволяє застосовувати їх багаторазово, тому метод знайшов промислове застосування на підприємствах харчової та електронної промисловості.
електроосмос
Опріснення за допомогою такого методу схоже з іонним обміном, тільки смоли замінені мембранами під напругою різної полярності. Метод дуже продуктивний але потребує періодичної заміни мембран і витратах електроенергії для створення потенціалу на електродах.
опріснення виморожуванням
Цей метод заснований на тому, що розчинені у воді солі замерзають при більш низьких температурах, ніж чиста вода, тому вони залишаються в рідкому стані, а лід, при замерзанні води, складається тільки з молекул Н
2О (явище кріоскопії). Метод дуже трудомісткий і не гарантує повного очищення. Може застосовуватися в домашніх умовах для невеликих обсягів води.
Зворотний осмос
Існують способи опріснення, що відрізняються за принципом дії від вищеописаних-це опріснення методом зворотного осмосу, при якому солі розчинені у воді відокремлюються за допомогою мембрани, непроникною для солей, але проникною для води.
Цей спосіб є більш складним в конструктивному втіленні і більш енерговитратним.
При очищенні води методом зворотного осмосу, все речовини і вода, які розчинені в ній поділяються на два потоки, кожен з них має різну від іншої концентрацію солей. Очищена вода в одному потоці, і вода з більшою концентрацією солей, яка йде в дренаж.
Фільтри для опріснення води
Звичайні водопровідні фільтри з сітками і вугільним наповненням можна застосовувати для опріснення води з колодязя. Вони з цим завданням не впораються.
Пом'якшити воду допоможе іонний фільтр. У ньому застосовуються іонні смоли (катіоніти / аніоніти), які потрібно періодично міняти. Тому, більш практичним для побутового використання є фільтр зворотного осмосу.
Фільтри зворотного осмосу вважаються найбільш якісними, оскільки вони, використовуючи полімерну половолоконной мембрану, очищають воду до такої міри, що на виході виходить чиста молекулярна вода. У ній не буде матися абсолютно ніяких солей і шкідливої органіки.
Пити тривалий час таку воду недоцільно, оскільки для організму людини критично важливі як солі, так і мінерали.
Тому часто дані види фільтрів оснащуються вбудованими мінералізаторами. Вищевказані фільтри коштують великих грошей і вимагають окремої інсталяції.
Устаткування для опріснення води
Для опріснення води в промислових масштабах застосовуються проточні установки з регенерованими смолами (іонні установки) - це найбільш зручний в обслуговуванні і економічно вигідний варіант. Сучасна торгівля пропонує малогабаритні варіанти таких установок для автономного забезпечення водою котеджних селищ і індивідуального житла.
Промислові дистилятори часто застосовуються у виробничому процесі. Їх простота і корозійностійкі матеріали, з яких такі дистилятори виготовлені, є істотним аргументом для багатьох користувачів такого опріснення води. Такі опріснювальні установки застосовуються в хімічному виробництві і в харчовій промисловості.
Особливо ефективними виявилися випарітелі, які використовують сонячну енергію, але їх поки застосовується мало. Потрібні великі капітальні витрати і багато сонця. Для узбережжя морів в тропіках - це дуже вигідний варіант, але не для котеджного селища в середній смузі, біля річки і прохолодного лісу - ці установки не підходять.
Порівняння ефективності методів і фільтрів
За ефективністю методів опріснення води їх слід розділити на промислові і побутові. Великі обсяги води і дуже жорстку воду (наприклад, морську) найефективніше опріснювати методом дистиляції чи методом іонного обміну, а в побуті більш ефективним буде метод зворотного осмосу.
Так як кринична вода використовується в колективних та індивідуальних системах автономного водозабезпечення, то для її опріснення необхідно застосовувати методи іонного обміну або зворотного осмосу. Прикладами такого обладнання для колективного користування є:
- Ecosoft FU-1035-Cab-CG;
- Organic U-1035 Econom;
- Ecosoft FU-835 Cab-CG;
- Organic Big Blue 20;
- Filter cab-1035-U CI;
- Atlas LCS15;
- BWT AQUADIAL Softlife 15.
Для індивідуального використання підійдуть такі фільтри:
- фільтр СВОД АС 10/250;
- СВОД АС 5/100;
- фільтр СВОД АС 5/300.
Але найкраще в індивідуальному використанні для опріснення колодязної води підходять фільтри зворотного осмосу. наприклад:
- AURO-505P-JG (100G);
- 400G (на рамі) AURO-4005-Rama;
- AURO-4005-FLOW;
- Atoll A560 Em Premium (з мінералізатором).
У торгових мережах пропозицію фільтрів для опріснення колодязної води дуже велике, тому свій вибір необхідно робити, грунтуючись на потребах і можливостях. Оптимальним варіантом буде консультація з фахівцями та відгуки інших споживачів.