Предложения ГЕОХИ РАН по водоподготовке и доочистке воды

 

Институт геохимии и аналитической химии Академии наук РФ (ГЕОХИ РАН) на протяжении ряда лет ведет исследования, направленные на создание новых сорбционных материалов и новых технологий их использования. Особое внимание уделяется изучению природных сорбентов с целью придания им многофункциональных сорбционных свойств.

В результате этих работ предложены высокоэффективные сорбенты, технологические схемы и оборудование, позволяющие получать воду для бытовых и технологических целей, с возможностью в широком диапазоне регулировать содержание минеральных веществ, щелочности и т.д., в частности получить питьевую воду, отвечающую самым строгим требованиям мировых стандартов.

Актуальность доочистки городской водопроводной воды обуславливается в первую очередь колебаниями содержания в ней органических веществ, железа, активного хлора, фтора и др.. Загрязнение воды особенно в период весенних паводков связано с дефектами городских коммуникаций, что диктует необходимость доочистки питьевой воды перед ее поступлением непосредственно потребителю в дом.

Технологическая схема установки доочистки воды, которая может монтироваться в жилых домах, включает в себя блок механических и сорбционных фильтров, блок фторирования, узел бактерицидной обработки, систему регенерации сорбентов. На фильтре, загруженном кварцевым песком и мраморной крошкой, покрытой специальным каталитическим слоем, происходит очистка от механических примесей и обезжелезивание поступающей воды. На фильтрах загруженных активированным углем и модифицированным серебром, происходит очистка воды от органики. Одновременно осуществляется очистка от активного хлора, что придает воде хорошие органолептические качества, а также первичная бактерицидная обработка. Далее вода проходит через картриджный фильтр КФ для предотвращения попадания пылевидных загрязнений, а затем через фторирующий блок, обеспечивающий концентрацию фтора в нужном, заданном диапазоне в зависимости от объема потребляемой воды. Очищенная и обработанная фторидом вода проходит через проточную ультрафиолетовую лампу УФ, где подвергается окончательной бактерицидной обработке, и далее подается потребителям.

Модифицированный активированный уголь рассчитан на эксплуатацию в течение 2-х лет. Фильтр с комбинированной загрузкой требует замены сорбентов не чаще чем через 5 лет.

В связи с забиванием фильтрующих материалов примесями, содержащимися в исходной воде, и уплотнением сорбционных слоев под действием давления обрабатываемой воды один раз в месяц производится их регенерация (взрыхление) за счет подачи на каждый фильтр исходной воды в направлении снизу вверх.

Уникальная конструкция дозатора позволяет поддерживать концентрацию фтора в заданном медицински-обоснованном интервале.

Производительность установок доочистки воды может колебаться в широких пределах, в зависимости от потребностей Заказчика. Т.е. может быть смонтирована как в загородном доме (коттедже) с водопотреблением 200 л/час, так и иметь производительность десятки м³ воды в час. От производительности установки зависит размеры и количество фильтров, занимаемая ею площадь и ее стоимость. Например, установка производительностью до 5 м³/час занимает 15-18 м² и в зависимости от комплектующей арматуры и степени автоматизации стоит 25-30 тыс. долл. США.

Установки просты в монтаже и эксплуатации, могут обслуживаться имеющимся техническим персоналом.

Конкретные технологические, технические и ценовые параметры согласовываются для каждого объекта.

Кроме того, в ГЕОХИ РАН за счет варьирования свойств модифицированных сорбентов и новых технологических приёмов разработаны и предлагаются схемы получения воды со строго регламентированным содержанием ионов кальция, магния, брома, бора, железа и т.д.. Также разработаны и прошли опытные испытания технологические схемы опреснения морской (океанической) воды, схемы переработки минерализованных вод, в т.ч. из подземных источников, что позволяет получить из них химически чистые соли для использования в промышленности, включая медико-оздоровительное направление.

Предлагаемые технологии позволяют осуществлять водоподготовку для нужд пищевой промышленности, где требования к качеству воды особенно высоки, в частности для производства безалкогольных напитков, пива, водки и т.д.

Модифицированные природные алюмосиликатные сорбенты, в частности, — клиноптилолиты, обладающие одновременно фильтрующими, сорбционными и бактерицидными свойствами. Они могут эффективно использоваться для очистки и непрерывной обработки воды в бассейнах и других водохозяйственных объектах.