Odsolení vody: metody a instalace

Vědci věří, že lidstvo se dostalo do období, kdy se objeví konflikty na čerstvou vodu. Řešení tohoto problému je pouze jedním ze způsobů, jak najít nejlepší metodu odsolování vody.

Co je odsolování vody?

Jakákoliv kapalina v jejím složení má určitou hodnotupodíl solí, mikroorganismů, minerálů. Čištění přírodní nebo vodovodní vody odstraňuje z ní škodlivé látky. Ale někdy obsahuje velké množství solí, které znemožňují jeho použití.

Odsolení vody je snížení koncentrace.soli rozpuštěné v něm. Postup může být úplný v přírodě, když je kapalina zbavena jakéhokoli obsahu soli nebo částečné, když v ní zůstane stanovené množství soli.

Metody

Úplné odsolení se provádí těmito způsoby:

Destilace, tepelná metoda.
Metoda výměny iontů.
Elektrodialyzační metoda.
Membránová reverzní osmóza.

Částečné odstranění soli je dosaženo použitím těchto metod:

Liming.
Změkčování baritu.
H-kation.
Zmrazení.

Metody odsolování vody jsou nákladné.finanční a energetické. Výběr způsobu zpracování závisí na stupni obsahu soli v počáteční kapalině, kapacitě zařízení, ceně procesních složek (teplo, elektřina, činidla). Každá z metod má své výhody, nevýhody a dochází pomocí technických prostředků.

Částečné odsolení

Bez všech nečistot se v mnoha případech používá vodavýrobních procesů a je pro vnitřní použití velmi omezený počet lidí. Pro domácí použití je do určité míry vyžadována demineralizace vody. Nejběžnější je změkčení kapaliny metodou kationizace.

V procesu se tvrdé soli nahrazujíkationty vodíku, které zase reagují, zničí bikarbonátové ionty. Výrobky tvoří sloučeninu, která je zobrazena jako plyn. Stupeň čistění se odhaduje množstvím odvozeného uhličitanu vápenatého.

Destilace vody

Odsolení vody pomocí destilační metody -Nejstarší a nejčastější způsob, jak dosud. Výhodou je jeho univerzální dostupnost a nevýhodou jsou vysoké náklady na proces. Pro vodu bez nečistot používající destilátory. Jedná se o výparníky několika typů, rozdíl mezi nimi spočívá v konstrukci, typu použité energie. Nejčastěji se jedná o parní a elektrické spotřebiče, které jsou pozoruhodné jejich vysokými náklady a vysokou spotřebou energie.

Přístroj je kotel (nebo několikkotle) nízkého tlaku, kde se kapalina změní na páru a oddělí koncentrát solí. K tomu, aby voda dosáhla maximálního vyčištění, dochází v zařízení k pomalému bodu varu. V tomto režimu těžké nečistoty nespadají do kondenzovatelného destilátu. Jedním ze způsobů, jak snížit náklady, je zvýšit počet etap, ale takové zařízení zahrnuje velké počáteční investice.

Destilační zařízení jiné než spotřebaVelké množství energie má působivé náklady na všechny součásti. Nákladné potrubí, armatury, výměníky tepla, výparníky z křemene nebo platiny mohou poskytnout vysoký stupeň čistoty. Jiné materiály nejsou vhodné.

Elektrochemická metoda

Metoda spočívá v průchodu vodyelektrického pole, zatímco dochází k přenosu iontů soli - kationy jsou distribuovány do katody a anionty k anodě. Systém má tři oddíly, které jsou tvořeny katodovou a anodovou membránou. Ve střední části je připravena voda na odsolení.

Trvalý elektrický proud prochází proudem.proud, kterým jsou soli tříděny do katodové a anodové membrány. Metoda je velmi nákladná, pokud jde o náklady na zařízení a náklady na elektřinu, a proto se široce nepoužívá.

Výměna iontů

Nejspolehlivější způsob, jak je dosaženoodsolování vody, - metoda iontové výměny. Sedimentace nečistot tímto způsobem umožňuje získání čistší kapaliny v krátké době, což je důležité pro průmyslové odsolení. Metoda je nákladově nejvýhodnější a poskytuje nejlepší výsledek čištění.

Metoda je založena na vyjmutí z kapaliny.kationtů a aniontů solí v důsledku čištění lze dosáhnout různých stupňů demineralizace až po úplné odstranění solných činidel. Odsolení vody iontovou výměnou probíhá za účasti iontoměničů, které jsou ve vodě nerozpustné polymery obsahující mobilní ionty. Za vytvořených podmínek připravovaný polymer reaguje s ionty solí stejného znaménka. Umístěné ve vodním prostředí, iontoměniče se zvětšují o 1,5-2krát.

Jak čas přechází, iontové výměníky se shromažďujísoli rozpuštěné ve vodě a zhutněné. Nasycené iontoměniče se regenerují a poté se čistí. Produkty odvozené od nasycených iontových výměníků se nazývají "eluáty", zahrnují roztoky solí a zásad. Některé z nich jsou cennými látkami, takže jsou likvidovány jako cenné součásti.

Reverzní osmóza

Technický pokrok a začal být pozorovánnedostatek čerstvé vody vede k novým technologiím odsolování a odsolování. Metoda zpracování pomocí reverzní osmózy se stává populární metodou, její spolehlivost je zaručena vývojem membránových technologií. Průmyslový zájem je způsoben relativně nízkými náklady na energii. Většina zařízení tohoto principu se používá k čištění říčních vod, kde byla jejich účinnost opakovaně prokázána.

Bytová instalace proodsolování vody, založené na principu reverzní osmózy, vhodné jak z hlediska spotřeby energie, tak i kvality produktu. Princip reverzní osmózy je přenos stlačené vody přes membránu, která je nepropustná pro rozpuštěné soli a jiné nečistoty. Proces odsolování vody je zajištěn syntetickými semipermeabilními membránami, které nemohou být zadrženy některými plyny rozpuštěnými ve vodě (chlor, oxid uhličitý atd.).

Metoda reverzní osmózy čistí vodu ze všechnečistot, dochází k úplné demineralizaci, která je škodlivá pro lidské tělo. Ve většině případů musí filistina zvolit mezi vodovodní vodou nebo ošetřenou filtrem. Méně zlo je voda, zbavená všech přírodních složek.

Dnes již v některých zemíchExistují rostliny pro výrobu pitné vody, kde se používá metoda reverzní osmózy k odsolení a z ní se odstraňují rozpuštěné plyny jako další čisticí zařízení. Aby bylo dosaženo normálního stavu, v blízkosti přirozené, u podniků v čisté vodě přidávejte potřebnou sůl v ověřené koncentraci.

Výhody a nevýhody hlavních metod

Každá z metod odsolování vody má pozitivní i negativní vlastnosti. Když je podrobně prozkoumáte, můžete pochopit, které z nich by měly být upřednostňovány:

Výměna iontů pomáhá získávat čistotuvoda, systém je spolehlivý a nereaguje na stupeň mineralizace původní tekutiny, vyžaduje jen málo vybavení. Proces odsolování nastává při minimální ztrátě spotřeby vody. Nevýhody této metody zahrnují rychlé znečištění životního prostředí škodlivými chemikáliemi, vysoké náklady samotných činidel, systém je rychle znečištěn a vyžaduje častou výměnu filtrů. Likvidace odpadu a součástí filtru je obtížné.
Destilace Zařízení na odsolování vody na bázi tepelné metody se používají bez použití chemikálií, prokazují dobrou kvalitu vyráběné kapaliny, teplo vyrobené během práce může být využito pro jiné potřeby. Charakteristickým znakem této metody je možnost eliminace plynů rozpuštěných ve vodě. Nevýhody metody zahrnují: vysoké náklady na energii, potřebu úpravy vody, náklady na údržbu zařízení (čištění všech částí), vysoké náklady na vybavení.
Instalace membrán se liší nenáročným způsobemna počáteční stav vody, proces nevyžaduje chemická činidla, snadno se udržuje. Negativními vlastnostmi jsou: příprava vody pro proces úpravy, velké množství vody k zajištění provozu přístroje, vysoká spotřeba energie, která ovlivňuje náklady na konečný výrobek.

Domů Odsolení

Filtrace vody je nejúčinnější způsob čištění. Pro odsolování studní nebo mořské tekutiny doma existují dva běžné způsoby:

Umístěte nádobu s vodou do mrazničky anechte až do úplného zmrazení. Sůl s částí kapaliny nezmrazí, led by měl být roztaven a může být použit okamžitě. Pro přídavné čištění je vhodné, aby voda z taveniny prošla jakýmkoliv domácím filtrem. Metoda se nazývá studená destilace.
Odpařování. Vezmou dva kontejnery různých velikostí, nalévají mořskou / slanou vodu na velkou nádobu, nechávají menší nádobu prázdnou a umístí do velké misky. Celá konstrukce může být umístěna na sporáku pro vytápění nebo ponechána na slunci, protože předtím zavře víko. Je nutné dosáhnout pomalého varu slané vody. Páry zbavené soli budou koncentrovány do prázdného kontejneru. Proces odpařování na slunci bude postupovat mnohem pomaleji. Tímto způsobem se získá poměrně malé množství pitné vody.

Odsolení a odsolení vody pomocí řemeslných metod je možné, ale má malý účinek. Nejlepším řešením by bylo zakoupení zařízení pro čištění domácnosti.

Instalace domácností

Pro domácí potřebu nejčastěji nutné systémy pro čištění vody. Filtraci vody lze provádět několika způsoby:

Nejjednodušší a nejlevnější je džbán s vyměnitelnými filtry.
Tryska s filtrem na jeřábu.
Stolní vodní filtry.
Vestavěné čisticí systémytekutiny v závislosti na lokalitě (pouze v kuchyni, v místě vstupu vody do domu, vícestupňové filtry pro čištění vody z artesiánské studny atd.).

Žádný ze systémů pro domácnost nemůže plně fungovatodstranit soli z kapaliny, ale změkčit tvrdou vodu ve stavu. V takovém případě musíte vědět, jaké prvky jsou nasyceny, abyste si vybrali systém, vodní kazety, filtry nebo činidla. Proces odsolování vyžaduje celkové zařízení, velkou plochu pro instalaci, velké finanční investice a dostupnost údržby systému, která není k dispozici pro širokou škálu spotřebitelů.

Typy čištění domácnosti

Dnes se běžně používají následující typy úpravy vody:

Filtrace uhlí. Zařízení je nádoba naplněná dřevem, aktivním uhlím nebo uhlím. Voda, která prochází tímto filtrem, se čistí z chloru, prvků obsahujících olej, pesticidů, mikroorganismů, bakterií atd. Filtr je cenově dostupný, odolný a snadno se používá.
Jemné čištění. Tento typ filtrů je rozdělen na dva typy - jednofunkční a multifunkční. Při jakékoli volbě je nutná údržba - neustále měnit vodní kazety, vyměnit kování apod.
Hrubé čištění. Odstraňte velké částice znečištění (písek, rez, sediment atd.).
Hluboké čištění. Tento typ filtru zahrnuje systémy reverzní osmózy, vícestupňové filtry atd.

Ve většině regionů Ruska pouzedalší čištění vody, protože jsou dostatečné vodní zdroje země. Jediným regionem, kde může být nedostatek čerstvé vody, je Krym, který může potřebovat průmyslové instalace pro odsolování mořské vody. Všechna zařízení pro provádění procesů mají patent. Odsolení a odsolení vody by se mělo provádět na vědecky založených metodách s povinným testováním výsledků v laboratorních podmínkách.