Дистилляция
Дистилляции, вероятно, самый старый метод очистки воды. Вода сначала нагревается до кипения. Тогда водяной пар поднимается в конденсатор, где охлаждающая вода понижает температуру так пар конденсируется. Органические соединения, такие как гербициды и пестициды, с точкой кипения ниже, чем 100 °С, не могут быть эффективно удалены и остаются сосредоточены в воде. Еще один недостаток дистилляции, является большие затраты энергии и воды и очень низка производительность чистой воды.
Дистиллированная вода также может быть очень кислой (низкий рН), таким образом, она должна храниться только в стекле. Поскольку после процесса дистилляции в воде практически нет кислорода и минералов и она имеет плохой вкус, такую воду, часто называют "мертвой" водой. Дистиллированную воду в основном используется в промышленных процессах.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Ионный обмен (умягчение воды)
Принцип ионного обмена используется во многих имеющихся сегодня на рынке бытовых системах очистки воды от жестких минералов. Оборудование работающее по принципу ионного обмена, состоит из гранулированных компонентов умягчения воды через который и проходит поток воды. По мере того как вода протекает через слой умягчающих воду гранул (ионообменную смолу), происходит удаление жесткости и в результате вода становится мягкой и абсолютно пригодной для использования в быту.
В основном фильтры для умягчения воды используется в качестве метода очистки для колодезной или скважиной воды. Ионный обмен (умягчение воды) может быть важным компонентом общей системе очистки воды для частного дома. Ионный обмен эффективно смягчает воду, но они не может удалить из воды большую часть органических веществ или микроорганизмов. Микроорганизмы могут присоединяться к смолам, обеспечивая себя питательной средой для быстрого роста и производства последующего поколения. Преимущества и недостатки этой технологии представлены ниже.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Адсорбция угольным фильтром
Возможности угольных фильтров широко используются для бытовой фильтрации воды. Угольный картридж способен улучшить воду, удалить неприятный привкус и запахи, в том числе он устраняет из воды хлор и побочные продукты хлорирования. Так же угольный фильтр эффективно удаляет многие химические вещества и газы, а в единичных случаях он может быть эффективным против микроорганизмов. Но, как правило, это не влияет на общее количество растворенных твердых веществ, жесткость, тяжелые металлы и большинство бактерий и вирусов. Существуют два типа угольных фильтров, каждый из которых имеет преимущества и недостатки: гранулированный угольный фильтр, и брикетированный угольный фильтр. Эти два метода могут также работать вместе в системах обратного осмоса.
Гранулированный уголь используется чаще всего, поскольку является основным продуктом производства. Он засыпается в большие баллоны (колонного типа), в небольшие корпуса фильтров (картриджного типа). Уголь помещают в оболочки для того, чтобы его частицы не попадали в уже очищенную воду. Предназначен гранулированный активированный уголь в основном для того, чтобы удалять из воды хлор и примеси.
- Преимущество гранулированного угля - широкий спектр применения
- Недостаток – не удаляет из воды сложные хлорсодержащие соединения
- Недостатком брикетированного или прессованного активированного угля является его высокая стоимость (если сравнивать с гранулированным углем)
Угольный фильтр, как правило, используется в сочетании с другими процессами очистки воды. Его размещение по отношению к другим компонентам является важным фактором при проектировании системы очистки воды.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Ультрафильтрация
Капиллярная мембрана изначально является цельной системой, которые, как решето, задерживают все частицы размер которых превышает размер пор в мембране. Мембрана выполнена из нескольких слоев спутанных волокон. Когда жидкость проходит через эти волокна, частицы большего размера, чем поры сохраняются на поверхности фильтра, а затем смываются в канализацию. Системы ультрафильтрации различаются только размером пор мембраны. Во всех случаях, мембраны задерживают большинство взвешенных веществ, бактерий и вирусов.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Обратный осмос
Обратный осмос (RO) является наиболее популярным методом очистки воды от 90% до 99% от всех загрязнений. Пористая структура RO мембраны гораздо плотнее, чем мембраны ультрафильтрации. мембрана обратного осмоса способна удалить все бактерии и органические вещества. На самом деле, технология обратного осмоса используется большинством ведущих предприятий по розливу воды. Осмотическое давление продавливает воду через мембрану и вода разделяется на два потока: один проходит через мембрану, оставляя в исходной воде задержанные ею вещества, другой смывает эти вещества с поверхности мембраны в канализацию. Системы обратного осмоса имеют очень ограничительный характер и имеют низкую скорость производства чистой воды.
Фильтр обратный осмос является весьма эффективным методом удалении растворенных веществ (TDS), мутности, асбеста, свинца и других тяжелых металлов, радий и многие растворенные органические. Обратный осмос и фильтрация через брикетированный уголь являются взаимодополняющими процессами. Комбинируя их способности можно получить наиболее эффективный процесс очистки воды.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Ультрафиолетовое (УФ) излучения
Ультрафиолетовое излучение широко используется для бактерицидной обработки воды. Ртутные лампы низкого давления, порождающие 254 нм УФ-свет являются эффективным средством дезинфекции воды. Адсорбция УФ-светом приводит к инактивации микроорганизма.
Последние достижения в области технологии УФ лампы привели к производству специальных ламп, которые генерируют как 185 нм и 254 нм УФ-светом. Такое сочетание длин волн необходимо для фотоокисления органических соединений.
| Преимущества | Недостатки |
|
|
Таблица фильтрующих способностей различным методов очистки воды
Написать комментарий