Дистиляція
Дистиляції, ймовірно, найстаріший метод очищення води. Вода спочатку нагрівається до кипіння. Тоді водяна пара піднімається в конденсатор, де вода знижує температуру так пар конденсується. Органічні сполуки, такі як гербіциди і пестициди, з точкою кипіння нижче, ніж 100 ° С, не можуть бути ефективно вилучені і залишаються зосереджені в воді. Ще один недолік дистиляції, є великі витрати енергії і води і дуже низька продуктивність чистої води.
Дистильована вода також може бути дуже кислою (низький рН), таким чином, вона повинна зберігатися тільки в склі. Оскільки після процесу дистиляції в воді практично немає кисню і мінералів і вона має поганий смак, таку воду, часто називають "мертвою" водою. Дистильовану воду в основному використовується в промислових процесах.
| Переваги | Недоліки |
|
|
Іонний обмін (пом'якшення води)
Принцип іонного обміну використовується в багатьох наявних сьогодні на ринку побутових системах очищення води від жорстких мінералів. Устаткування працює за принципом іонного обміну, складається з гранульованих компонентів пом'якшення води через який і проходить потік води. У міру того як вода протікає через гранули (іонообмінну смолу), відбувається видалення жорсткості і в результаті вода стає м'якою і абсолютно придатною для використання у побуті.
В основному пом'якшення використовується в якості попередньої обробки для зменшення жорсткості води перед зворотним осмосом. Іонний обмін (пом'якшення води) може бути важливим компонентом загальної системи очищення води при використанні в комбінації з вугільним фільтром. Іонний обмін ефективно пом'якшує воду, але він не може видалити з води велику частину органічних речовин або мікроорганізмів. Мікроорганізми можуть приєднуватися до смол, забезпечуючи себе живильним середовищем для швидкого зростання і виробництва наступного покоління. Переваги і недоліки цієї технології представлені нижче.
| Переваги | Недоліки |
|
|
Адсорбція вугільним фільтром
Можливості вугільних фільтрів широко використовуються для побутової фільтрації води. Вугільний картридж здатний поліпшити воду, видалити неприємний присмак і запахи, в тому числі він усуває з води хлор і побічні продукти хлорування. Так само вугільний фільтр ефективно видаляє багато хімічних речовин і гази, а в окремих випадках він може бути ефективним проти мікроорганізмів. Але, як правило, це не впливає на загальну кількість розчинених твердих речовин, жорсткість, важкі метали й більшість бактерій і вірусів. Існують два типи вугільних фільтрів, кожний з яких має переваги та недоліки: гранульований вугільний фільтр, і брикетований вугільний фільтр. Ці два методи можуть також працювати разом в системах зворотного осмосу.
Гранульоване вугілля використовується найчастіше, оскільки є основним продуктом виробництва. Він засипається в великі балони (колонного типу), в невеликі корпуси фільтрів (картриджного типу). Вугілля поміщають в оболонки для того, щоб його частинки не попадали в уже очищену воду. Призначене гранульоване активоване вугілля в основному для того, щоб видаляти з води хлор і домішки.
- Перевага гранульованого вугілля - широкий спектр застосування
- Недолік - не видаляє з води складні хлорвмісні сполуки
Брикетоване (пресоване) вугілля відрізняється додатковою функцією - завдяки щільно спресованій структурі може затримувати механічні домішки до 10 мікронів включно. Механічні домішки може затримувати й гранульоване вугілля (від 30 мікронів і вище). Застосовується для видалення складних хлорвмісних сполук.
- Недоліком брикетованого або пресованого активованого вугілля є його висока вартість (якщо порівнювати з гранульованим вугіллям)
Вугільний фільтр, як правило, використовується в поєднанні з іншими процесами очищення води. Його розміщення стосовно інших компонентів є важливим фактором при проектуванні системи очищення води.
| Переваги | Недоліки |
|
|
Ультрафільтрація
Капілярна мембрана спочатку є цілісною системою, яка, як решето, затримує всі частинки розмір яких перевищує розмір пор в мембрані. Мембрана виконана з декількох шарів поплутаних волокон. Коли рідина проходить через ці волокна, частинки більшого розміру, ніж пори зберігаються на поверхні фільтра, а потім змиваються в каналізацію. Системи ультрафільтрації розрізняються лише розміром пор мембрани. У всіх випадках, мембрани затримують більшість зважених речовин, бактерій і вірусів.
| Переваги | Недоліки |
|
|
Зворотний осмос
Зворотний осмос (RO) є найбільш популярним методом очищення води від 90% до 99% від усіх забруднень. Пориста структура RO мембрани набагато щільніше, ніж мембрани ультрафільтрації. Мембрана зворотного осмосу здатна видалити всі бактерії і органічні речовини. Насправді, технологія зворотного осмосу використовується більшістю провідних підприємств по розливу води. Осмотичний тиск продавлює воду через мембрану і вода розділяється на два потоки: один проходить через мембрану, залишаючи в вихідній воді затримані нею речовини, інший змиває ці речовини з поверхні мембрани в каналізацію. Системи зворотного осмосу мають дуже обмежувальний характер і мають низьку швидкість виробництва чистої води.
Зворотний осмос є досить ефективним методом видалення розчинених речовин (TDS), каламутності, азбесту, свинцю та інших токсичних важких металів, радій і багато розчинених органічних речовин. Зворотний осмос і фільтрація через брикетоване вугілля є взаємно доповнюючими процесами. Комбінуючи їх здатності можна отримати ефективний процес очищення води.
| Переваги | Недоліки |
|
|
Ультрафіолетове (УФ) випромінювання
Ультрафіолетове випромінювання широко використовується для бактерицидної обробки води. Ртутні лампи низького тиску, які породжують 254 нм УФ-світло є ефективним засобом дезінфекції води. Адсорбція УФ-світлом призводить до інактивації мікроорганізму.
Останні досягнення в області технології УФ лампи призвели до виробництва спеціальних ламп, які генерують як 185 нм і 254 нм УФ-світлом. Таке поєднання довжин хвиль необхідно для фотоокислення органічних сполук.
| Переваги | Недоліки |
|
|
Таблиця фільтруючих здібностей різних методів очищення води
Написати коментар