Перспективные фильтрующие среды в бытовых и промышленных системах очистки воды.

Повышенное содержание железа в воде является проблемой для многих регионов России, в том числе и для Московской области. В последние годы на рынке систем водоподготовки появилось много новых фильтрующих материалов для его удаления.

Однако многие из этих материалов имеют ограничения по условиям применения. Одни работают только при значениях водородного показателя рН не ниже 7,0. Другие, работая при пониженных рН, имеют высокую истираемость и соответственно малый срок службы. Поэтому при выборе того или иного материала потребитель идет на определенный компромисс. При этом основными параметрами для выбора являются:

- способность эффективной фильтрации железа при его высокой концентрации;
- максимально допустимая скорость фильтрации;
- работа при низких значениях водородного показателя рН;
- срок службы материала.

С 2002 года фирмой «ВИТА ЭКО» применяются системы очистки воды с новыми фильтрующими материалами серии АПТ отечественного производства. Поскольку наиболее часто встречающимися проблемами в Московском регионе являются высокое содержание железа и повышенная жёсткость воды, то основное количество установок, как бытовых, так и коммерческих было осуществлено с материалами АПТ-1 и АПТ-2.

АПТ-1 представляет собой модифицированный кварцевый песок, работающий как катализатор в процессе окисления железа, марганца, алюминия и т.д.

АПТ-2 модифицированный катионит. Возможны два варианта его применения.

Первый - использование в фильтрах-обезжелезивателях в качестве дополнительного слоя над АПТ-1, ускоряющего процесс окисления железа. Это позволяет увеличить скорость фильтрации.

Второй – при использовании его совместно с АПТ-1 и регенерации поваренной солью получаем фильтр, одновременно удаляющий железо и умягчающий воду (систему комплексной водоподготовки – СКВ).

Для нормальной работы систем с данным типом материалов требуется обязательная аэрация водного потока. Имеющиеся на рынке эжекторы обеспечивают стабильную аэрацию при расходе не менее 1м3/ч, что не всегда приемлемо, особенно в бытовых условиях. Поэтому применялись две основные схемы аэрации.

В первой схеме воздух подается принудительно в тракт воды компрессором, пуск и отключение которого происходит по сигналу датчика потока воды. Количество вводимого воздуха – не менее 2 л на объём воды, содержащий суммарно 1 г растворенного железа. Далее водовоздушная смесь попадает в аэроколонну, где происходит насыщение воды воздухом, излишки которого отводятся через воздухоотделительный клапан. При этом происходит удаление растворенных газов, например, часто встречающегося сероводорода. Далее вода, насыщенная воздухом попадает в аппарат, где на фильтрующем материале-катализаторе происходит окисление растворенного железа, перевод его в дисперсное состояние и последующая фильтрация. Удаление отфильтрованного железа происходит путем обратной промывки фильтра.

Вторая схема – с разрывом струи. Подача воды осуществляется периодически путем открытия электромагнитного клапана по сигналу поплавкового клапана. Вода поступает в накопительную ёмкость, желательно с разбрызгиванием. Здесь происходит аэрация воды, удаление растворенных газов и начинается процесс окисления железа, далее - насосной станцией вода подается на фильтр, где процессы происходят аналогично схеме 1.

Опыт эксплуатации показал следующее. Применение в системах обезжелезивания материала АПТ-1 позволяет увеличивать скорость фильтрации при пиковых нагрузках до 20 м/ч. При этом после очистки содержание железа в воде стабильно составляло не более 0,2 мг/л на всех установках. Лишь в нескольких случаях при использовании только АПТ-1 наблюдалось превышение содержания железа до 0,4-0,6 мг/л. После добавления дополнительного слоя АПТ-2 (для бытовых установок около 10 см) содержание железа на выходе из фильтров снизилось до уровня ниже ПДК.

Показательным может быть результат работы установки при следующих исходных данных:

- содержание железа в исходной воде -14,2 мг/л;
- требовалось снижение содержания железа до уровня не более 1мг/л для системы полива;
- расход воды 5 м3/ч.

В установке обезжелезивателя был применен материал АПТ-1 в аппарате диаметром 20” (50 см) и вторая схема аэрации, объём ёмкости 2 м3 Соответственно скорость фильтрации составила 24,6 м/ч. Даже при таком превышении скорости фильтрации содержание железа в воде на выходе фильтра стабильно составляет 0,7 мг/л в течение трех лет.

Кроме того, опыт эксплуатации данной установки дал ещё один важный результат. Все фильтрующие материалы для удаления железа во избежание слеживания требуют обязательной периодической обратной промывки, даже если не осуществляется фильтрация. Вышеуказанный фильтр работает только в теплое время года. На зиму он консервируется, и обратная промывка не производится. После первой «зимовки» при запуске фильтра железо после него составляло 1,2-1,4 мг/л. Проведение нескольких обратных промывок восстановило нормальное состояние материала, и содержание железа вновь стало стабильно 0,7 мг/л. После второй «зимовки» процедура восстановления материала была повторена с добавлением небольшого количества лимонной кислоты. Третий сезон фильтр проработал нормально.

На основании многолетнего опыта эксплуатации материалов из серии АПТ можно отметить их следующие преимущества по сравнению с аналогами. Способность эффективно удалять железо при его высокой исходной концентрации (испытано до 15 мг/л), низком значении рН (0,6 и выше), а также высокая скорость фильтрации обеспечивают при традиционных технологических схемах гарантированное качество обезжелезивания и значительно снижение стоимости оборудования систем очистки воды.

Совместное использование АПТ-1 и АПТ-2 в одном аппарате позволяет упростить технологическую схему фильтрации, сократить состав оборудования и, соответственно, снизить его стоимость.

Высокие эксплуатационные характеристики материалов АПТ-1 и АПТ-2, менее подверженных слеживанию и спеканию, позволяют продлить срок службы материалов АПТ-1 - до 10 лет, АПТ-2 - до 5-ти лет.

В материалах доклада рассмотрен один из важных аспектов проблемы очистки воды – рациональные технические решения при удалении избыточного содержания железа и солей жесткости. Выбор системы водоподготовки этим не ограничивается. Может потребоваться очистка воды от других загрязнений, превышающих уровень предельно допустимых концентраций (ПДК).

В настоящее время на рынке предложений систем водоподготовки представлено разнообразное оборудование и поэтому потребителю самостоятельно достаточно трудно ориентироваться среди множества предложений.

Выбирая, кому отдать предпочтение, необходимо обратить особое внимание на опыт работы фирмы в этой области, в т.ч. с современным оборудованием и новыми фильтрующими материалами. Следует поинтересоваться также, может ли фирма не только подобрать аппаратуру, провести монтажные работы но и обеспечить её долговременное обслуживание.

Фирма «ВИТА ЭКО», имеющая большой опыт подбора, монтажа и эксплуатации бытовых и коммерческих систем водоподготовки, предлагает высокоэффективные фильтры, органично сочетающие в себе западные технологии с современными разработками российских ученых.

Фирма «ВИТА ЭКО» приглашает заинтересованных потребителей обращаться к её специалистам, которые дадут квалифицированную консультацию, подберут рациональный состав оборудования, имеют возможность, выехав на место, ещё до установки фильтров продемонстрировать, каким будет качество очищенной воды.

Учитывая высокие эксплуатационные характеристики применяемой аппаратуры, фирма предоставляет двухлетнюю гарантию на установленное оборудование. В течение первого года производится бесплатный сервис. В дальнейшем клиент может заключить сервисный договор.