Подземные воды многих регионов России часто характеризуются повышенным содержанием железа. Повышенное содержание железа в воде придаёт ей буроватую окраску, неприятный металлический привкус, вызывает зарастание водопроводных сетей и водозаборной арматуры. Повышенное содержание железа в питьевой воде крайне вредно для здоровья человека. При попадании в организм человека железа избыток его накапливается в печени в коллоидной форме оксида железа, получивший название гемосидерина, который вредно действует на клетки печени, вызывая их разрушение. Поэтому воду с повышенным содержанием железа необходимо обезжелезивать.

Обычные фильтры для воды не справляются с очисткой воды от железа. Для этой цели следуют приобретать специальные обезжелезиватели.

Очистка воды от растворенных железа и марганца. В зависимости от выбора фильтрующего материала из воды удаляются также остаточный хлор, органические вещества, сероводород.

Принцип работы

Доокисление ионов растворенного железа и марганца на поверхности зерен каталитической загрузки с последующим задержанием образовавшегося осадка гидроокисей в толще фильтрующей среды.

Перед подачей на фильтры в большинстве случаев требуется предварительная обработка исходной воды: аэрация воздухом, обработка перманганатом калия, хлорирование и т. п.

Технология очистки воды предусматривает предварительное окисление растворенного железа Fe⁺² и перевод его в нерастворимую коллоидную форму Fe⁺³.

Фильтрующая загрузка

• Фильтрующие каталитические загрузки типа Birm, МЖФ и др. используются при концентрации железа и марганца в исходной воде до 5 мг/л (суммарно). Регенерация фильтра проводится обратным током очищенной воды.
• Фильтрующие каталитические загрузки типа Manganese Green Sand, MTM и др. используются при концентрации железа и марганца в исходной воде до 15 мг/л (суммарно) и сероводорода 5мг/л. Регенерация фильтра проводится промывкой насыщенным раствором перманганата калия (KMnO₄).

Технические особенности

Корпуса фильтров выполнены из стеклопластика, ламинированного изнутри полиэтиленом. Конструкция фильтров предусматривает специальные дренажно-распределительные системы, а также блоки управления, обеспечивающие работу в ручном или автоматическом режимах по сигналу таймера или объему пропущенной воды. По индивидуальному заказу корпуса фильтров изготавливаются из стали углеродистой с антикоррозионным покрытием или нержавеющей стали.

Марганец присутствует в земной коре в большом количестве и обычно он встречается вместе с железом. Содержание растворимого марганца в подземных и поверхностных водах, бедных кислородом, достигает нескольких мг/л. Российские санитарные нормы ограничивают уровень предельно-допустимого содержания марганца в воде хозяйственно-питьевого назначения до 0,1 мг/л.

Превышение содержания марганца ухудшает органолептические свойства воды. При уровне выше 0,1 мг/л марганец приводит к появлению пятен на санитарно-технических изделиях, а также нежелательного привкуса воды. На трубопроводах образуется пленка, которая отслаивается в виде черного осадка.

В подземных водах марганец находится в виде хорошо растворимых солей в двухвалентном состоянии. Для удаления марганца из воды его необходимо перевести в нерастворимое состояние окислением Mn²⁺ в Mn³⁺ и Mn⁴⁺. Окисленные формы марганца гидролизуются с образованием практически нерастворимых гидроксидов Mn(OH)₃ и Mn(OH)₄. Последний при осаждении на зернистой загрузке фильтра проявляет каталитические свойства, т.е. ускоряет процесс окисления двухвалентного марганца растворенным кислородом.

Для эффективного окисления марганца необходимо, чтобы величина рН очищаемой воды была на уровне 8,0-8,5.
В качестве окислителя применяют перманганат калия, хлор или его производные (гипохлорит натрия), озон, кислород воздуха.

Под умягчением воды подразумевается процесс удаления из нее катионов жесткости, т. е. кальция и магния. В соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» жесткость воды не должна превышать 7 мг-экв/л.

Умягчение воды производят в основном при ее подготовке для технических целей. Жесткость воды для питания барабанных котлов не должна превышать 0,005 мг-экв/л. Основные методы: термическим, основанным на нагревании воды, ее дистилляции или вымораживании; диализа; реагентными, при которых находящиеся в воде ионы Са(II) и Mg(II) связывают различными реагентами в практически нерастворимые соединения; ионного обмена, основанного на фильтровании умягчаемой воды через специальные материалы, обменивающие входящие в их состав ионы Na(I) или Н(I) на ионы Са (II) и Mg(II), содержащиеся в воде. Для получения воды для хозяйственно-питьевых нужд обычно умягчают лишь ее некоторую часть с последующим смешением с исходной водой.

Фильтры умягчения:

Фильтры для умягчения воды поставляемые ООО "ПромЭкоВектор" представляют собой стеклопластиковую или металлическую ёмкость с катионообменной смолой, коллекторной системой и автоматическим или ручным вентилем управления. В комплект также входит солерастворитель.

Фильтрующие материалы являются основным компонентом многослойных фильтров, фильтров обезжелезивания, фильтров демангонации, угольных фильтров. Они выполняют функции осветления воды, окисления и задержания железа, сорбции органических соединений и свободного хлора.

В настоящее время существует достаточно большой ассортимент фильтрующих сред, выпускаемых, как правило, на основе природных материалов. Они характеризуются следующими показателями: размер гранул, плотность гранул, насыпная (объемная) масса, коэффициент однородности зерен, коэффициент формы, механическая прочность, химическая стойкость.

Ниже приведена краткая информация о фильтрующих материалах, предлагаемых ООО «ПромЭкоВектор» и получивших наибольшее распространение в системах водоподготовки.

Основные характеристики фильтрующих материалов

Стандартная ультрафильтрационная установка водоподготовки включает в себя:

• фильтр механический для очистки воды от механических примесей (ржавчина, песок и прочее);
• модуль на основе ультрафильтрационных полуволоконных мембран (мембранный модуль) - для глубокой очистки от примесей и частичного обессоливания.

Установки водоподготовки могут дополнительно содержать:

• ультрафиолетовый стерилизатор - для обеззараживания воды;
• сорбционный узел - для очистки воды от органических и хлорорганических веществ и улучшения ее вкусовых качеств;
• ёмкость с системой раздачи воды или гидропневмоаккумулятор;
• блок кондиционирования - для насыщения воды ионами фтора, кальция, магния, йода;
• блок доочистки от примесей (нитраты, марганец, бор, железо, аммиак, кремний, бром, соли жесткости и другие).

Установки нанофильтрации воды используются в основном для полного обессоливания воды, то есть для получения технической воды, которая может быть использованы в промышленности для самых разнообразных нужд от промывки металлического оборудования, контакт с неочищенной водой которых приводит к их выходу из строя, до пищевой промышленности, где техническая вода используется для производства той или иной продукции.

Широко распространены установки для нанофильтрации воды в химической промышленности, где зачастую чистота воды имеет решающее значение для тех или иных процессов. Установки для нанофильтрации используются в котельных и системах отопления, где неочищенная вода становится причиной возникновения накипи и значительно снижает эффективность работы системы. Насос фильтра для нанофильтрации представляет собой установку, которая подает воду в корпус фильтра.

Основной задачей насоса установки для нанофильтрации воды является поддержание необходимого для нанофильтрации давления в корпусе системы, без его работы процесс активированной диффузии невозможен.

Насос установки для нанофильтрации воды должен обладать способностью высокоточной работы, что необходимо для поддержания строго определенного давления в системе для нанофильтрации воды: при недостаточном давлении невозможна нанофильтрации, при превышении строго определенного давления увеличивается риск механического повреждения чувствительной мембраны. Насос установки для нанофильтрации воды также выполняет роль соединительного устройства между водопроводом и корпусом фильтра для нанофильтрации.

В водопровод насос установки для нанофильтрации воды монтируется при помощи специальных патрубков, при врезке установки для нанофильтрации особое внимание следует уделять герметичность соединения, так как негерметичное соединение послужит причиной отклонения давления в корпусе установки для нанофильтрации от заданного значения. Корпус установки для нанофильтрации представляет собой механически прочный чехол, в котором размещается селективная мембрана для нанофильтрации. Обычно для изготовления корпусов установки для нанофильтрации воды используются прочные пластики, однако возможны и иные варианты. Большое значение имеет устойчивость материала, из которого выполнен корпус установки для нанофильтрации, к высоким температурам: именно от этой характеристики зависит возможность эксплуатации установки для нанофильтрации в системах горячего водоснабжения.

Селективная мембрана установки для нанофильтрации воды представляет собой тонкую композитную пленку, состоящую из двух слоев. Первый слой мембраны для нанофильтрации представляет собой тонкий слой сплошного материала, который и участвует в активированной диффузии. Второй слой или подложка мембраны для нанофильтрации воды представляет собой более грубый пористый материал, который служит для укрепления активного слоя мембраны для нанофильтрации. Вода проходит через поры подложки мембраны для нанофильтрации.

Для предотвращения потери работоспособности установкой для нанофильтрации воды необходимо периодически промывать мембрану. Для промывки мембраны используется чистая вода, которая смывает слой частиц загрязнителя с поверхности мембраны для нанофильтрации воды , и выводит их через отверстие для слива солевого раствора.

Компания "ПромЭкоВектор" предлагает оборудование с использованием технологии обратного осмоса для получения питьевой воды, получения специально подготовленной обессоленной воды для различных технологических процессов, а также данное оборудование с успехом используется для обессоливания морской воды.

Вода подготовленна с использованием обратноосмотического оборудования, является сырьем для получения различных видов продукции, включая безалкогольные напитки,  пиво, ликёроводочные изделия, бутылированную воду, продукты питания,парфюмерию и косметику, питательную воду для котельных, бойлерных, градирен и т. д.

Обратноосмотические установки водоподготовки предназначены для обессоливания воды с минерализацией до 45 г/л.

Солесодержание опресненной воды соответствует требованиям Всемирной организации здравоохранения и не превышает 0,5 мг/л.