A víz sótalanítása: módszerek és berendezések

A tudósok úgy vélik, hogy az emberiség olyan időszakra jutott, amikor a konfliktusok felfrissülnek az édesvízért. A probléma megoldása csak egy módja - a víz sótalanítása legjobb módjának megtalálása.

Mi a víz sótalanítása

Bármely folyadék összetételében bizonyossók, mikroorganizmusok, ásványi anyagok aránya. A természetes vagy csapvíz tisztítása eltávolítja a káros anyagokat. De néha nagy mennyiségű sót tartalmaz, ami alkalmatlanná teszi a felhasználást.

A víz sótalanítása a koncentráció csökkenése.benne oldott sók. Az eljárás teljes lehet a természetben, ha a folyadékot megfosztják a sótartalomtól, vagy részlegesen, ha egy meghatározott mennyiségű só marad benne.

mód

A teljes sótalanítást a következő módon végezzük:

• Desztilláció, termikus módszer.
• Ioncsere-módszer.
• Elektrodialízis módszer.
• A membrán fordított ozmózisa.

A só részleges eltávolítása az alábbi módszerek alkalmazásával érhető el:

• Meszezés.
• Barit lágyítás.
• H kationcserélő.
• Fagyasztás.

A víz sótalanítási módszerei költségesek.pénzügyi és energiaügyi. A feldolgozási módszer megválasztása a kezdeti folyadék sótartalmának mértékétől, az üzem kapacitásától, a folyamatkomponensek költségétől (hő, villamos energia, reagensek) függ. Mindegyik módszer előnyei, hátrányai és technikai eszközök segítségével jelentkeznek.

Részleges sómentesítés

Minden szennyeződéstől megfosztva sokan vizet használnakgyártási folyamatokhoz szükséges, és egy nagyon korlátozott számú ember belső használatához szükséges. Háztartási használatra bizonyos mértékig víz demineralizációra van szükség. Leggyakrabban a kationizáló folyékony lágyító módszer.

A folyamat során kemény sókat helyettesítenekhidrogén kationok, amelyek a bikarbonát ionokat elpusztítják. A termékek olyan vegyületet képeznek, amely gázként jelenik meg. A tisztítás mértékét a kapott kalcium-karbonát mennyiségével becsüljük.

Víz desztilláció

A víz sótalanítása desztillációs módszerrel - \ tA legrégebbi és legelterjedtebb mód. Az előny az univerzális rendelkezésre állása, és a hátránya a folyamat magas költsége. Szennyeződések nélküli víz beszerzése desztillátorokkal. Ezek többféle párologtató, ezek közötti különbség a tervezésben, a felhasznált energia típusában van. A leggyakoribbak a gőz- és elektromos berendezések, amelyek nagy költségük és nagy energiafogyasztásuk miatt jelentősek.

A készülék kazán (vagy többkazánok) alacsony nyomású, ahol a folyadék gőzré válik, és elválasztja a sókoncentrátumot. Ahhoz, hogy a víz maximális tisztítást kapjon, lassú forráspontot érünk el a készülékben. Ebben az üzemmódban a nehéz szennyeződések nem esnek a kondenzálható desztillátumba. A költségek csökkentésének egyik módja a szakaszok számának növelése, de ez a telepítés nagy kezdeti beruházásokat foglal magában.

Desztillációs berendezés, a fogyasztás kivételévelA nagy mennyiségű energiának minden alkatrésze költséges. A kvarcból vagy platinából készült drága csövek, szerelvények, hőcserélők, párologtatók nagyfokú tisztaságot biztosítanak. Más anyagok nem alkalmasak.

Elektrokémiai módszer

A módszer lényege a víz áthaladásaelektromos mező, ebben az esetben a sóionok átadása történik - a katódok és az anionok kationjai az anódhoz vannak elosztva. A rendszernek három rekesze van, amelyeket a katód és az anódlemez alkot. A középső szakaszban víz van a sótalanításra.

A patakon áthalad egy állandó elektromos áramaz áram, amelyen keresztül a sókat a katód- és anód-membránokra rendezik. A módszer nagyon költséges a berendezésköltségek és a villamosenergia-költségek tekintetében, és ezért nem széles körben használják.

Ioncsere

A legmegbízhatóbb módszer, amit elérünkvíz sótalanítása, - ioncserélő módszer. A szennyeződések ilyen módon történő leülepedése lehetővé teszi, hogy rövid idő alatt tisztább folyadékot kapjunk, ami fontos az ipari sómentesítéshez. A módszer a leginkább költséghatékony és a legjobb tisztítási eredményt nyújtja.

A módszer a folyadékból való eltávolításon alapul.a sók kationjai és anionjai a tisztítás eredményeként különböző mértékű demineralizálódást érhetnek el a sóanyag teljes eltávolításához. Az ioncserével történő víz sótalanítása ioncserélők részvételével történik, amelyek vízben nem oldódó polimerek, amelyek mobil ionokat tartalmaznak. A kialakult körülmények között az előállított polimer az azonos jelű sók ionjaival reagál. A vízi környezetben elhelyezett ioncserélők megduzzadnak, 1,5-2-szeresére növekszik.

Az idő múlásával az ioncserélők összegyűlnekvízben oldott sók és tömörítve. A telített ioncserélők regenerálódnak, majd megtisztítják őket. A telített ioncserélőkből származó termékeket "eluátumoknak" nevezik, ezek közé tartoznak a sók és lúgok oldatai. Némelyikük értékes anyagok, ezért értékes összetevőkként ártalmatlanítják őket.

Fordított ozmózis

Technikai fejlődés és megfigyelés kezdődöttaz édesvíz hiánya új sótalanítási és sótalanítási technológiákat eredményez. A népszerű módszer a fordított ozmózis feldolgozásának módja, a membrán technológiák fejlesztésével garantált megbízhatóság. Az ipari érdekeket viszonylag alacsony energiaköltségek okozzák. Ennek az elvnek a legtöbb eszközét a folyóvíz tisztítására használják, ahol hatékonyságukat ismételten bizonyították.

Lakossági telepítésa víz sótalanítása a fordított ozmózis elve alapján, amely mind az energiafogyasztás, mind a termék minősége szempontjából megfelelő. A fordított ozmózis elve a nyomás alatt lévő víz átvitele egy membránon keresztül, amely nem oldódik az oldott sók és egyéb szennyeződések ellen. A víz sómentesítésének folyamatát szintetikus féligáteresztő membránok biztosítják, amelyeket néhány vízben oldott gáz (klór, szén-dioxid, stb.) Nem tud megtartani.

A fordított ozmózis módszer megtisztítja a vizet mindenbőlszennyeződések, teljes demineralizáció van, ami káros az emberi testre. A legtöbb esetben a filiszternek csapvízzel vagy szűrővel kell választania. Kevésbé rossz a víz, minden természetes összetevőtől mentes.

Ma már néhány országbanAz ivóvíz előállítására olyan üzemek vannak, ahol a sótalanításhoz fordított ozmózis módszert alkalmaznak, és az oldott gázokat további tisztítóberendezésként távolítják el. Annak érdekében, hogy a tisztított vízben lévő vállalkozások a normál állapotban, közel a természeteshez, hozzáadják a szükséges sókat egy ellenőrzött koncentrációban.

A fő módszerek előnyei és hátrányai

A víz sótalanítása mindegyikének pozitív és negatív tulajdonságai vannak. Miután részletesen megvizsgálta őket, megértheti, hogy melyikük előnyben részesítendő:

• Az ioncsere segít a legtisztábbá tennivíz, a rendszer megbízható és nem reagál az eredeti folyadék mineralizációjának mértékére, kevés felszerelést igényel. A sótalanítási folyamat a vízfogyasztás minimális csökkenésével jár. A módszer hátrányai közé tartozik a környezet káros vegyi anyagokkal való gyors szennyezése, maguk a reagensek magas költsége, a rendszer gyorsan szennyeződik, és a szűrők gyakori cseréjét igényli. A hulladék és a szűrő alkatrészek megsemmisítése nehéz.
• Desztilláció. A termikus módszer alapján a víz sótalanítására szolgáló berendezéseket vegyi anyagok felhasználása nélkül használják, bizonyítják a gyártott folyadék jó minőségét, a munka során keletkező hőt más igényekre is fel lehet használni. E módszer megkülönböztető jellemzője a vízben oldott gázok eltávolításának lehetősége. A módszer hátrányai a következők: magas energiafogyasztás, vízkezelési szükséglet, telepítési karbantartási költségek (minden rész tisztítása), a berendezések magas költsége.
• A membránberendezések szerénységben különbözneka víz kezdeti állapotához, az eljárás nem igényel vegyi reagenseket, könnyen karbantartható. A negatív tulajdonságok a következők: víz előkészítése a kezelési folyamathoz, nagy mennyiségű víz az eszközök működtetéséhez, nagy energiafogyasztás, ami befolyásolja a végtermék költségeit.

Házi sótalanítás

A vízszűrés a legmegfizethetőbb módja a tisztításnak. A jó vagy tengeri folyadék sómentesítéséhez otthon van két gyakori módszer:

• Helyezzen vizet tartalmazó edényt a fagyasztóba éshagyja a hiányos fagyasztásig. A folyadék egy részét só nem fagyasztja le, a jeget meg kell olvasztani, és azonnal fel lehet használni. A további tisztítás érdekében érdemes az olvasztott vizet bármely háztartási szűrőn átadni. A módszert hideg desztillációnak nevezik.
• Párolgás. Két különböző méretű tartályt vesznek, öntsük a tenger / sós vizet egy nagyba, hagyjuk a kisebbet üresen, és tegyük egy nagy tálba. A teljes szerkezetet a tűzhelyre lehet fűteni vagy a napsütésben hagyni, előzőleg lezárva a fedelet. Szükséges a sós víz lassú forralása. A sót nem tartalmazó gőzöket üres tartályba koncentráljuk. A napsütés folyamata sokkal lassabb lesz. Ezzel a módszerrel meglehetősen kis mennyiségű ivóvizet kapunk.

Lehetséges, de alig hatékony a víz sótalanítása és sótalanítása a kézműves módszerekkel. A legjobb megoldás az lenne, ha egy háztartási berendezést vásárolnánk a tisztításhoz.

Háztartási berendezések

A hazai szükségletekhez a legtöbb esetben a víz tisztításához szükséges rendszerek szükségesek. A vízszűrés többféleképpen is elvégezhető:

• A legegyszerűbb és legolcsóbb egy cserélhető szűrővel ellátott kancsó.
• Fúvóka szűrővel a daruval.
• Asztali vízszűrők.
• Beágyazott tisztító rendszerekfolyadékok a helytől függően (csak a konyhában, a ház vízellátásának belépési pontjában, többlépcsős szűrők a víz tisztítására egy artézi kútból stb.).

A háztartási rendszerek egyike sem képes teljesenmegszünteti a sókat a folyadékból, de enyhítse a kemény vizet az államban. Ebben az esetben tudnia kell, hogy milyen elemekkel rendelkezik a rendszer, a vízpatronok, a szűrők vagy a reagensek kiválasztása. A sótalanítási eljárás teljes felszerelést, nagy telepítési területet, nagy pénzügyi beruházásokat és a rendszer karbantartásának rendelkezésre állását igényli, amely a fogyasztók széles köréhez nem érhető el.

A háztartási tisztítás típusai

Ma a következő vízkezelési típusokat használják:

• Szénszűrés. A készülék egy fa, aktív szén vagy szén töltött tartály. Az ilyen szűrőn áthaladó vizet klórból, olajtartalmú elemekből, peszticidekből, mikroorganizmusokból, baktériumokból stb. Tisztítják. A szűrő megfizethető, tartós és könnyen használható.
• Finom tisztítás. Az ilyen típusú szűrők két típusra oszthatók: egyfunkciós és multifunkcionális. Bármilyen választás, karbantartás szükséges - folyamatosan cserélje ki a vízpatronokat, cserélje ki a szelepeket stb.
• Durva tisztítás. Távolítsuk el a nagy szennyező részecskéket (homok, rozsda, üledék stb.).
• Mélyen tiszta. Ez a típusú szűrő fordított ozmózis rendszereket, többlépcsős szűrőket tartalmaz.

Csak Oroszország legtöbb régiójábantovábbi víztisztítás, mivel az ország vízkészlete elegendő. Az egyetlen olyan régió, ahol az édesvíz hiánya van, a Krím-félsziget, amelyre szükség lehet ipari létesítményekre a tengervíz sótalanítására. A folyamatok végrehajtására szolgáló összes eszköz szabadalommal rendelkezik. A víz sótalanítását és sótalanítását tudományos módszerekkel kell elvégezni, az eredmények kötelező vizsgálata laboratóriumi körülmények között.