Індекс змісту
7 етапів типового процесу очищення води для споживання людиною.
Постачання води для людського використання та споживання належної якості має важливе значення для запобігання передачі хвороб та токсичного впливу на організм. Для досягнення цього необхідно встановити допустимі межі щодо його бактеріологічних, фізичних, органолептичних, хімічних та радіоактивних характеристик.
Для того, щоб забезпечити та зберегти якість води в системах до доставки споживачеві, вона повинна пройти метод очищення води.
Процес очищення води складається з фізичної та хімічної обробки, метою якої є усунення забруднень, які можуть становити ризик. Серед забруднюючих речовин ми можемо знайти мікроорганізми, неорганічні сполуки (солі, мінерали, метали) та органічні сполуки (жири, олії, похідні нафти, пестициди, миючі засоби, наркотики, ...).
Для встановлення допустимих меж якості та очищення води для людського використання та споживання в Мексиці ми керуємось наступними стандартами:
На ринку бутильованої води великі марки звикли нас до смаку слабосоленої води (осмотичної води), однак це не означає, що очищена вода, що не містить низької кількості солей, не придатна для споживання. У Мексиці достатньо дотримання NOM-127-SSA1-1994, щоб гарантувати безпеку пиття.
Нижче наведено найпоширеніші етапи системи очищення води:
1. Дезінфекція
Хлор є найбільш широко використовуваним дезінфікуючим засобом для зменшення або знищення мікроорганізмів, таких як бактерії та віруси, які можуть бути присутніми у воді. Додавання хлору до питної води значно зменшило ризик захворювань, що передаються через неї, таких як дифтерія, черевний тиф та холера.
Хлорування знезаражує воду, але не повністю її очищає.
Мексиканські стандарти встановлюють, що повинна бути досягнута залишкова концентрація вільного хлору від 0,5 до 1,5 мг/л.
2. Фільтрування гранульованим середовищем
Фільтрація - це процес очищення, який видаляє зважені тверді речовини у воді. Фільтри, що використовують зернисті середовища, також називають глибоким шаром. Залежно від типу середовища, вони можуть утримувати частинки з діаметром більше 1 мкм, хоча зазвичай вони зберігають лише ті, що перевищують 5-10 мкм, які можуть бути у воді, такі як земля, пісок, мул та інші. Осад потрібно фільтрувати на початку процесу очищення, щоб видалити частинки, які можуть забруднити або закупорити обладнання, що використовується на пізніх стадіях.
Найпоширенішими гранульованими середовищами є кремнеземний пісок, цеоліт, антрацит, гранат (гранат) або поєднання деяких з них у так званому мультимедійному шарі.
Фільтри для гранульованих середовищ вимагають зворотного промивання, коли перепад тиску між входом і виходом досягає 10 фунтів на квадратний дюйм.
3. Гранульоване активоване вугілля (CAG)
CAG - чудовий адсорбент для органічних сполук, які можуть бути токсичними або спричиняти колір, запах або смак води.
Крім того, на цій стадії CAG діє як відновник вільного хлору, який перетворює його в хлорид-іон (Cl -).
За своєю природою CAG є сприятливим середовищем для росту бактерій. З одного боку, він уловлює органічні молекули, багато з яких є біологічно розкладаються і становлять їжу для цих організмів. З іншого боку, вони мають шорстку поверхню, що дозволяє бактеріям добре фіксуватися, що запобігає затриманню їх водою. Від цього ріст бактерій є неминучим наслідком роботи адсорберного обладнання з CAG.
Існує кілька процесів санітарії для боротьби з бактеріями в шарах з активованим вугіллям, які необхідно проводити періодично. Періодичність буде залежати від його ефективності, умов експлуатації та розташування обладнання.
Рекомендується міняти CAG раз на рік.
4. Згладжування
Рекомендується пом’якшувати воду, коли вона збирається осмотизуватися, а її жорсткість перевищує 170 мг/л. Це також рекомендується, коли його не слід осмотизувати, і його значення таке, що воно спричиняє неприємний смак або викликає забруднення на наступному обладнанні. Чи забруднюється вода, залежить від таких показників, як показник Ланжельє, значення якого є функцією твердості, рН, загальної кількості розчинених твердих речовин, загальної лужності та температури.
Загальна жорсткість води - це сума концентрації різних двовалентних іонів металів у воді, здатних утворювати накип. Зазвичай він майже повністю складається з Ca +2 та Mg +2. Для практичних цілей розглядаються лише ці два катіони.
Для пом’якшення використовується негативно заряджена (катіонна) іонообмінна смола. Це синтетичні сфери з полімерною матрицею, здатні обмінюватися іонами в рідині відповідно до їх заряду та інтенсивності. Для процесу пом’якшення застосовують міцну катіонну смолу.
Коли вода проходить через смолу, іони Са +2 та Mg +2 з сильним позитивним зарядом замінюють іони Na +, які мають нижчий заряд. Таким чином, іони, що викликають твердість, утримуються в смоляних сферах.
Іонообмінні смоли мають певну обмінну здатність, яка зазвичай вимірюється в зернах на кубічний фут (гр/фут3). Коли ця межа досягнута, смола повинна бути регенерована. Регенерант - це 10% розчин хлориду натрію (NaCl).
Слід зазначити, що твердість не є проблемою, яка впливає на здоров’я людини.
5. Зворотний осмос (RO)
Осмотизація води потрібна лише тоді, коли її намагаються зменшити концентрацію присутніх у ній солей. Як згадувалося на початку цього інформаційного бюлетеня, великі бренди звикли громадськість до характерного смаку води з низьким вмістом солі.
В обладнанні зворотного осмосу, застосовуючи досить високий тиск на воду, змушує її проходити через пористу мембрану, яка відкидає більше 99% солей. Ця технологія передбачає, що відсоток води, яка подається в систему, призначений для відводу, так що вона виводить солі. Цей потік називається відторгненням або концентратом. Відсоток відбракованої води залежить від якості води, що підлягає очищенню. Залежно від випадку, багатомембранне обладнання розроблене з послідовним або паралельним розташуванням.
На ринку представлені різні типи мембран: висока продуктивність, висока відторгнення, солонувата вода, щоб назвати декілька. Відмінності в їх конструкції та виготовлених матеріалах дають їм різну потужність як в робочому потоці, так і у відсотках відторгнення солей.
Мембрани можуть вбудовуватися в карбонати, кремнезем, органічні речовини або мікроорганізми. Коли це трапляється, їх можна обробити на місці або відправити на накип за допомогою відповідних хімічних речовин для кожного випадку.
Перед входом в RO встановлюють картриджний фільтр, щоб утримувати тверді частинки, що перевищують 1 мкм, які не могли б утримуватися в попередньому обладнанні або надходити від них. Це останній захист для вводу-виводу.
6. Озон
На даний момент у лікувальному поїзді вода вже очищена і безпечна для пиття. Однак необхідно використовувати методи дезінфекції для захисту води від бактеріального забруднення зовнішніми джерелами після RO.
Процес утворення озону починається з молекулярного кисню (O2), який проходить через спеціальну камеру, в якій він піддається електричному заряду з достатньою напругою, щоб розірвати ковалентний зв’язок O2 і рекомбінувати в триатомні молекули кисню (O3, озон). Цей тип утворення озону відомий як "коронний розряд".
O3 впорскується у вигляді міхура в резидентний резервуар або шляхом відсмоктування за допомогою венчурного підприємства безпосередньо у водопровідну трубу, щоб досягти резервуару для очищеної води.
Озонування залишає залишок корисного, коли вода розфасовується у глечики, що підлягають вторинній переробці, які після процесу промивання могли залишитися з деяким бактеріальним забрудненням.
7. УФ-стерилізатор для ультрафіолету
На останньому етапі стерилізації та до розливу в пляшки, як другий захисний бар’єр, використовується ультрафіолетова (УФ) лампа, в якій вода проходить через камеру, яка інтегрує джерело ультрафіолетового світла довжиною відповідної форми хвилі для запобігання розмноженню бактерій або вірусів. та розповсюдження, якщо воно є.
Залежно від марки, лампочки УФ-ламп мають різні середні показники періоду напіввиведення, хоча загалом це 9000 годин.