IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Главным требованием для получения сверхчистой воды является деминерализация воды до различной степени, которую можно добиться обратным осмосом.

Обратный осмос - это перенос растворителя через полупроницаемую мембрану в менее концентрированный раствор путем приложения избыточного давления до мембраны. Вода при таком способе очистки пропускается через мембрану, поры которой пропускают воду, но не пропускают растворенные в ней соли.Система обратного осмоса позволяет получать воду очень высокой степени очистки. Обратноосмотические установки обязательно должны содержать активированный уголь, так как сама мембрана не задерживает низкомолекулярную органику и бактерии. Качество воды, профильтрованной такой установкой, практически всегда одинаково.[1]

Требования к воде, поступающей на аппарат обратного осмоса:

• Температура 25—35 °С

• Содержание свободного хлора, не более 0,5 мг/л

• Содержание мелкодисперсных частиц не более 0,1мг/л

• Щелочность не более 1 мг-экв/кг

Исходным сырьем является природная (техническая) вода - вода, не предназначенная для питья, приготовления пищи и других хозяйственно-бытовых нужд населения, и не используемая для производства пищевой продукции.[2]

Пройдя обратный осмос, вода избавляется от высокомолекулярных загрязнителей – нитратов, пестицидов, сульфатов, вирусов, микроорганизмов и различных химических примесей. Также вода после осмоса становится кислой (по уровню рH), а уровень минерализации, по сравнению с рекомендованными для пищевого использования показателями, меньше в 10 раз. Если качество получаемой воды не соответствует требованиям, необходимым для получения сверхчистой воды, то вода (или часть воды), которая получается на первом уровне, перекачивается на второй уровень, который может быть снабжен другим видом мембраны.[4]

Схема получения сверхчистой воды обратным осмосом представлена на рисунке 1. Исходная вода подается в накопительную емкость (Е0), с помощью насоса (Н1) и шаровых кранов (К2-К5) исходная умягченная вода идет на очистку от механических примесей в установку механической очистки (ФМ1/1-2). Часть воды забирается на анализ пробоотборником (ПО). Остальная вода идет на мембранные аппараты (А1(1-6) и А2(1-4) для очистки воды от примесей. Далее вода делится на четыре потока. Одна часть отбирается на анализ, другая идёт в ёмкость дозирования, третья часть воды возвращается на подачу в установку обратного осмоса, а последняя часть воды идет в ёмкость моющего средства с электромешалкой (Ем) для промывки. Полученная сверхчистая вода идет в накопительную емкость (Е2*), а концентрат идет в канализацию.[5]

Рисунок 1. Схема получения сверхчистой воды обратным осмосом

Метод обратного осмоса для получения сверхчистой воды высокоэффективен, установка достаточно компактная и не занимает больших производственных площадей, а получаемая вода обладает высоким качеством. Обратный осмос очищает на 96-99% от растворенных веществ и на 100% от микроорганизмов. Но, несмотря на высокую эффективность, процесс осмоса имеет и некоторые недостатки: меньшая производительность по сравнению с методом дистилляции, наличие вспомогательных операций и дороговизна оборудования.

Свойства сверхчистой воды после очистки на установке обратного осмоса:

• содержание щелочи 0,2-0,4мг/л;

• вода не содержит бактерии и вирусы, хлор, пестициды, а также органические соединения;

• вода слабоминерализованна. Ее минерализация составляет 3-100 мг/л;

• содержание нитратов не больше 0,2 мг/л, железа – не больше 0,05 мг/л, сульфатов – не больше 0,5 мг/л.

Список литературы:

1) Degremont. Технический справочник по обработке воды. В 2 т., 2007г

2) Ю.И.Дытнерский, Баромембранные процессы, Теория и расчет 1986.

3) Кременевская Е.А. Мембранная технология обессоливания воды, 1994

4) Мосин О.В. Баромембранные процессы и аппараты водоподготовки, СОК 2013, № 2.

5) ЗАО «Баромембранные технологии» г.Владимир http://zaobmt.com

Код для цитирования: Скопировать