Цеолитовый фильтр для воды

Цеолитовый фильтр для воды

Водоочистка, водоподготовка, очистки сточных вод

Применение цеолита в водоочистке и водоподготовке

Цеолиты обладает способностью отдавать и впитывать воду, а также отдавать и впитывать вещества, обменивать катионы. Структура минерала обладает определенным размером пор 2-15 ангстрем, что не позволяет вступать в ионный обмен с полезными веществами — аминокислотами, витаминами, белками, полиненасыщенными жирными кислотами. Реакция обмена происходит только с небольшими ионами микро- и макроэлементов и соединений (сероводород, метан, тяжелые металлы, радионуклиды). В этом его основное отличие от других сорбентов. Поэтому его называют «камнем жизни».

Природный цеолит устойчив к воздействию высоких температур и к агрессивным средам. Цеолит обладает сильными сорбирующими свойствами. Он выполняет функцию механического фильтра, а как ионообменник он обладает достаточно большой емкостью и широким спектром действия в отношении тяжелых металлов и радиоактивных элементов, сорбирует бактерии и вирусы, снижая общее микробное число, а в ряде случаев (до 96%) полностью извлекает из воды бактериальные клетки. Цеолит очищает воду от таких вредных элементов как: Тяжелые металлы, Химикаты, Пестициды, Радиоактивные элементы, Фенол, Органические загрязнители, Аммоний, Нитраты, Бактерии, Нефтепродукты, Аммиак, Вирусы, Патогенные микроорганизмы. Кроме того, цеолит понижает концентрацию хлорид-ионов, фторид-ионов, удаляет соли жесткости, повышает РН воды. Цеолит обогащает (ионизирует) воду такими элементами, как кальций, калий и магний. Эти микроэлементы благотворны для сердечно-сосудистой системы, особенно для коры головного мозга, для укрепления стенок сосудов. Установлено, что при контакте с водой цеолитовая порода ощелачивает ее. Значительно понижается жесткость воды, в результате чего питьевая вода становится мягкой и приятной для питья. При этом (очень важно) отсутствует накипь жесткого остатка на элементах электрочайника.

Разработанная Санкт-Петербургским Научно-Исследовательским Институтом Академии Коммунального Хозяйства технология глубокой очистки воды основана на использовании природного цеолита в качестве сорбента в сочетании с осуществлением непрерывной рециркуляции осадка на сооружениях первой ступени очистки воды. Использование сорбционных свойств цеолитов позволяет повысить эффект удаления растворимых примесей и органических соединений. Так, содержание остаточного алюминия снижается на 20-44%, хпорорганических соединений 46-64% (по хлороформу) фенола — 63-83%. Наблюдается также снижение содержания ионов тяжелых металлов в исходной воде: свинца на 94%, меди — на 64-80%, цинка — на 16,7-27,8%, железа на 85,7%, хрома — на 74-76%, кадмия — на 40%.

Читайте также:  Нежный торт для девочки

Практическое использование цеолитов в промышленных масштабах осуществлено на АО «Мосводоканал» г. Москва с целью фильтрации воды. По данным водоочистной станции применение цеолитов вместо песка дает возможность повысить объем фильтрации в 1,5-2 раза и повысить грязеемкость фильтра на 20-50%. Преимуществом цеолитовой загрузки, по сравнению с песчаной, является и то, что кажущаяся плотность цеолита в воде ниже кварца в 1,5-2 раза, что существенно улучшает промывку фильтра при меньших скоростях промывного раствора. В то же время, плотности цеолита достаточно при фильтрации тонких взвесей без раздвижения загрузки при фильтрации, это обстоятельство особенно важно при отделении тонких взвесей.
Загрузка фильтров цеолитом вместо кварцевого песка улучшает качество фильтрации на 30% при одновременном увеличении скорости и продолжительности фильтрации на 20-50%.

Очистка сточных вод

Натуральный, природный цеолит — одно из новых, современных решений в очистке сточных вод от разного рода загрязнений. Особую эффективность он показал при очистке промышленных стоков от талового масла, аминов, продуктов переработки нефти и других органических загрязнений. Особенно вредным в сточных водах является аммонийный азот, превышение пределов концентрации которого равносильно присутствию яда, губительного для всего живого, в т.ч. и для рыб. Для сохранения рыбных богатств Япония расходует от 2400 до 4800 тонн цеолитов (стоимостью от $100 до $200 за тонну) в год для его разбрасывания в прибрежных зонах океана, где идет нерест рыбы. Так, в океан ежегодно «выбрасывается» $0,5 млн, и это вполне оправдано.

Очистка сельскохозяйственных и промышленных стоков и выбросов в атмосферу — одна из важнейших сфер применения цеолитов во всем мире. Данные по ионообменным свойствам клиноптилолита показывают, что они могут быть использованы для концентрирования и разделения крупных катионов щелочных, щелочно-земельных и некоторых цветных металлов.

Цеолиты применяются:

  • В хозяйственно-питьевых и промышленных водопроводных системах;
  • В водоподготовке для теплоэнергетических предприятий (предыдущая очистка воды);
  • На очистке и к очистке производственных стоковых вод;
  • На очистке и к очистке биологически очищенных городских стоковых вод;
  • На предыдущей очистке в ионообменных циклах водоочистки.

Цеолит успешно работает, когда требуется:

  • Удаление тяжелых металлов из промстоков с помощью цеолитов
  • Удаление вирусов, цианидов, трихлорэтилена и эмульгированных нефтепродуктов
  • Удаление фтора
  • Удаление фенола
  • Удаление талового масла и аминов
Читайте также:  Фрукт похожий на финик

Во всех современных технологиях водоочистки внимание акцентировано на фильтрующих процессах и, соответственно, на фильтрующих материалах. Постоянного обновления фильтрующих элементов требует ухудшающаяся экологическая ситуация всех водных объектов. Цеолиты относятся к новому поколению фильтрующих материалов. Это очень перспективное природное сырьё, для которого характерны высокие технологические параметры и отсутствие негативных последствий даже при применении в широких масштабах. Цеолиты не набухают в воде, легко обрабатываются и фракционируются, обладают абсорбционными и молекулярно-ситовыми свойствами, абсолютно безопасны для живых организмов, поэтому представляют интерес для применения во всех процессах водоочистки. И зарубежные, и отечественные исследования дают примерно одинаковые цифры по оптимальной дозировке цеолита для водоёмов: если вносить его россыпью, то это 200-300 кг на 1 гектар. То есть на водоём размером 100 на 100 м достаточно 4-6 пятидесятикилограммовых мешков.

Способ применения природного цеолита для очистки питьевой воды

Доказано на практике, что цеолит очень эффективен при очистке воды в колодцах: он очищает её от солей тяжёлых металлов, взвешенных веществ, обеззараживает и смягчает воду. Перед применением цеолита колодец очищают от загрязнений, тщательно осматривают швы стенок колодца во избежание попадания загрязнений. Объем фильтрующей засыпки определяют, ориентируясь на глубину колодца, уровень воды в нём и интенсивность ограждения воды. Если говорить о средних расчётах, то 50 кг цеолита – на 1 м глубины колодца. При этом минимальная высота фильтрующего слоя должна быть не меньше 20 см. Обратите внимание: цеолит перед засыпкой в колодец рекомендуется промыть проточной водой — удалить пылевидную фракцию, образовавшуюся в процессе транспортировки. Все станции водоочистки, которые имеют в составе фильтровальные сооружения, могут использовать цеолит. Природный цеолит успешно используется вместо кварцевого песка и иных фильтрующих материалов при проектировании новых очистных сооружений и при реконструкции существующих. Решения о конструкции фильтров принимаются с учетом местных условий, производительности сооружений и качества воды источника.

Свойства природного цеолита

1. Его используют без регенерации фракциями от 1 до 3 мм, если нужно:

a) очистить сбросные воды атомных электростанций от радиоактивных ионов;
b) очистить бытовые сточные воды от аммонийного азота;
c) очистить сбросные воды от цветных металлов;
d) очистить бытовые и производственные стоки от органических и неорганических веществ.

Читайте также:  Съедобные грибы желтого цвета описание и картинки

2. Используются цеолитовые туфы как фильтрующий материал при водоподготовке питьевой воды (цеолит с саморегенерацией фракциями от 1 до 3 мм).

3. Цеолит с регенерацией растворами противоионов (фракциями от 1 до 3 мм) используется при концентрировании и разделении щелочных металлов из технологических растворов и природных вод.

4. Цеолит фракциями от 0,08 до 0,14 мм входит в состав коагулирующей смеси с раствором сернокислого алюминия — 1: 0.5. Это помогает повысить уровень глубины очистки на 40-50 %. При этом на частичках цеолита адсорбируются радиоизотопы и улучшаются микробиологические показатели воды.

Уже сегодня природный цеолит успешно используется в бытовых фильтрах . Он не только выполняет функции механического фильтра, но и смягчает воду, повышает рН воды. Потребителями отмечен ряд положительных моментов: цеолит хорошо сорбирует бактерии и вирусы, деликатно действует на необходимые человеку микроэлементы. Цеолит входит в биологическую добавку «Литовит» как медицинский сорбент, поэтому вымывание из фильтра его мелкой фракции не только не опасно, а даже полезно для здоровья.

Цеолитами названы минералы пористого внутреннего строения вулканического и осадочного происхождения. Уникальные адсорбционные и каталитические свойства определили способность цеолит фильтра избирательно пропускать молекулы и катионы различных веществ. Благодаря этим качествам молекулярного сита минерал называют «философским камнем».

Время образования залежей шунгита по разным оценкам относят к 600 млн или 2000 млн лет назад, когда ил из природного органического вещества в виде остатков водной растительности, живых организмов, планктона и частиц почвы продолжал прикрываться новыми наслоениями, уплотняясь, обезвоживаясь и погружаясь глубже, где под высоким давлением и температурой прошел через процесс метаморфизации. В конце процесса была образована порода с сорбционными и каталитическими свойствами, аморфный углерод в которой распределен в виде глобул в минеральной матрице. Благодаря уникальным природным свойствам шунгит и цеолит наполнитель нашли свое применение в фильтрах воды.

Нополнитель цеолит

Продукция «фильтр Арго», предназначенная для фильтрации питьевой воды, с цеолит фильтром и дополнительными сменными фильтрующими элементами (выполненными в разной комплектации сорбентами: цеолит c ионообменной смолой, уголь активированный с обработкой серебром; шунгит с цеолитом, уголь активированный с обработкой серебром) представлена в таблице с некоторыми эксплуатационными характеристиками.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector