Mehanička filtracija, deferizacija i dehlorinacija vode

(automatska i manuelna verzija)


UVOD

U zavisnosti od prirode napojne i zahtevane čistoće dobijene vode postoje različiti filtarski sistemi. CST nudi projektovanje i proizvodnju različitih sistema: od prečišćavanja bunarske vode i njene pripreme za piće do proizvodnje ultra fine vode za primenu u farmaciji i medicini.

Sisteme koji mehanički prečišćavaju vodu, vrše njenu deferizaciju (smanjenje nivoa gvožđa u vodi) i dehlorinaciju (uklanjanje hlora iz vodovodske vode) proizvodimo u automatskoj i manuelnoj verziji. Princip rada je isti za ova tri postupka, različite su samo vrste ispuna u filtarskim kolonama.

Takođe izrađujemo i multimedijalne (mešane) filtere koji u sebi sadrže više različitih ispuna, raspoređenih po visini filtar kolone. Ovi filtri su bolji u pogledu manjeg investicionog ulaganja i manjeg zauzeća radnog prostora, ali su skuplji za održavanje pošto nije moguće promeniti samo jednu ispunu, već se kompletan sadržaj filtar kolone menja, a takođe imaju i slabije separacione karakteristike jer voda prolazi kroz manji sloj pojedinačne ispune nego kada je reč o zasebnim filtarskim kolonama.

MEHANIČKI PEŠČANI FILTAR

Mehanička filtracija vode je osnovni proces koji ima za cilj da iz vode ukloni sve mehaničke čestice dispergovane u njoj. Način filtracije se bira prema vrsti i veličini dispergovanih čestica. Uglavnom se koriste različita kućišta filtera sa odgovarajućim filter ulošcima raznih poroziteta, a postoji čitava paleta poluautomatskih i automatskih filtera, koji se mogu ispirati tokom rada, tako da nema diskontinuiteta u radu zbog zamene ili čišćenja filter uložaka. (Videti filtar sveće)



Linija predtretmana vode u RO Stanici

DEFERIZATOR

U mnogim slučajevima kod voda sa većim sadržajem gvožđa postoji potreba da se njegova količina svede na željeni nivo. Kod vode za piće povećani sadržaj gvožđa daje vrlo neprijatan ukus vodi, a takođe se u njoj stvara smeđi talog istaloženog fero-hidroksida, koji u cevovodima može stvoriti i ozbiljne mikrobiološke probleme. U mnogim proizvodnim procesima, naročito u tekstilnoj, papirnoj i prehrambenoj industriji sadržaj gvožđa se takođe mora svesti na minimum.

Deferizatori su uređaji koji se sastoje od kolone punjene specijalnom katalitičko-filtarskom masom, koja katalitički prevodi gvožđe iz rastvorne forme u nerastvornu i taloži ga na sebi. Istaloženo gvožđe se povremeno izbacuje iz uređaja jednostavnim protivstrujnim pranjem, što uz visoku efikasnost rezultuje niskim eksploatacionim troškovima.

Gvožđe, rastvoreno u vodi, nalazi se najčešće u obliku ferobikarbonata, zahvaljujući višku slobodnog ugljen dioksida. Kiseonik rastvoren u kišnici ili vezan za vodu u zemlji ostaje u vodi. Fero jon, u obliku Fe(HCO3), u prisustvu slobodnog CO2 ima manju aktivnost i ne reaguje sa kiseonikom, gradeći taložne hidrokside, već ostaje u rastvoru kao bikarbonat i pri vrednostima pH>7.

Uklanjanje gvožđa i mangana predstavlja važan zadatak u prečišćavanju vode jer oni mogu graditi nerastvorne hidrokside koji mogu ugroziti vitalne delove sistema za prečišćavanje. Separacija se ostvaruje pomoću katalizatora koji uz pomoć rastvorenog kiseonika prevodi gvožđe u oblik taložnog ferihidroksida. Periodičnim povratnim ispiranjem ovaj flokulantni talog se izbacuje iz sloja katalizatora. U toku rada filtar ne koristi pomoćne hemikalije. Katalitički materijal MnO2 ima ekstremno dug vek trajanja i može se dezinfikovati aktivnim hlorom koncentracije do 2 %. Povratno ispiranje katalizatora se reguliše automatski, pomoću automatske ventilske glave, u toku 12 dana. Uslovi koje voda na ulazu u uređaj za uklanjanje gvožđa i mangana mora da zadovoljava su:

DEHLORINATOR

Radi održavanja mikrobiološke ispravnosti vode za piće, voda se pre distribucije u gradsku vodovodnu instalaciju obavezno hloriše i to određenim viškom hlora (rezidualni hlor), kako bi joj se održala naknadna sterilnost. Upravo ovaj višak hlora može vrlo neugodno delovati na organoleptičke osobine vode za piće (miris i ukus), a u kontaktu sa organskim supstancama može graditi za ljude veoma opasna jedinjenja (neka od njih su i kancerogena). Za dehlorisanje vode danas se isključivo koriste filteri sa aktivnim ugljem. Pod dezodoracijom vode podrazumeva se popravka kvaliteta vode, tj. uklanjanje iz vode supstanci koje joj mogu davati loš ukus, miris, a u nekim slučajevima i boju.

U ovakvim slučajevima se takođe koriste filteri sa aktivnim ugljem, koji kao veoma jak adsorbens, vezuje na sebe ove materije. Nakon iscrpljivanja adsorpcionih sposobnosti aktivnog uglja on se zamenjuje novim. Najčešće se koriste za dehlorisanje i dezodoraciju vode za piće, kao i u prehrambenim tehnologijama koje koriste vodu iz vodovodne mreže.

Proces, pri kojem dolazi do pojave povećane koncentracije rastvoraka u graničnoj oblasti ili na površini je adsorpcija i svaki rastvorak, koji snižava površinski napon tečnosti, u kojoj je rastvoren, adsorbovaće se na graničnoj površini tečne faze.

Osnovni termodinamički izraz za adsorpciju je Gibbs-ova jednačina kojom se povezuje promena površinskog napona na međupovršini sa količinom adsorbovanog rastvorka. Primarna pogonska sila adsorpcije može biti:

Kada se radi o obradi prirodnih i gradskih voda adsorpcija je obično posledica kombinovanog delovanja obe ove sile. Adsorpcioni kapacitet različitih adsorbenata, naročito aktivnih ugljeva, određuje se obično sa čistim fenolom i naziva se fenolna vrednost. Adsorpcija je površinska pojava, te je stepen adsorpcije srazmeran specifičnoj površini, odnosno razvijenosti površine granulisanog adsorbenta. Zbog toga se u praksi vrši kompromisan izbor veličine zrna aktivnog uglja kako bi se ostvarili dobri uslovi adsorpcije i zadovoljavajuće hidrodinamičke karakteristike. Filtar sa aktivnim ugljem apsorbuje organske materije male molekulske mase, aktivni hlor, hloramine i delimično pirogene materije iz vode i doprinosi poboljšanju njenog mirisa i ukusa. Filtarski materijal, kojim je ispunjena kolona, sastoji se od visoko kvalitetnih čestica aktivnog uglja. Povratno ispiranje aktivnog uglja se reguliše automatski, pomoću automatske ventilske glave, u toku 12 dana.

U liniji predtretmana vode za obradu reverznom osmozom, filtar sa aktivnim ugljem je namenjen dehlorinaciji vode jer aktivni hlor degradira poliamidnu membranu od koje je načinjen RO modul. Vek trajanja aktivnog uglja za ove namene iznosi do 2 godine. (Videti aktivni ugalj)

Proizvodi «