1. Ce se înțelege prin ciclul abur-apă al centralelor de cazane
Ciclul abur-apă este perioada de timp în care apa se transformă în abur și această perioadă se repetă de mai multe ori.
Pentru funcționarea fiabilă și sigură a cazanului, este importantă circulația apei în acesta - mișcarea sa continuă în amestecul lichid de-a lungul unui anumit circuit închis. Ca urmare, se asigură îndepărtarea intensivă a căldurii de pe suprafața de încălzire și se elimină stagnarea locală a aburului și a gazului, ceea ce protejează suprafața de încălzire de supraîncălzirea inacceptabilă, coroziune și previne defectarea cazanului. Circulația în cazane poate fi naturală sau forțată (artificială), creată cu ajutorul pompelor.
ÎN desene moderne La cazane, suprafața de încălzire este formată din mănunchiuri separate de țevi conectate la butoaie și colectoare, care formează un sistem destul de complex de circuite închise de circulație.
În fig. Este prezentată o diagramă a așa-numitului circuit de circulație. Se toarnă apă în vas, iar roata din stânga a tubului în formă de U este încălzită, se formează abur; greutatea specifică a amestecului de abur și apă va fi mai mică în comparație cu greutatea specifică din cotul drept. Lichidul în astfel de condiții nu va fi într-o stare de echilibru. De exemplu, A - Și presiunea din stânga va fi mai mică decât cea din dreapta - începe o mișcare, care se numește circulație. Aburul va fi eliberat din oglinda de evaporare, îndepărtat în continuare din vas, iar apa de alimentare va curge în el în aceeași cantitate în greutate.
Pentru a calcula circulația, se rezolvă două ecuații. Primul exprimă echilibrul material, al doilea echilibrul forțelor.
Prima ecuație este formulată după cum urmează:
G sub =G op kg/sec, (170)
Unde G sub este cantitatea de apă și abur care se deplasează în partea de ridicare a circuitului, în kg/sec;
G op - cantitatea de apă care se mișcă în partea inferioară, în kg/sec.
Ecuația echilibrului forțelor poate fi exprimată prin următoarea relație:
N = ∆ρ kg/m 2, (171)
unde N este presiunea totală de antrenare egală cu h(γ în - γ cm), în kg;
∆ρ – suma rezistenței hidraulice în kg/m2, inclusiv forța de inerție, care apare atunci când emulsia abur-apă și apa se deplasează prin birou și provoacă în final mișcare uniformă la o anumită viteză.
În circuitul de circulație al cazanului există un număr mare de țevi de lucru paralele, iar condițiile lor de funcționare nu pot fi complet identice din mai multe motive. Pentru a asigura circulația neîntreruptă în toate conductele circuitelor de funcționare paralele și pentru a nu provoca o răsturnare a circulației în niciuna dintre ele, este necesară creșterea vitezei de mișcare a apei de-a lungul circuitului, care este asigurată de un anumit raport de circulație K.
De obicei, raportul de circulație este selectat în intervalul 10 - 50 și, cu o sarcină termică scăzută a țevilor, mult mai mult de 200 - 300.
Debitul de apă din circuit, ținând cont de viteza de circulație, este egal cu
unde D = debitul de abur ( apa de alimentare) a circuitului calculat în kg/oră.
Viteza apei la intrarea în partea de ridicare a circuitului poate fi determinată din egalitate
2. Motivele formării depunerilor în schimbătoarele de căldură
Diverse impurități conținute în apa încălzită și evaporată pot fi eliberate în faza solidă pe suprafețele interne ale generatoarelor de abur, evaporatoarelor, convertoarelor de abur și condensatoarelor turbine cu abur sub formă de scară, iar în interiorul masei de apă - sub formă de nămol în suspensie. Cu toate acestea, este imposibil să se traseze o graniță clară între calcar și nămol, deoarece substanțele depuse pe suprafața de încălzire sub formă de calcar se pot transforma în nămol în timp și invers; în anumite condiții, nămolul se poate lipi de suprafața de încălzire, formând scara.
Dintre elementele generatorului de abur, conductele de ecran încălzite sunt cele mai susceptibile la contaminarea suprafețelor interne. Formarea depunerilor pe suprafețele interioare ale țevilor generatoare de abur implică o deteriorare a transferului de căldură și, în consecință, supraîncălzirea periculoasă a țevii metalice.
Suprafețele de încălzire prin radiație ale generatoarelor moderne de abur sunt încălzite intens de o torță cu ardere. Densitatea fluxului de căldură în ele ajunge la 600–700 kW/m2, iar fluxurile locale de căldură pot fi și mai mari. Prin urmare, chiar și o deteriorare pe termen scurt a coeficientului de transfer de căldură de la perete la apa clocotită duce la o creștere atât de semnificativă a temperaturii peretelui conductei (500–600 °C și mai mult), încât rezistența metalului poate să nu fie suficient pentru a rezista la tensiunile care apar în el. Consecința acestui lucru este deteriorarea metalului, caracterizată prin apariția de găuri, plumb și adesea ruperea țevii.
În timpul fluctuațiilor bruște de temperatură în pereții țevilor generatoare de abur, care pot apărea în timpul funcționării generatorului de abur, calcarul se desprinde de pe pereți sub formă de solzi fragili și densi, care sunt transportați de fluxul de apă în circulație în locuri cu circulație lentă. Acolo se stabilesc sub forma unei acumulări aleatorii de bucăți de diferite dimensiuni și forme, cimentate de nămol în formațiuni mai mult sau mai puțin dense. Dacă un generator de abur de tip tambur are secțiuni orizontale sau ușor înclinate ale țevilor generatoare de abur cu circulație lentă, atunci depozitele de nămol liber se acumulează de obicei în ele. O îngustare a secțiunii transversale pentru trecerea apei sau blocarea completă a conductelor generatoare de abur duce la probleme de circulație. În așa-numita zonă de tranziție a unui generator de abur cu flux direct, până la presiunea critică, unde ultima umiditate rămasă se evaporă și aburul este ușor supraîncălzit, se formează depozite de calciu, compuși de magneziu și produse de coroziune.
Deoarece un generator de abur cu flux direct este o capcană eficientă pentru compușii puțin solubili de calciu, magneziu, fier și cupru. Apoi când continut crescut Ele se acumulează rapid în apa de alimentare din partea conductei, ceea ce reduce semnificativ durata campaniei de funcționare a generatorului de abur.
Pentru a asigura depuneri minime atât în zonele de încărcare termică maximă a conductelor generatoare de abur, cât și în traseul de curgere a turbinelor, este necesar să se mențină cu strictețe standardele operaționale pentru conținutul admis al anumitor impurități din apa de alimentare. În acest scop, apa de alimentare suplimentară este supusă epurării chimice profunde sau distilarii în stațiile de tratare a apei.
Îmbunătățirea calității condensului și a apei de alimentare slăbește semnificativ procesul de formare a depunerilor operaționale pe suprafața echipamentelor de alimentare cu abur, dar nu îl elimină complet. Prin urmare, pentru a asigura curățenia corespunzătoare a suprafeței de încălzire, este necesar, împreună cu curățarea înainte de pornire unică, să se efectueze, de asemenea, curățarea operațională periodică a echipamentului principal și auxiliar, și nu numai în prezența unei curățări brute sistematice. încălcări ale stabilite regimul apei si in cazul insuficientei eficiente a masurilor anticorozive efectuate la centralele termice, dar si in conditii de functionare normala a centralelor termice. Efectuarea curățării operaționale este necesară în special la unitățile de putere cu generatoare de abur cu flux direct.
3. Descrieți coroziunea cazanelor de abur de-a lungul căilor abur-apă și gaz
Metalele și aliajele folosite la fabricarea echipamentelor de termoenergie au capacitatea de a interacționa cu mediul în contact cu acestea (apă, abur, gaze) conținând anumite impurități corozive (oxigen, acizi carbonici și alți acizi, alcalii etc.).
Esențială pentru perturbarea funcționării normale a unui cazan cu abur este interacțiunea substanțelor dizolvate în apă cu spălarea acestuia cu metal, ceea ce duce la distrugerea metalului, care, la o anumită dimensiune, duce la accidente și defecțiunea elementelor individuale ale cazanului. O astfel de distrugere a metalului mediu inconjurator numită coroziune. Coroziunea începe întotdeauna de la suprafața metalului și se extinde treptat mai adânc.
În prezent, există două grupe principale de fenomene de coroziune: coroziunea chimică și coroziunea electrochimică.
Coroziunea chimică se referă la distrugerea metalului ca urmare a interacțiunii sale chimice directe cu mediul. În industria termică și electrică, exemple de coroziune chimică sunt: oxidarea suprafeței exterioare de încălzire de către gazele de ardere fierbinți, coroziunea oțelului prin abur supraîncălzit (așa-numita coroziune abur-apă), coroziunea metalului cu lubrifianți etc.
Coroziunea electrochimică, după cum indică numele său, este asociată nu numai cu procesele chimice, ci și cu mișcarea electronilor în mediile care interacționează, de exemplu. odată cu venirea curent electric. Aceste procese apar atunci când metalul interacționează cu soluțiile de electroliți, care are loc într-un cazan cu abur în care circulă apa din cazan, care este o soluție de săruri și alcalii care s-au dezintegrat în ioni. Coroziunea electrochimică apare și atunci când metalul intră în contact cu aerul (la temperatură normală), care conține întotdeauna vapori de apă, care se condensează la suprafața metalului sub forma unei pelicule subțiri de umiditate, creând condiții pentru apariția coroziunii electrochimice.
Distrugerea unui metal începe, în esență, cu dizolvarea fierului, care constă în faptul că atomii de fier își pierd o parte din electroni, lăsându-i în metal, și astfel se transformă în ioni de fier încărcați pozitiv care trec în soluția apoasă. . Acest proces nu are loc uniform pe întreaga suprafață a metalului spălat cu apă. Faptul este că metalele pure din punct de vedere chimic nu sunt de obicei suficient de puternice și, prin urmare, aliajele lor cu alte substanțe sunt folosite în tehnologie.După cum se știe, fonta și oțelul sunt aliaje de fier și carbon. În plus, structurii de oțel se adaugă în cantități mici siliciu, mangan, crom, nichel etc., pentru a-i îmbunătăți calitatea.
Pe baza formei de manifestare a coroziunii, se disting: coroziune uniformă, atunci când distrugerea metalului are loc la aproximativ aceeași adâncime pe întreaga suprafață a metalului și coroziunea locală. Acesta din urmă are trei varietăți principale: 1) coroziunea prin pitting, în care coroziunea metalului se dezvoltă în profunzime pe o suprafață limitată, apropiindu-se de leziuni punctuale, ceea ce este deosebit de periculos pentru echipamentul cazanului (formarea de fistule prin intermediul unei astfel de coroziuni). ); 2) coroziunea selectivă, când una dintre părțile constitutive ale aliajului este distrusă; de exemplu, în conductele de condensare ale turbinei din alamă (un aliaj de cupru și zinc), la răcirea lor apa de mare zincul este îndepărtat din alamă, făcând ca alama să devină casantă; 3) coroziunea intergranulară, care apare în principal în rosturile de nituri și laminare insuficient de etanșe ale cazanelor de abur din cauza proprietăților agresive ale apei din cazan cu solicitări mecanice excesive simultane în aceste zone ale metalului. Acest tip de coroziune se caracterizează prin apariția fisurilor de-a lungul limitelor cristalelor metalice, ceea ce face ca metalul să fie fragil.
4. Ce regimuri de chimie a apei se mențin în cazane și de ce depind acestea?
Modul normal de funcționare al cazanelor cu abur este un mod care asigură:
a) obţinerea de abur curat; b) absența depunerilor de sare (detartrare) pe suprafețele de încălzire ale cazanelor și lipirea nămolului rezultat (așa-numita scară secundară); c) prevenirea tuturor tipurilor de coroziune a metalului cazanului și a tractului condensator-abur care transportă produse de coroziune în cazan.
Cerințele enumerate sunt îndeplinite prin luarea de măsuri în două direcții principale:
a) la prepararea apei de sursă; b) la reglarea calitatii apei din cazan.
Pregătirea sursei de apă, în funcție de calitatea acesteia și de cerințele legate de proiectarea cazanului, poate fi efectuată prin:
a) tratarea apei precazan cu îndepărtarea suspensiilor și materie organică, fier, formatori de calcar (Ca, Mg), dioxid de carbon liber și legat, oxigen, reducerea alcalinității și a conținutului de sare (calar, hidrogen - cationizare sau desalinizare etc.);
b) tratarea apei intra-boiler (cu dozare de reactivi sau tratarea apei cu câmp magnetic cu îndepărtarea obligatorie și sigură a nămolului).
Reglarea calității apei din cazan se realizează prin cazane cu suflare; o reducere semnificativă a dimensiunii purgerii poate fi realizată prin îmbunătățirea dispozitivelor de separare a cazanului: evaporare în etape, cicloni la distanță, spălare cu abur cu apă de alimentare. Totalitatea implementării măsurilor enumerate care asigură funcționarea normală a cazanelor se numește apă - modul chimic de funcționare al cazanelor.
Utilizarea oricărei metode de tratare a apei: în interiorul cazanului, înaintea cazanului cu tratarea corectivă ulterioară a apei purificate chimic sau de alimentare - necesită purjarea cazanelor cu abur.
În condițiile de funcționare ale cazanelor, există două metode de purjare a cazanului: periodică și continuă.
Purtarea periodică din punctele inferioare ale cazanului se efectuează pentru a îndepărta nămolul grosier care se depune în colectoarele inferioare (tamburi) ale cazanului sau în circuitele cu circulație lentă a apei. Se realizeaza dupa un program stabilit in functie de gradul de contaminare al apei din cazan, dar cel putin o data pe tura.
Purificarea continuă a cazanului asigură puritatea necesară a aburului, menținând o anumită compoziție de sare apa cazanului.
5. Descrieți designul filtrelor granulare de iluminat și modul în care funcționează
Limpezirea apei prin filtrare este utilizată pe scară largă în tehnologia de tratare a apei; în acest scop, apa limpezită este filtrată printr-un strat de material granular (nisip de cuarț, antracit zdrobit, argilă expandată etc.) încărcat în filtru.
Clasificarea filtrelor după o serie de caracteristici de bază :
viteza de filtrare:
– lent (0,1 – 0,3 m/h);
– rapid (5 – 12 m/h);
– viteza super mare (36 – 100 m/h);
presiunea sub care lucrează:
– deschis sau cu curgere liberă;
– presiunea;
numărul de straturi de filtrare:
- un singur strat;
– două straturi;
– multistrat.
Cele mai eficiente și mai economice sunt filtrele multistrat, în care, pentru a crește capacitatea de reținere a murdăriei și eficiența de filtrare, sarcina este alcătuită din materiale cu densități și dimensiuni diferite ale particulelor: deasupra stratului sunt particule luminoase mari, în partea de jos există sunt mici grele. Cu filtrarea în jos, contaminanții mari sunt reținuți în stratul de încărcare superior, iar cei mici rămași sunt reținuți în stratul inferior. În acest fel funcționează întregul volum de încărcare. Filtrele de iluminare sunt eficiente la reținerea particulelor cu dimensiunea > 10 µm.
Apa care conține particule în suspensie, care se deplasează printr-o sarcină granulară care reține particulele în suspensie, este clarificată. Eficiența procesului depinde de fizician - proprietăți chimice impurități, încărcarea filtrului și factori hidrodinamici. Contaminanții se acumulează în grosimea încărcăturii, volumul porilor liberi scade și crește rezistenta hidraulicaîncărcare, ceea ce duce la o creștere a pierderilor de presiune în încărcare.
În general, procesul de filtrare poate fi împărțit în mai multe etape: transferul particulelor din fluxul de apă la suprafața materialului filtrant; fixarea particulelor pe boabe și în fisurile dintre ele; separarea particulelor fixe cu trecerea lor înapoi în fluxul de apă.
Îndepărtarea impurităților din apă și fixarea lor pe boabele de încărcare are loc sub influența forțelor de aderență. Sedimentul format pe particulele de încărcare are o structură fragilă, care se poate prăbuși sub influența forțelor hidrodinamice. Unele dintre particulele aderate anterior sunt smulse din boabele încărcăturii sub formă de fulgi mici și transferate în straturile ulterioare ale încărcăturii (suffuzie), unde sunt reținute din nou în canalele porilor. Astfel, procesul de limpezire a apei ar trebui considerat ca rezultat total proces de aderență și sufuzie. Luminarea în fiecare strat de încărcare elementar are loc atâta timp cât intensitatea aderenței particulelor depășește intensitatea separării.
Pe măsură ce straturile superioare ale încărcăturii devin saturate, procesul de filtrare se deplasează spre cele inferioare, zona de filtrare pare să se deplaseze în direcția curgerii din zona în care materialul filtrant este deja saturat cu contaminanți și predomină procesul de sufuzie către zona încărcăturii proaspete. Apoi vine un moment în care întregul strat de încărcare a filtrului este saturat cu impurități de apă și nu se atinge gradul necesar de clarificare a apei. Concentrația de materie în suspensie la ieșirea de încărcare începe să crească.
Timpul în care se realizează limpezirea apei într-un anumit grad se numește timpul acțiunii de protecție a încărcăturii. Când se atinge pierderea maximă de presiune, filtrul de iluminare trebuie să fie comutat în modul de spălare de slăbire, când încărcătura este spălată cu un flux invers de apă, iar contaminanții sunt evacuați în canalizare.
Posibilitatea de reținere a materiei grosiere în suspensie de către un filtru depinde în principal de masa acesteia; suspensie fină și particule coloidale - din forțele de suprafață. Sarcina particulelor în suspensie este importantă, deoarece particulele coloidale cu aceeași sarcină nu se pot combina în conglomerate, se măresc și se stabilesc: sarcina împiedică apropierea lor. Această „alienare” a particulelor este depășită de coagularea artificială. De regulă, coagularea (uneori, în plus, flocularea) se efectuează în rezervoare de decantare - clarificatoare. Adesea, acest proces este combinat cu dedurizarea apei prin calcare, sau cu sifon prin var sau cu soda caustică.
În filtrele de iluminat convenționale, cel mai des se observă filtrarea filmului. Filtrarea volumetrică este organizată în filtre cu două straturi și în așa-numitele clarificatoare de contact. Filtrul este umplut cu un strat inferior de nisip de cuarț cu dimensiunea de 0,65 - 0,75 mm și un strat superior de antracit cu dimensiunea granulelor de 1,0 - 1,25 mm. Pe suprafața superioară a stratului de granule mari de antracit nu se formează o peliculă. Substanțele în suspensie care au trecut prin stratul de antracit sunt reținute de stratul inferior de nisip.
La slăbirea filtrului, straturile de nisip și antracit nu sunt amestecate, deoarece densitatea antracitului este jumătate din densitatea nisipului de cuarț.
6. Descrieți procesul de dedurizare a apei folosind metoda schimbului de cationi
Conform teoriei disocierii electrolitice, moleculele unor substanțe dintr-o soluție apoasă se dezintegrează în ioni încărcați pozitiv și negativ - cationi și anioni.
Când o astfel de soluție trece printr-un filtru care conține un material slab solubil (schimbător de cationi), capabil să absoarbă cationii soluției, inclusiv Ca și Mg, și în schimb să elibereze cationii Na sau H din compoziția sa, are loc dedurizarea apei. Apa este aproape complet eliberată de Ca și Mg, iar duritatea sa este redusă la 0,1°
N / A – cationizare. Cu această metodă, sărurile de calciu și magneziu dizolvate în apă, când sunt filtrate printr-un material schimbător de cationi, Ca și Mg sunt schimbate cu Na; pana la urma doar primim săruri de sodiu cu solubilitate ridicată. Formula materialului schimbător de cationi este desemnată în mod convențional prin litera R.
Materialele cationitice sunt: glauconit, cărbune sulfonat și rășini sintetice. Cel mai răspânditÎn prezent, se folosește cărbunele sulfonat, care se obține după tratarea cărbunelui brun sau bituminos cu acid sulfuric fumos.
Capacitatea unui material schimbător de cationi este limita capacității sale de schimb, după care, ca urmare a consumului de cationi Na, aceștia trebuie restabiliți prin regenerare.
Capacitatea se măsoară în tone - grade (t-deg) de formatoare de sol, numărând la 1 m 3 de material cationic. Ton - grade se obțin prin înmulțirea consumului de apă purificată, exprimat în tone, cu duritatea acestei ape în grade de duritate.
Regenerarea se realizează cu o soluție 5 - 10% de sare de masă trecută printr-un material schimbător de cationi.
O trăsătură caracteristică a cationizării Na este absența sărurilor care precipită. Anionii sărurilor de duritate sunt trimiși în întregime la cazan. Această circumstanță necesită creșterea cantității de apă de purjare. Înmuierea apei în timpul cationizării Na este destul de profundă, duritatea apei de alimentare poate fi crescută la 0° (aproape 0,05–01°), în timp ce alcalinitatea nu diferă de duritatea carbonatică a apei sursei.
Dezavantajele Na-cationizării includ producerea de alcalinitate crescută în cazurile în care există o cantitate semnificativă de săruri de duritate temporară în apa sursă.
Este posibil să vă limitați doar la cationizarea Na dacă duritatea carbonatică a apei nu depășește 3–6°. În caz contrar, trebuie să creșteți semnificativ cantitatea de apă suflată, ceea ce va crea pierderi mari de căldură. De obicei, cantitatea de apă de purjare nu depășește 5-10% din consumul total utilizat pentru alimentarea cazanului.
Metoda de cationizare necesită o întreținere foarte simplă și este accesibilă personalului obișnuit al cazanelor fără implicarea suplimentară a unui chimist.
Design filtru cationic
N – N / A – cationizare. Dacă un filtru schimbător de cationi umplut cu carbon sulfonic este regenerat nu cu o soluție de sare de masă, ci cu o soluție de acid sulfuric, atunci va avea loc un schimb între cationii de Ca și Mg găsiți în apa purificată și cationii H ai acid sulfonic.
Apa preparată în acest fel, având și o duritate neglijabilă, devine în același timp acidă și astfel nepotrivită pentru alimentarea cazanelor cu abur, iar aciditatea apei este egală cu duritatea non-carbonată a apei.
Combinând Na și H – dedurizarea apei cationite împreună, puteți obține rezultate bune. Duritatea apei preparate prin metoda schimbului de cationi H-Na nu depășește 0,1° cu o alcalinitate de 4–5°.
7. Descrie scheme de circuite tratamentul apei
Implementarea modificările necesareîn compoziția apei tratate este posibilă în funcție de diverse scheme tehnologice, apoi alegerea uneia dintre ele se face pe baza tehnicilor comparative - calcule economice pentru variantele planificate de scheme.
Ca urmare a epurării chimice a apelor naturale efectuate la stațiile de tratare a apei pot apărea următoarele modificări principale în compoziția acestora: 1) limpezirea apei; 2) dedurizarea apei; 3) reducerea alcalinității apei; 4) reducerea conținutului de sare al apei; 5) desalinizarea completă a apei; 6) degazarea apei. Scheme de tratare a apei necesare pentru implementare
modificările enumerate în compoziția sa pot include diferite procese, care se reduc la următoarele trei grupuri principale: 1) metode de precipitare; 2) filtrarea mecanică a apei; 3) filtrarea apei cu schimb de ioni.
Utilizarea schemelor tehnologice ale stațiilor de tratare a apei implică de obicei o combinație diverse metode tratamentul apei.
Cifrele prezintă scheme posibile ale stațiilor combinate de tratare a apei care utilizează aceste trei categorii de procese de tratare a apei. Aceste diagrame arată doar dispozitivele principale. Fără echipament auxiliar, iar filtrele de a doua și a treia etapă nu sunt indicate.
Schema statiilor de tratare a apei
1-apa bruta; 2-iluminator; 3-filtru mecanic; 4-rezervor intermediar; 5-pompa; 6-dozator de coagulant; 7-Nа – filtru schimbător de cationi; 8-N – filtru schimbător de cationi; 9 – decarbonizator; 10 – OH – filtru schimbător de anioni; 11 – apa tratata.
Filtrarea prin schimb de ioni este o etapă finală obligatorie a tratării apei pentru toți opțiuni posibile scheme și se realizează sub formă de Na - cationizare, H-Na-cationizare și H-OH - ionizare a apei. Clarificatorul 2 oferă două opțiuni principale pentru utilizarea sa: 1) limpezirea apei, atunci când procesele de coagulare și sedimentare a apei sunt efectuate în ea și 2) dedurizare a apei, atunci când, pe lângă coagulare, în ea se efectuează calcarea, ca precum si, concomitent cu vararea, desiliconizarea cu magneziu a apei.
În funcție de caracteristicile apelor naturale în ceea ce privește conținutul de substanțe în suspensie din acestea, sunt posibile trei grupuri de scheme tehnologice pentru tratarea lor:
1) Apele arteziene subterane (indicate 1a în Fig.), care sunt practic de obicei lipsite de substanțe în suspensie, nu necesită limpezirea lor și de aceea tratarea unor astfel de ape se poate limita doar la filtrarea prin schimb ionic după una din trei scheme, în funcție de privind cerinţele pentru apa tratată: a ) Na – cationizare, dacă este necesară doar dedurizarea apei; b) H-Na – cationizare, la nevoie, pe lângă înmuiere, o scădere a alcalinității sau o scădere a conținutului de sare al apei; c) H-OH – ionizare, dacă este necesară desalinizarea profundă a apei.
2) suprafata apei cu un conținut nesemnificativ de solide în suspensie (în Fig. sunt desemnate 1b), pot fi prelucrate folosind așa-numitele scheme de presiune cu flux direct, în care coagularea și clarificarea în filtre mecanice sunt combinate cu una dintre schemele de filtrare cu schimb ionic.
3) apele de suprafață cu o cantitate relativ mare de substanțe în suspensie (indicate 1c în Fig.) sunt curățate de ele prin limpezire, după care sunt supuse filtrării mecanice și apoi combinate cu una dintre schemele de filtrare cu schimb ionic. Și adesea. Pentru descărcarea părții schimbătoare de ioni a stației de tratare a apei, concomitent cu coagularea, apa este parțial înmuiată în clarificator și conținutul ei de sare este redus prin calcare și desiliconizare cu magneziu. Astfel de scheme combinate sunt adecvate în special atunci când se tratează ape foarte mineralizate, deoarece chiar și cu desalinizarea lor parțială prin schimb ionic, sunt necesare cantități mari de apă.
Soluţie :
Determinați perioada de întreținere a filtrului, h
unde: h 0 – înălțimea stratului filtrant, 1,2 m
Gr – capacitatea de reținere a murdăriei a materialului filtrant, 3,5 kg/m3.
Valoarea lui Gr poate varia mult în funcție de natura substanțelor în suspensie, compoziția lor fracțională, materialul de filtrare etc. La calcul, puteți lua Gr = 3? 4 kg/m3, medie 3,5 kg/m3,
U p – viteza de filtrare, 4,1 m/h,
C in – concentrație, substanțe în suspensie, 7 mg/l,
Numărul de spălări ale filtrului pe zi este determinat de formula:
unde: T 0 – perioada de interspalare, 146,34 ore,
t 0 – timpul de oprire al filtrului pentru spălare, de obicei 0,3 – 0,5 ore,
Să determinăm zona de filtrare necesară:
unde: viteza de filtrare în U, 4,1 m/h,
Q – Capacitate, 15 m 3 / h,
În conformitate cu regulile și reglementările pentru proiectarea stațiilor de tratare a apei, numărul de filtre trebuie să fie de cel puțin trei, apoi aria unui filtru va fi:
unde: m – numărul de filtre.
Pe baza suprafeței găsite a unui filtru, găsim diametrul necesar al filtrului din tabel: diametru d = 1500 mm, zona de filtrare f = 1,72 m2.
Să specificăm numărul de filtre:
Dacă numărul de filtre este mai mic decât perioada de întreținere m 0 ≤ T 0 +t 0 (în exemplul nostru 2< 167,25 + 0,5), то в резерв принимается один фильтр для вывода на ремонт. Всего фильтров будет установлено m ф = 2+1=3 фильтра.
Calculul filtrului include determinarea consumului de apă pentru propriile nevoi, de ex. pentru spalarea filtrului si pentru spalarea filtrului dupa spalare.
Consumul de apă pentru spălarea și desfacerea filtrului este determinat de formula:
unde: i- intensitatea afânării, l/(s * m 2); de obicei i = 12 l/(s * m2);
t – timpul de spălare, min. t = 15 min.
Determinăm consumul mediu de apă pentru spălarea filtrelor de lucru folosind formula:
Să determinăm debitul pentru golirea primului filtru la o viteză de 4 m/h timp de 10 minute înainte de a-l pune în funcțiune:
Consum mediu de apă pentru curățarea filtrelor de lucru:
Cantitatea necesară de apă pentru unitatea de filtrare, ținând cont de consumul pentru nevoile proprii:
Q p = g av + g av. altitudine + Q
Q p = 0,9 + 0,018 + 15 = 15,9 m 3 / h
Literatură
1. „Tratamentul apei”. V.F. Vikhrev și M.S. Shkrob. Moscova 1973.
2. „Manual pentru tratarea apei instalațiilor de cazane.” O.V. Rahati. Moscova 1976
3. „Tratamentul apei”. B.N. Broasca, A.P. Levcenko. Moscova 1996.
4. „Tratamentul apei”. CM. Gurvici. Moscova 1961.
Apa moale înseamnă nu numai absența calcarului, ci și o durată de viață crescută a echipamentului și o reducere a dezvoltării coroziunii.
Dacă descriem noi tehnologii de tratare a apei, acestea pot fi împărțite în:
1. limpezire - coagulare, decantare, filtrare;
2. dedurizarea apei;
3. distilarea sau îndepărtarea sărurilor;
4. degazare (termică sau chimică);
5. eliminarea mirosurilor.
Pentru a înțelege mai bine de ce se utilizează acest sau acel echipament în tratarea apei, este necesar să se ia în considerare în detaliu etapele de tratare a apei. Se vor lua în considerare și filtrele care pot fi utilizate.
Purificarea mecanică primară implică purificarea apei de impuritățile mecanice și solide. Există un filtru mecanic cu curățare în trei etape. În această etapă, apa este curățată de tot felul de incluziuni vizibile cu ochiul liber. Dupa aceasta etapa avem deja apa purificata, dar tot cu impuritati dizolvate.
Toate tehnologiile noi posibile care urmează pot varia. Adică, fie unul dintre ei poate sta în picioare, fie se pot urma unul pe altul. Acesta este așa-numitul metoda nouaȘi tehnologie nouă tratamentul apei Aceasta poate include deferizarea, dezinfecția, degazarea, tabletele de detartrare etc.
Deferizarea
Principalele surse de compuși ai fierului în apele naturale sunt procesele de intemperii, eroziunea și dizolvarea solului. stânci. Cantitati semnificative fierul provine din scurgerile subterane și din apele uzate întreprinderile industriale. Fierul poate fi prezent și în apa potabilă din cauza utilizării coagulanților care conțin fier la stațiile municipale de tratare a apei, care sunt utilizate pentru a limpezi apa care intră, sau din cauza coroziunii conductelor de apă.
Compușii fierului se găsesc în apa naturală în stare dizolvată, coloidală și suspendată în funcție de valență: Fe+2, Fe+3, precum și sub formă de diverse compuși chimici. De exemplu, fierul divalent (Fe+2) se găsește aproape întotdeauna în apă în stare dizolvată, iar fierul trivalent (Fe+3) - hidroxidul de fier Fe(OH)3 este insolubil în apă, cu excepția cazurilor foarte bune. valoare mica pH. Există o altă formă de fier prezentă în apa naturală - fierul organic. Se găsește în apă sub diferite forme și în diverse complexe. Compușii organici ai fierului sunt de obicei solubili sau coloidal ca structură și sunt foarte greu de îndepărtat. Particulele coloidale, datorită dimensiunilor reduse și a încărcăturii mari de suprafață, care nu permite particulelor să se apropie între ele și împiedică mărirea lor, prevenind formarea conglomeratelor, creează suspensii în apă și nu se depun, fiind în stare suspendată și prin urmare provocând turbiditatea apei sursei.
Unul dintre tendințe moderne purificarea nechimică a apelor subterane este o metodă biologică care se bazează pe utilizarea microorganismelor. Cele mai comune dintre ele sunt bacteriile de fier. Aceste bacterii transformă fierul feros (Fe2+) în oxid de fier (rugina Fe3+). Aceste bacterii în sine nu reprezintă un pericol pentru corpul uman, dar produsele lor metabolice sunt toxice.
Biotehnologiile moderne se bazează pe utilizarea proprietăților unui film catalitic format pe o încărcătură de nisip și pietriș sau pe alt material similar fin poros, de exemplu, o coloană de cărbune de cocos activat, diverse materiale sintetice, precum și pe capacitatea de a aceleași bacterii de fier pentru a asigura fluxul de complex reacții chimice fără consum de energie sau reactivi. Aceste procese sunt naturale și se bazează pe legile biologice ale naturii însăși. Dezvoltarea abundentă a bacteriilor de fier se observă în apa cu un conținut de fier de 10 până la 30 mg/l, totuși, după cum arată experiența, dezvoltarea lor este posibilă chiar și la o concentrație de fier de o sută de ori mai mică. Singura condiție este menținerea acidității mediului la un nivel suficient de scăzut cu acces simultan de oxigen din aer, cel puțin într-o cantitate neglijabilă.
Etapa finală a deferrizării biologice este purificarea prin sorbție pentru a reține deșeurile bacteriilor de fier și dezinfecția finală a apei cu raze bactericide. Pentru toate avantajele sale (de exemplu, respectarea mediului) și perspectivele, biorafinăria are un singur dezavantaj - viteza relativ scăzută a procesului. Acest lucru, în special, înseamnă că pentru a asigura o productivitate ridicată, sunt necesare dimensiuni mari ale structurilor capacitive. Prin urmare, metodele oxidative și schimbătoare de ioni de îndepărtare a fierului sunt utilizate pe scară largă.
Metodele oxidative de îndepărtare a fierului implică utilizarea agenților oxidanți precum aerul, clorul, ozonul, permanganatul de potasiu etc., pentru a accelera reacția de transformare a formei feroase a fierului în formă de oxid, cu sedimentarea în continuare accelerată a fulgilor de fier prin adăugarea de substanțe chimice speciale. - coagulanti pe filtrele de sedimente. Această tehnologie este aplicabilă în principal sistemelor municipale mari.
Schimbul de ioni ca metodă de tratare a apei este cunoscut de ceva timp și este folosit în principal pentru a înmuia apa. Anterior, pentru implementarea acestei metode se foloseau schimbătoare de ioni naturali (carboni sulfonați, zeoliți). Cu toate acestea, odată cu apariția rășinilor schimbătoare de ioni sintetice, eficiența utilizării schimbului de ioni în scopuri de tratare a apei a crescut dramatic.
Această secțiune descrie în detaliu metodele tradiționale existente de tratare a apei, avantajele și dezavantajele acestora și, de asemenea, prezintă noi metode moderne și noi tehnologii pentru îmbunătățirea calității apei în conformitate cu cerințele consumatorilor.
Principalele obiective ale tratării apei sunt obținerea de apă curată, sigură, potrivită pentru diverse nevoi: alimentare cu apă menajeră, potabilă, tehnică și industrialăţinând cont de fezabilitatea economică a utilizării metodelor necesare de epurare şi tratare a apei. Abordarea tratarii apei nu poate fi aceeași peste tot. Diferențele se datorează compoziției apei și cerințelor pentru calitatea acesteia, care variază semnificativ în funcție de destinația apei (potabilă, tehnică etc.). Cu toate acestea, există un set de proceduri tipice utilizate în sistemele de tratare a apei și secvența în care sunt utilizate aceste proceduri.
Metode de bază (tradiționale) de tratare a apei.
În practica de alimentare cu apă, în procesul de epurare și tratare, apa este supusă fulgerare(îndepărtarea particulelor în suspensie), decolorare (îndepărtarea substanțelor care dau culoare apei) , dezinfectare(distrugerea bacteriilor patogene din ea). Mai mult, în funcție de calitatea sursei de apă, în unele cazuri sunt utilizate în plus metode speciale de îmbunătățire a calității apei: înmuiere apă (reducerea durității datorită prezenței sărurilor de calciu și magneziu); fosfatarea(pentru dedurizarea mai profundă a apei); desalinizare, desalinizarea apă (reducerea mineralizării generale a apei); desiliconizare, deferizare apă (eliberarea apei din compușii de fier solubili); degazare apă (eliminarea gazelor solubile din apă: sulfat de hidrogen H2S, CO2, O2); dezactivare apă (scoaterea din apă substanțe radioactive.); neutralizare apă (înlăturare substante toxice de apa), fluorizare(adăugarea de fluor în apă) sau defluorizare(îndepărtarea compușilor cu fluor); acidificare sau alcalinizare ( pentru a stabiliza apa). Uneori este necesar să se elimine gusturile și mirosurile, să prevină efectul coroziv al apei etc. Se folosesc anumite combinații ale acestor procese în funcție de categoria de consumatori și de calitatea apei din surse.
Calitatea apei dintr-un corp de apă și este determinată de o serie de indicatori (fizici, chimici și sanitar-bacteriologic), în conformitate cu destinația apei și stabilite. standarde de calitate. Mai multe despre asta în secțiunea următoare. Prin compararea datelor privind calitatea apei (obținute din analiză) cu cerințele consumatorilor, se determină măsurile de tratare a acesteia.
Problema epurării apei acoperă probleme de modificări fizice, chimice și biologice în timpul tratamentului pentru a o face potrivită pentru băut, adică purificarea și îmbunătățirea acesteia. proprietăți naturale.
Metoda de tratare a apei, compoziția și parametrii de proiectare facilitati de tratament pentru alimentarea cu apă tehnică și dozele calculate de reactivi se stabilesc în funcție de gradul de poluare a corpului de apă, scopul sistemului de alimentare cu apă, performanța stației și condițiile locale, precum și pe baza datelor din cercetările tehnologice. și exploatarea structurilor care funcționează în condiții similare.
Purificarea apei se realizează în mai multe etape. Resturile și nisipul sunt îndepărtate în etapa de pre-curățare. O combinație de epurare primară și secundară efectuată la stațiile de tratare a apei (WTP) elimină materialul coloidal (materia organică). Nutrienții dizolvați sunt eliminați prin post-tratament. Pentru ca tratarea sa fie completa, statiile de tratare a apei trebuie sa elimine toate categoriile de contaminanti. Există multe moduri de a face acest lucru.
Cu un echipament WTP adecvat de post-purificare și de înaltă calitate, este posibil să vă asigurați că apa rezultată este potrivită pentru băut. Mulți oameni devin paliți la gândul de a recicla apele uzate, dar merită să ne amintim că în natură, în orice caz, toate ciclurile apei. De fapt, o post-tratare adecvată poate oferi apă de o calitate mai bună decât cea obținută din râuri și lacuri, care primesc adesea ape uzate neepurate.
Metode de bază de tratare a apei
Limpezirea apei
Limpezirea este o etapă de epurare a apei, în timpul căreia turbiditatea apei este eliminată prin reducerea conținutului de impurități mecanice în suspensie în apele naturale și uzate. Turbiditatea apei naturale, in special a surselor de suprafata in perioada de inundatie, poate ajunge la 2000-2500 mg/l (la norma pentru apa potabila - nu mai mult de 1500 mg/l).
Limpezirea apei prin sedimentarea substanţelor în suspensie. Această funcție este îndeplinită clarificatoare, rezervoare de sedimentare și filtre, care sunt cele mai comune stații de tratare a apei. Una dintre cele mai utilizate metode practice pentru reducerea conținutului de impurități fin dispersate în apă este coagulare(precipitare sub formă de complexe speciale – coagulanți) urmată de sedimentare și filtrare. După limpezire, apa intră în rezervoarele de apă curată.
Decolorarea apei, acestea. eliminarea sau decolorarea diverșilor coloizi colorați sau a substanțelor complet dizolvate se poate realiza prin coagulare, utilizarea diverșilor agenți oxidanți (clorul și derivații săi, ozon, permanganat de potasiu) și adsorbanți (cărbune activ, rășini artificiale).
Limpezirea prin filtrare cu coagulare preliminară ajută la reducerea semnificativă a contaminării bacteriene a apei. Cu toate acestea, printre microorganismele rămase în apă după tratarea apei pot fi și cele patogene (bacili febrei tifoide, tuberculoză și dizenterie; vibrio holeric; virusuri poliomielite și encefalite), care sunt sursa. boli infecțioase. Pentru distrugerea lor finală, apa destinată uzului menajer trebuie să fie în obligatoriu supus dezinfectare.
Dezavantajele coagulării, decantare și filtrare: metode costisitoare și ineficiente de tratare a apei, care necesită metode suplimentare de îmbunătățire a calității.)
Dezinfectarea apei
Dezinfecția sau dezinfecția este etapa finală a procesului de tratare a apei. Scopul este de a suprima activitatea vitală a microbilor patogeni conținute în apă. Deoarece eliberare completă nu se asigură nici sedimentare, nici filtrare; în scopul dezinfectării apei, se folosesc clorarea și alte metode descrise mai jos.
În tehnologia de tratare a apei, sunt cunoscute o serie de metode de dezinfecție a apei, care pot fi clasificate în cinci grupe principale: termic; sorbția pe cărbune activ; chimic(folosind agenți oxidanți puternici); oligodinamie(expunerea la ioni de metale nobile); fizic(folosind ultrasunete, radiații radioactive, raze ultraviolete). Dintre metodele enumerate, metodele celui de-al treilea grup sunt cele mai utilizate. Clorul, dioxidul de clor, ozonul, iodul și permanganatul de potasiu sunt utilizați ca agenți de oxidare; peroxid de hidrogen, hipoclorit de sodiu și calciu. La rândul lor, dintre agenții de oxidare enumerați, în practică se preferă clor, înălbitor, hipoclorură de sodiu. Alegerea metodei de dezinfecție a apei se face în funcție de debitul și calitatea apei care este tratată, de eficiența pretratării acesteia, de condițiile de furnizare, transport și depozitare a reactivilor, de posibilitatea de automatizare a proceselor și de mecanizare intensivă a forței de muncă. muncă.
Apă care a suferit etape anterioare de tratare, coagulare, limpezire și decolorare într-un strat de sediment în suspensie sau decantare, filtrarea este supusă dezinfectării, deoarece filtratul nu conține particule la suprafața sau în interiorul cărora bacteriile și virușii se pot afla într-un stare adsorbită, rămânând în afara influenței agenților de dezinfecție.
Dezinfectarea apei cu agenți oxidanți puternici.
În prezent, la unitățile de locuințe și servicii comunale, dezinfectarea apei este de obicei clorinare apă. Dacă bei apă de la robinet, trebuie să știi că aceasta conține compuși organoclorați, a căror cantitate după procedura de dezinfecție a apei cu clor ajunge la 300 μg/l. În plus, această sumă nu depinde de nivel de intrare poluarea apei, aceste 300 de substante se formeaza in apa datorita clorinarii. Consumul unei astfel de ape potabile vă poate afecta grav sănătatea. Faptul este că atunci când substanțele organice se combină cu clorul, se formează trihalometani. Acești derivați de metan au un efect carcinogen pronunțat, care contribuie la formare celule canceroase. Când apa clorurată este fiartă, ea produce o otravă puternică - dioxină. Conținutul de trihalometani din apă poate fi redus prin reducerea cantității de clor utilizată sau înlocuirea acestuia cu alți dezinfectanți, de exemplu, folosind cărbune activ granular pentru a elimina deșeurile generate în timpul tratării apei compusi organici. Și, desigur, avem nevoie de un control mai detaliat asupra calității apei potabile.
În cazurile de turbiditate ridicată și culoare a apelor naturale, se utilizează în mod obișnuit clorarea preliminară a apei, dar această metodă de dezinfecție, așa cum este descrisă mai sus, nu numai că nu este suficient de eficientă, ci și pur și simplu dăunătoare organismului nostru.
Dezavantajele clorării: nu este suficient de eficient și, în același timp, provoacă daune ireversibile sănătății, deoarece formarea trihalometanilor cancerigeni promovează formarea celulelor canceroase, iar dioxina duce la otrăvirea severă a organismului.
Nu este fezabil din punct de vedere economic să dezinfectați apa fără clor, deoarece metode alternative dezinfectarea apei (de exemplu, dezinfectarea folosind radiații ultraviolete) sunt destul de scumpe. O metodă alternativă la clorinare a fost propusă pentru dezinfecția apei folosind ozon.
Ozonarea
O procedură mai modernă de dezinfecție a apei este purificarea apei folosind ozon. Într-adevăr, ozonarea La prima vedere, apa este mai sigură decât clorarea, dar are și dezavantajele ei. Ozonul este foarte instabil și este distrus rapid, astfel încât efectul său bactericid este de scurtă durată. Dar apa trebuie să treacă prin sistemul sanitar înainte de a ajunge în apartamentul nostru. O mulțime de necazuri o așteaptă pe această cale. Nu este un secret pentru nimeni că sistemele de alimentare cu apă din orașele rusești sunt extrem de uzate.
În plus, ozonul reacționează și cu multe substanțe din apă, precum fenolul, iar produsele rezultate sunt chiar mai toxice decât clorofenolii. Ozonarea apei se dovedește a fi extrem de periculoasă în cazurile în care ionii de brom sunt prezenți în apă, chiar și în cantități cele mai nesemnificative, greu de determinat chiar și în condiții de laborator. Ozonarea produce compuși toxici de brom - bromuri, care sunt periculoase pentru oameni chiar și în microdoze.
Metoda de ozonizare a apei s-a dovedit foarte bine pentru tratarea mase mari de apă - în piscine, în sisteme comunale, de exemplu. unde este nevoie de o dezinfecție mai aprofundată a apei. Dar trebuie amintit că ozonul, precum și produsele interacțiunii sale cu organoclorurii, sunt toxice, prin urmare prezența unor concentrații mari de organoclorurati în etapa de tratare a apei poate fi extrem de dăunătoare și periculoasă pentru organism.
Dezavantajele ozonării: Efectul bactericid este de scurtă durată, iar în reacție cu fenolul este chiar mai toxic decât clorofenolii, ceea ce este mai periculos pentru organism decât clorurarea.
Dezinfectarea apei cu raze bactericide.
CONCLUZII
Toate metodele de mai sus nu sunt suficient de eficiente, nu sunt întotdeauna sigure și, în plus, nu sunt fezabile din punct de vedere economic: în primul rând, sunt costisitoare și foarte costisitoare, necesitând costuri constante de întreținere și reparații, în al doilea rând, au o durată de viață limitată și în al treilea rând, consumă o mulțime de resurse energetice.
Noi tehnologii și metode inovatoare pentru îmbunătățirea calității apei
Introducerea de noi tehnologii și metode inovatoare de tratare a apei face posibilă rezolvarea unui set de probleme care asigură:
- producția de apă potabilă care îndeplinește standardele și GOST-urile stabilite și care îndeplinește cerințele consumatorilor;
- fiabilitatea epurării și dezinfectării apei;
- eficient, neîntrerupt și funcţionare fiabilă instalații de tratare a apei;
- reducerea costurilor de purificare și tratare a apei;
- economisirea de reactivi, energie electrică și apă pentru propriile nevoi;
- calitatea producerii apei.
Noile tehnologii pentru îmbunătățirea calității apei includ:
Metode membranare bazată pe tehnologii moderne (inclusiv macrofiltrare; microfiltrare; ultrafiltrare; nanofiltrare; osmoză inversă). Folosit pentru desalinizare Ape uzate, rezolvă un complex de probleme de purificare a apei, dar apa purificată nu înseamnă că este sănătoasă. Mai mult, aceste metode sunt costisitoare și consumatoare de energie, necesitând costuri constante de întreținere.
Metode de tratare a apei fără reactiv. Activare (structurare)lichide. Astăzi există multe moduri cunoscute de a activa apa (de exemplu, magnetică și undele electromagnetice; unde de frecvență ultrasonică; cavitație; expunerea la diverse minerale, rezonanță etc.). Metoda de structurare lichidă oferă o soluție la un set de probleme de tratare a apei ( decolorare, dedurizare, dezinfectare, degazare, deferizare a apei etc.), eliminând în același timp tratarea chimică a apei.
Indicatorii de calitate a apei depind de metodele de structurare a lichidelor utilizate și depind de alegerea tehnologiilor utilizate, printre care se numără:
- aparate magnetice de tratare a apei;
- metode electromagnetice;
- metoda cavitatii de tratare a apei;
- undă rezonantă activarea apei
(prelucrare fără contact pe bază de piezocristale).
Sisteme hidromagnetice (HMS) conceput pentru tratarea apei într-un flux cu un câmp magnetic constant cu o configurație spațială specială (folosit pentru neutralizarea calcarului în echipamentele de schimb de căldură; pentru a clarifica apa, de exemplu, după clorinare). Principiul de funcționare al sistemului este interacțiunea magnetică a ionilor metalici prezenți în apă (rezonanța magnetică) și procesul simultan de cristalizare chimică. HMS se bazează pe efectul ciclic asupra apei furnizate schimbătoarelor de căldură printr-un câmp magnetic de o configurație dată creat de magneți de înaltă energie. Metoda magnetică de tratare a apei nu necesită reactivi chimici și, prin urmare, este ecologică. Dar există și dezavantaje. HMS folosește magneți permanenți puternici bazați pe elemente de pământuri rare. Își păstrează proprietățile (tăria camp magnetic) pentru o perioadă foarte lungă de timp (zeci de ani). Cu toate acestea, dacă sunt supraîncălzite peste 110 - 120 C, proprietăți magnetice poate slăbi. Prin urmare, HMS trebuie instalat acolo unde temperatura apei nu depășește aceste valori. Adică înainte să se încălzească, pe linia de retur.
Dezavantajele sistemelor magnetice: utilizarea HMS este posibilă la temperaturi nu mai mari de 110 - 120°CU; metodă insuficient de eficientă; Pentru o curățare completă este necesar să se folosească în combinație cu alte metode, ceea ce în cele din urmă nu este fezabil din punct de vedere economic.
Metoda de cavitație de tratare a apei. Cavitația este formarea de cavități într-un lichid (bule sau cavități de cavitație) umplut cu gaz, abur sau un amestec al acestora. Esenta cavitație- altă stare de fază a apei. În condiții de cavitație, apa se schimbă din starea sa naturală la abur. Cavitația apare ca urmare a unei scăderi locale a presiunii în lichid, care poate apărea fie cu creșterea vitezei acestuia (cavitație hidrodinamică), fie cu trecerea unei unde acustice în timpul semiciclului de rarefacție (cavitație acustică). În plus, dispariția bruscă (brută) a bulelor de cavitație duce la formarea de șocuri hidraulice și, în consecință, la crearea unei unde de compresie și tensiune în lichid la o frecvență ultrasonică. Metoda este folosită pentru a îndepărta fierul, sărurile de duritate și alte elemente care depășesc concentrația maximă admisă, dar este slab eficientă în dezinfectarea apei. În același timp, consumă energie semnificativă și este costisitor de întreținut cu elemente de filtrare consumabile (resurse de la 500 la 6000 m 3 de apă).
Dezavantaje: consumă energie electrică, nu este suficient de eficient și este costisitor de întreținut.
CONCLUZII
Metodele de mai sus sunt cele mai eficiente și mai ecologice în comparație cu metode tradiționale purificarea apei si tratarea apei. Dar au anumite dezavantaje: complexitatea instalațiilor, costul ridicat, necesitatea consumabilelor, dificultăți de întreținere, sunt necesare suprafețe semnificative pentru instalarea sistemelor de tratare a apei; eficiență insuficientă și, în plus, restricții de utilizare (restricții de temperatură, duritate, pH-ul apei etc.).
Metode de activare fără contact a lichidului (NL). Tehnologii de rezonanță.
Prelucrarea lichidului se realizează fără contact. Unul dintre avantajele acestor metode este structurarea (sau activarea) mediilor lichide, care asigură toate sarcinile de mai sus prin activarea proprietăților naturale ale apei fără a consuma energie electrică.
Cel mai tehnologie eficientăîn acest domeniu - NORMAQUA Technology ( procesarea undelor rezonante pe baza de piezocristale), fără contact, ecologic, fără consum de energie electrică, nemagnetic, fără întreținere, durată de viață - cel puțin 25 de ani. Tehnologia se bazează pe activatori piezoceramici ai mediilor lichide și gazoase, care sunt rezonatoare cu invertor care emit unde de intensitate ultra-scăzută. Ca și în cazul influenței undelor electromagnetice și ultrasonice, sub influența vibrațiilor rezonante, legăturile intermoleculare instabile sunt rupte, iar moleculele de apă sunt aranjate într-o structură fizică și chimică naturală în grupuri.
Utilizarea tehnologiei face posibilă abandonarea completă tratarea chimică a apeiși sisteme scumpe de tratare a apei și consumabile și atingeți echilibrul ideal între menținerea celei mai înalte calități a apei și economisirea costurilor de operare a echipamentelor.
Reduce aciditatea apei (crește nivelul pH-ului);
- economisiți până la 30% din energie electrică la pompele de transfer și erodați depunerile de calcar formate anterior prin reducerea coeficientului de frecare a apei (creșterea timpului de aspirație capilară);
- modificarea potenţialului redox al apei Eh;
- reduce rigiditatea generală;
- imbunatateste calitatea apei: activitatea sa biologica, siguranta (dezinfectia pana la 100%) si proprietatile organoleptice.
Tratamentul modern al apeiîn piscinele casnice sau publice oferă o mare varietate de principii și metode de tratare a apei. Dar, în orice caz, apa de înaltă calitate și sigură și apa absolut curată este posibilă numai dacă urmați trei reguli de bază tratarea apei moderne.
Prima regulă este curățarea folosind o metodă mecanică, adică prin filtre. Dacă organizați corect instalațiile de filtrare, puteți rezolva mai multe probleme deodată. În primul rând, îndepărtați micile particule de murdărie care intră în piscină mediu inconjurator sau care este adusă de scălător. Partea principală a unor astfel de particule mici este depusă pe elementul de filtru, dar totuși, chiar și cu utilizarea celor mai moderne și subțiri filtre, nu va fi posibilă îndepărtarea microorganismelor în suspensie conținute în acesta. În cele mai multe cazuri, astfel de microorganisme au o sarcină negativă și au dimensiuni foarte mici, ceea ce le permite să treacă prin plasa de filtrare și să ajungă în piscină. Acesta ar putea fi polen de plante, spori de alge, picături de grăsime, microcristale săruri insolubile metale Dar, în mare parte, acestea sunt microorganisme organice care au trăit în siguranță în apă și au murit după ce am început lupta pentru apă curată.
Tratamentul modern al apei presupune că toate substanțele de mai sus vor fi îndepărtate din apă, deoarece prezența unui număr mare de materii în suspensie duce la tulburarea acesteia și există, de asemenea, un alt moment destul de neplăcut - microorganisme oxidate și moarte, precum și alte oligoelemente organice. sunt un nutrient excelent pentru cei care nu au murit. Pentru a combate cu succes astfel de microelemente, produsele moderne de tratare a apei folosesc ioni cu sarcini opuse. Acționând asupra poluanților în acest fel, ionii încărcați opus îi colectează în fulgi. Unii dintre acești fulgi rămân pe pereții filtrelor, iar unii dintre aceștia se așează pe fundul piscinei, de unde sunt ulterior îndepărtați cu ajutorul unui detergent de fund.
Acest proces se numește coagulare, iar substanțele folosite se numesc coagulante. Acestea trebuie folosite în mod regulat, iar cea mai bună soluție ar fi folosirea unor echipamente speciale de dozare. Filtrul trebuie spălat de îndată ce presiunea din el crește, dar totuși, cel puțin o dată pe săptămână, și chiar și în cazurile în care nimeni nu folosește piscina.
Procesul de filtrare a piscinei necesită simultan o circulație bine organizată - aceasta este a doua regulă a tratamentului modern al apei. Furnizarea apei pentru filtrare si returul ulterioar a acesteia trebuie sa asigure o buna amestecare a tuturor straturilor. În același timp, nu ar trebui să existe zone stagnante, așa-numitele „moarte” în care apa să nu fie amestecată, iar rata de filtrare ar trebui să fie suficientă pentru a asigura cea mai eficientă performanță.
A treia regulă, care folosește tratarea apei moderne, aceasta este purificarea chimică a apei. Pentru a proteja o persoană de orice pericol în timpul înotului, problema tratării chimice a apei trebuie luată foarte în serios. Mai întâi trebuie să vă decideți asupra igienicului și compoziție chimică apa care va fi in bazin. Acest lucru ar trebui făcut pentru ca specialiștii care instalează și configurează să poată lua o decizie cu privire la utilizarea unui anumit medicament sau a unei metode de procesare. În acest caz, vor fi luate în considerare dorințele clientului, precum și capacitățile acestuia.
Componenta principală a tratamentului modern al apei din piscine, care se realizează în orice caz, este dezinfecția. De remarcat faptul că gama de substanțe folosite astăzi pentru dezinfecție este extrem de extinsă. Cele mai frecvente sunt substanțele care eliberează clor în timpul dizolvării. Există, de asemenea, mai multe dintre ele tipuri variate, dar cele mai convenabile de utilizat și cele mai stabile sunt preparatele cu clor organic.
Apele de suprafață și subterane, în funcție de condițiile geologice și hidrogeologice, conțin diverse substanțe chimice, ale căror concentrații pot depăși cerințele pentru calitatea apei atunci când sunt utilizate în utilități publice, în producție în diverse industrii industrie si agricultura. Pentru a îndeplini aceste cerințe, există domenii de activitate precum tratarea apei și purificarea apei.
Metodele moderne de purificare a apei fac posibilă prepararea apei de calitatea necesară pentru orice producție, precum și pentru utilizarea în scopuri casnice.
Sistemele de tratare a apei, în funcție de metoda de tratare a apei utilizată (metoda de purificare a apei), pot fi împărțite în două grupe funcționale: fără reactiv, care nu folosesc reactivi chimici în procesul de purificare a apei și pe bază de reactiv, care sunt implementate. folosind reactivi chimici.
Metoda de purificare a apei fără reactiv este utilizată pentru deferrizarea, demanganizarea, desiliconizarea și extracția diferitelor microorganisme, cu condiția ca calitatea apei tratate să îndeplinească anumite cerințe. Metodele moderne de tratare a apei fără reactivi pot fi efectuate pe instalațiile DEFERRIT în procesele de epurare biologică a apelor subterane și pe instalațiile cu membrane cu osmoză inversă UMO. Această metodă elimină pătrunderea substanțelor chimice nocive în apă și în același timp dezinfectează perfect apa.
O metodă modernă de purificare a apei include instalații de dezinfecție fără reactiv prin iradierea apei cu raze ultraviolete sau cu ozon, care pot fi utilizate în diferite etape de tratare a apei.
Sistemele moderne de purificare a apei si dezinfectare a apei presupun folosirea diferitelor tipuri de coagulanti si floculanti, solutii alcaline sau acide, hipoclorit de sodiu sau alti dezinfectanti specifici.
Metodele moderne de tratare a apei, bazate pe utilizarea de reactivi, sunt realizate cu succes pe instalațiile „STRUYA”, „UMIDITATE”, „DEFERRITE”.
Alegerea unui sistem modern de tratare a apei depinde de tipul sursei de apă (de suprafață sau subterană), de compoziția fizică, chimică și microbiologică a sursei de apă, precum și de condițiile de drenaj și de situația mediului din amplasament.
Grupul de companii EKOHOLDING este pregătit să ofere o serie de metode moderne de tratare a apei care permit realizarea Calitate superioară apă potabilă din aproape orice sursă de apă. „ECOLDING” este una dintre companiile lider pe piață pentru dezvoltarea metodelor moderne de purificare a apei, precum și a metodelor moderne de tratare a apei, care ne permit să obținem apă purificată de înaltă calitate, care să îndeplinească cerințele. Mulți ani de experiență și utilizarea metodelor moderne de purificare a apei fac posibilă furnizarea de apă de calitatea necesară nu numai instalațiilor rurale și urbane, ci și întreprinderilor industriale mari. Metode moderne sistemele de tratare a apei sunt utilizate in instalatiile dezvoltate de specialistii nostri si permit realizarea cel mai bun rezultat pentru bani rezonabili.
