Фильтрующие материалы для очистки воды

• Водостойкий кабель для подключения погружных насосов.
•  > 
• Очистка воды, системы обратного осмоса

Фильтрующие материалы для очистки воды. Свойства, характеристики, условия применения.

Выбор  фильтрующих материалов для построения концепции очистки воды является стратегической и  фундаментальной задачей водоподготовки. Ошибка в вопросе выбора материала, точно так же как и  в технологии водоочистки и в правильной постановке задач, будет стоить достаточно дорого, а результаты водоподготовки не будут удовлетворять требованиям потребителя. В данной статье мы кратко и обзорно опишем основные свойства, ограничения к применению, условия применения ряда популярных фильтрующих зернистых загрузок, дадим краткие характеристики ряда современных фильтрующих сред для засыпных (РОV) фильтров, широко применяющихся в индивидуальной и промышленной водоподготовке на территории Украины. Эти обзорные рекомендации по применению, описание свойства и условия эксплуатации материалов могут представлять лишь обзорную ценность для потребителей, не являющихся специалистами в водоподготовке, для формирования понятия о материале, который фильтрует в нашем доме воду. Специалистам в водоподготовке эти характеристики напомнят о разнообразии материалов, их применимости и свойствах. Главное положение, которое хотелось бы донести до конечного потребителя фильтрующих систем – как оборудование, так и фильтрующая среда не обладают «умностью» и «селекция» отбора загрязнителей в воде фильтрующими материалами очень существенно зависит от множества факторов и их взаимного влияния друг на друга.  Выбор в оборудования и материалов водоподготовке однозначно должен осуществлять специалист - эксперт, а задача потребителя максимально точно сформировать техническую задачу. К сожалению, часто в вопросе «домашней» водоподготовки, ввиду недоскональной изученности вопроса «что представляет собой вода в целом», не существует на 100% объективных и компетентных специалистов - каждый специалист вносит в проект свой личный опыт, свое понимание задачи и свою ментальность.

Фильтрующий материал Filter-Ag

( Фильтр-Агрегат, торговая марка принадлежит  фирме Clack Corporation (США))

Осадочный материал Filter-Ag по составу является гранулированным безводным алюмосиликатом со значительной площадью поверхности фильтрации. Фильтрующий материал Filter-Ag применяется для очистки воды от взвешенных примесей с рейтингом фильтрации от  20до 40 мкм.  Ввиду меньшей плотности по сравнению с кварцевым песком этот материал требует меньше расхода воды для обратной промывки. Фильтрующий материал Filter-Ag значительно опережает кварцевый песок по грязеемкости и  скорости фильтрации при более низких удельных сопротивлениях потоку. Отличительные особенности фильтрующего материала Filter-Ag – значительно большие скорости фильтрации и высокая грязеемкость в сравнении с такими традиционными осадочными материалами как кварцевый песок. Физические свойства фильтрующего материала Filter-Ag- светло-серый цвет гранул, плотность от 0,38 до 0,42 г/см³, коэффициент неоднородности - 1,66 и диапазон размеров гранул от 0,38 до 90,42 мм. Рекомендуемая высота слоя Filter-Ag 90 см. Материал Filter-Ag может применятся для механической очистки воды с температурой до 60°С . Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующую колонну с Filter-Ag (Фильтр -Агрегат )- рабочий цикл  12 м/час, взрыхление 20-25 м/ч при расширении в 30-40%.

Фильтрующий материал Birm

(Бирм, торговая марка принадлежит компании Clack Corporation (США)).

Фильтрующая зернистая засыпка для фильтров-обезжелезивателей Birm (Бирм) - катализатор реакции окисления железа и марганца растворенным в воде кислородом. Образующиеся нерастворимые соединения железа и марганца осаждаются и отфильтровываются в слое загрузки. Накопленный осадок удаляется обратной промывкой без использования  каких-либо химических реагентов для восстановления каталитической способности материала Birm (Бирм). В исходной воде обязательно наличие достаточного количества растворенного кислорода. Основное применение - обезжелезивание и деманганация воды. Основа материала Birm (Бирм)-модифицированные оксидами железа, кремния и марганца алюмосиликаты. В технологической схеме для фильтрации железа из подземных источников (скважина) обычно применяют совместно с предварительной аэрацией. Срок службы фильтрующей зернистой засыпки для фильтров-обезжелезивателей Birm (Бирм)- 2-3 года. Одно из преимуществ Birm (Бирм)- низкая цена. Условия применения ограничены требованиями к исходному составу и свойствам очищаемой воды. Высота фильтрующего слоя от 75 до 90 см, линейная скорость фильтрации в рабочем режиме  не более 12 м/ч, линейная скорость потока при обратной промывке в пределах 25–30 м/ч, расширение фильтрующего слоя при обратной промывке от 35 до 50% по объему.  Свойства фильтрующей зернистой загрузки для фильтров-обезжелезивателей Birm (Бирм)-гранулы черного цвета в диапазоне размеров от 0,4 до 2мм с плотностью 2гр/см³ и коэффициентом неоднородности  0,7–0,8 г/см³. Условия применения по водородному показателю - пределы значений  рН 6,8-9,0,  материал эффективно удаляет марганец в  диапазоне рН от 8,0 до 9,0, железо в диапазоне от  6,8 до 8,5.  Параллельное удаление железа и марганца наблюдается в диапазоне рН от 8,0 до 8,5. Применимость материала Birm (Бирм) в системах обезжелезивания и деманганации ограничивают высокие концентрации органических соединений (значение перманганатной окисляемости не более -4 мгО₂/л), значения общей щелочности, которая должна быть как минимум в два раза превышать сумму концентраций сульфатов (SO42-) и хлоридов (Cl-) и при этом быть ниже значения в 2,5 моль/л, наличие в воде свободного хлора, сероводорода или нефтепродуктов. Материал Birm (Бирм) обладает высокой "грязеемкостью" по железу в диапазоне от 0,5 до 1 гр/л. Ограничением по применению также являются предельные концентрации железа в обрабатываемой воде, которые независимо от наличия кислорода и соблюдения скоростей фильтрации не должны превышать значения в 3 мг/л, при этом не менее 70% железа должно пребывать в растворенной двухвалентной форме. Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующей зернистой загрузки для фильтров-обезжелезивателей Birm (Бирм)- рабочий цикл  12 м/час, взрыхление 25-30 м/ч при расширении в 35-50%.

Фильтрующий материал Экомикс

(производитель - ООО НВО Экософт, Украина)

Уникальная по возможностям, эффективности и сроку службы многокомпонентная смесь фильтрующих собционных и ионообменных материалов синтетического и природного происхождения, предназначенная для одноэтапного удаления из обрабатываемой воды железа, марганца, солей жесткости, аммония и органических соединений в широком диапазоне водородного показателя рН.  Эффективность работы не зависит от начального содержания органических соединений, хлора, нефтепродуктов и сероводорода. Не требует введения дополнительных окислителей для удаления железа и марганца. Конфигурация  и состав материала обеспечивают самые высокие степени удаления железа за счет последовательного применения сорбционных и ионообменных слоев, разделяющих послойно удаление окисленного железа и растворенного двухвалентного железа. Модифицированный материал позволяет обрабатывать в отдельных случаях воду с концентрациями железа до  30 мг/л. Сорбент Экомикс выпускают нескольких марок, отличающихся друг от друга количественным составом отдельных компонентов для более точной адаптации фильтрующих свойств материала к условиям обрабатываемой воды. Приоритетным в списке перечисленных удаляемых загрязнением для Экомикса А является высокое содержание железа в воде, Экомикса B - высокое содержание солей жесткости в воде и Экомикса С- высокое содержание в воде органических соединений природного происхождения.  Сорбент Экомикса А отличается высокой емкостью по окисленному и растворенному железу, Экомикс Р – повышенной емкостью в отношении солей жесткости и двухвалентного растворенного железа, Экомикса С содержит усиленное количество органопоглотителя и применяется для воды с критически высоким количеством органических соединений. Регенерация входящих в состав ионообменных смол осуществляется с применением химических реагентов (хлорида натрия), поглощенные нерастворимые загрязнения вымываются обратным потоком воды. При расчете грязеемкости и ресурса учитывается только ионообменная емкость материала, которая для разных марок Экомикса составляет от 0,6 до 0,8 мг. экв/л по СаСО₃. Условия применения - температура обрабатываемой воды не более 40^оС, диапазон рН от до 9, оптимизированная высота слоя 800мм, объем заполнения фильтрующей колоны не более 60 %, регенерация осуществляется водным 8-10% раствором хлорида натрия с расходом соли от 100 до 160 гр на литр сорбента. Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующую колонну с Экомикс- рабочий цикл  25 м/час, взрыхление 15 м/ч, смещение солевого рассола  5 м/ч, прямоточная промывка  20 м/ч.

Фильтрующий материал Pyrolox

(Пиролокс, торговая марка принадлежит  фирме Clack Corporation (США))

Природный минерал на основе диоксида марганца (содержание в материале диоксида марганца MnO₂  до 85%) применяется для  удаления железа, марганца и сероводорода в качестве «мощного» катализатора реакции окисления с последующей осадочной фильтрацией образованного нерастворимого осадка в слое загрузки. Регенерация осуществляется обратным высокоинтенсивным потоком воды путем вымывания накопленных отложений. В случаях, когда исходная вода содержит значительные концентрации загрязнений, и в условиях недостаточного содержания природного окислителя кислорода воздуха в воде в системах водоподготовки на основе фильтрующего материала Pyrolox (Пиролокс) обеспечивают поступление в воду дополнительных концентраций окислителя путем предварительной обработки воды аэрацией, хлорированием или озонированием.   Удельный значительный вес материала для обеспечения продолжительной службы (отсутствие слеживаемости и потеря фильтрующих свойств) требует достаточного расширения слоя при обратной промывке и полное удаление осадка. Свойства фильтрующей среды Pyroloх (Пиролокс)- черный цвет гранул с насыпной плотностью 2,0 кг/см³, гранулы в диапазоне размеров от 2.8 до 0,85мм, коэффициент неоднородности 1,7. Условия применения -рН  в диапазоне от 6,5до 9,0, высота слоя загрузки в зависимости от применения не менее 60 см. Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующий материал Pyroloх (Пиролокс)- рабочий цикл  10-15 м/час, взрыхление 60-75 м/ч при расширении в 30-50%.

Катионообменная смола  Dowex Marathon C

(торговая марка принадлежит компании Dow Chemical (США))

Синтетический ионообменный гелевый моносферный сильнокислотный катионит, предназначенный в первую очередь для удаления из обрабатываемой воды ионов жесткости Са²⁺ , Mg²⁺ путем обмена на противоион, связанный с матрицей смолы, например, на ион натрия. Материал однороден, обладает высокой скоростью фильтрации и низком перепадом давления в сервисном режиме за счет гранул одинакового размера. Кинетические свойства ионообменной смолы Dowex позволяют использовать для восстановления материала небольшое количество соли. Несмотря на великолепные свойства по удалению двухвалентного (растворенного) железа Fe²⁺ ионообменная смола  Dowex не допускается к применению при концентрации железа в исходной воде превышающих 0,4 мг/л ввиду быстрого отравления смолы окисленным железом.  Концентрация ионов обработанной воды обычно превышает их концентрацию в исходной воде. Материал не абсорбирует или фильтрует загрязнители, а меняет солевой состав воды методом ионного обмена. Рабочая обменная емкость-1,2 гр.экв/л. Условия эксплуатации- рабочий диапазон рН от 0 до14, минимальная высотка слоя не менее 800мм, регенерация ионообмененой смолы осуществляется раствором хлорида натрия.  Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующую колонну с ионообменной смолой  Dowex Marathon - рабочий цикл  25-40 м/час, взрыхление 15 м/ч при расширении слоя на 30-40%, смещение солевого рассола  5 м/ч, прямоточная промывка  20 м/ч.

Активированный уголь c каталитическими свойствами Centaur

(Кентавр,  торговая марка принадлежащая фирме  Chemviron Carbon Inc. (США))

Модифицированный активированный уголь Centaur (Кентавр) в дополнение к основным традиционным свойствам активированных углей - катализатор ускорения реакций окисления железа и сероводорода. Регенерируется взрыхлением водой или водо-воздушной смесью. Обладая высокой емкостью по железу и сероводороду материал не эффективен в отношении удаления марганца. Необходимое содержание кислорода в воде не менее 4 мгО2/л. Концентрация  железа в обрабатываемом воде не должна превышать 2мг/л. Материал устойчив к содержанию нефтепродуктов и органики. Ориентировочный срок службы материала до замены не более 18 мес.

Физические характеристики активированного угля Centaur (Кентавр)-плотность 0,5 кг/л³, размер частиц от 0,5 до 1,5 мм. Условия эксплуатации- минимальная высотка фильтрующего слоя-700мм. Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующую колонну с углем Centaur (Кентавр)- рабочий цикл  10-12 м/час, взрыхление 20-24 м/ч при расширении в 30-40%.

Активированный уголь Calgon Сarbon F-300

( торговая марка принадлежит фирме  Calgon Inc. (США))

Активированные угли широко применяются в водоподготовке в качестве абсорбентов газов,  корректоров вкуса и органолептических показателей воды. За счет однородности состава, высокой прочности гранул и эффективного удаления запахов и коррекции вкусовых качеств активированные угли широко применяются, как самостоятельно, так и в комплексе, в составе одного из этапов очистки в составе многостадийных фильтрующих установок как бытового, так и промышленного назначения. Физические характеристики активированного угля Calgon Сarbon F-300-плотность 0,4- 0,5 кг/л³, размер частиц  от 0,6 до1,0 мм. Рекомендуемая высота слоя активированного угля Calgon Сarbon F-300-700 - 1000 мм. Линейные эксплуатационные скорости потоков через фильтрующую колонну с активированным углем F-300- рабочий режим  10-12 м/час, взрыхление 20-24 м/ч при расширении в 20-30%.

Заказать