Блог

  • 13 февраля 2021

    Различия дорогих и дешевых гидроаккумуляторов.

    Отличить по внешнему виду качественный гидроаккумулятор, к сожалению, крайне сложно. Надо признать, что почти все они имеют простую конструкцию и похожи друг на друга как близнецы-братья. Подробнее об устройстве гидроаккумулятора можно узнать здесь.

    Гидроаккумулятор — расширительный мембранный бак пригодный для эксплуатации с питьевой водой в системах водоснабжения.

    Что же тогда может выйти там из строя, есть ли смысл переплачивать за бренд и действительно ли все гидроаккумуляторы одинаковые?

    В данной статье мы рассмотрим, чем же могут отличаться одни гидроаккумуляторы от других, а главное разберемся какие факторы влияют на их стоимость.

    Материал, качество и объем мембраны.

    Очевидно, что основным функциональным элементом гидроаккумулятора является мембрана. Именно она испытывает нагрузки растяжения-сжатия и именно от её качества напрямую зависит долговечность всего изделия.

    На качество мембраны, главным образом, влияет исходный материал и точное соблюдение технологии производства. Это особенно актуально для мембран больших объемов (от 300 литров). Интересно, что далеко не каждый производитель гидроаккумуляторов самостоятельно изготавливает мембраны на все выпускаемые модели, многие закупают их у сторонних специализированных предприятий.

    Поскольку гидроаккумуляторы часто используются в системах питьевого водоснабжения, к материалу мембраны предъявляются ещё и повышенные требования по экологической безопасности.

    Материал мембраны влияет на количество допустимых циклов растяжений-сжатий и на диффузионную стойкость(проницаемость молекулами воздуха). А вот форма мембраны вторична.


    Фотография мембран разной формы.

    Сегодня практически во всех гидроаккумуляторах устанавливают мембраны только из двух материалов:

    Бутиловая мембрана. Для неё характерна хорошая эластичность, долговечность и высокая диффузионная стойкость.

    EPDM мембрана (этилен-пропиленовый синтетический каучук) обладает достоинствами бутиловой мембраны. Она немного дешевле бутиловой мембраны, однако и диффузионная стойкость чуть хуже.

    Натуральные каучуковые мембраны сегодня практически не встречаются.

    Чем выше диффузионная стойкость мембраны, тем реже необходимо будет подкачивать воздушную полость гидроаккумулятора (подробнее о контроле и регулировке давления воздуха).

    Не секрет, что недобросовестные производители могут сэкономить как на самом материале (добавить более дешевые примеси), что приведет к сокращению срока её службы, так и установить внутрь мембрану меньшего, чем у конкурентов, размера. Также некачественная мембрана может стать причиной постороннего запаха в воде. К сожалению, при покупке гидроаккумулятора определить качество или размер мембраны невозможно.

    Таким образом, основная разница кроется в качестве исходного материала и соблюдении технологии производства.

    Толщина стенок гидробака, качество сварки и покраски.

    Эти характеристики оказывают влияние на коррозионную стойкость и на герметичность корпуса. На качественных баках сварные швы всегда ровные и хорошо прокрашены, нигде нет заусенцев и трещин краски, фланец ровный и точно перпендикулярен продольной оси гидроаккумулятора. Этикетка содержит подробную техническую информацию.


    Пример этикетки итальянского гидроаккумулятора.

    В дешевых, особенно no-name моделях, после сварки внутри могут оставаться заусенцы и острые кромки, которые впоследствии могут привести к повреждению мембраны.

    За счет использования более толстого стального листа более дорогой бак будет иметь большую массу, чем его дешевый аналог.

    Материал фланца.

    Фланец является “слабым местом” гидроаккумулятора, так как именно он больше всего подвержен коррозии.

    Большинство производителей используют фланец из оцинкованной стали, который является оптимальным сточки зрения цены и срока службы. Однако они подвержены, в том числе, и электрохимической коррозии, чему способствует практически постоянное наличие влаги. Нередки случаи сквозной точечной коррозии таких фланцев. При эксплуатации в сухом помещении фланец из оцинкованной стали служит приемлемое время (4-6 лет).

    Встречаются также фланцы из пластика, нержавеющей стали или составные конструкции.



    На фото — фланец из нержавеющей стали .

    Дополнительные преимущества.

    В зависимости от производителя, выпускаемой серии и объема можно найти гидроаккумуляторы с дополнительными преимуществами или особенностями конструкции.

    К таковым относятся:

    • Встроенный манометр для контроля давления в воздушной полости.
    • Фланец из нержавеющей стали, пластиковый или составной фланец.
    • Фланцевое присоединение на входе (не резьбовое).
    • Верхний резьбовой штуцер (гидроаккумулятор с проходной мембраной), для удобного размещения элементов автоматики и/или водяного манометра.
    • Площадка для размещения дополнительного навесного оборудования (например, подкачивающего насоса, шкафа защиты и т.п.).
    • Нестандартные технические решения.

    Проясним на примере последний пункт. На рынке присутствуют дорогие и качественные гидроаккумуляторы с фиксированной (не сменной) мембраной, которая делит объем бака примерно поровну. Внутренние стенки гидравлической части выполнены из специального пищевого пластика, поэтому вода никогда не касается металлического корпуса. Кроме того для препятствия чрезмерному растяжению мембраны внутри корпуса установлены специальные ограничители хода. 

    Объем гидроаккумулятора.

    В названии заголовка нет опечатки. Как ни странно, существует еще один реальный факт, о котором даже неловко упоминать. Большой опыт в работе с оборудованием разных производителей позволяет нам констатировать, что некоторые компании своеобразно подходят к измерению объема. Иначе невозможно объяснить заметную разницу в физических размерах сравниваемых гидроаккумуляторов при одинаковом номинальном объеме. Проще говоря, один бак меньше другого по объему, что позволяет кому-то элементарно сэкономить на материале. То же самое, как мы уже упоминали ранее, относится и к размеру (объему) мембраны.

    При выборе гидроаккумулятора сравните его габаритные размеры с другими производителями. При этом лучше ориентироваться на горизонтальное исполнение, так как высота ножек у вертикально ориентированных баков может заметно отличаться (высота ножек бака не влияет на его номинальный объем). 

    Прозрачность бренда.

    Если вам говорят, что этот бренд гидроаккумуляторов “хороший”, не поленитесь проверить самостоятельно хотя бы информацию о заводе-изготовителе. Сегодня каждый реальный производитель всегда имеет сайт в международной или национальной зоне регистрации (com, it, de, cn, ru и т.д.). Найти его не составит труда. Поверьте, содержимое сайта (каталог, описание товаров, фото и видео производства, рекламные буклеты и т.п.), расскажет вам о многом. Если у бренда/завода-изготовителя нет своего полноценного сайта, то нет и такого производителя. Это означает, что товары изготавливаются на стороннем предприятии, которое просто наклеивает на продукцию шильды заказчика, что не всегда плохо, но всегда настораживает.

    Например, известные бренды Aquasystem, Cimm, Elbi, Reflex, Zilmet, Wester с на своих официальных сайтах размещают информацию обо всех продуктах и о своем производстве. Конечно, это не дает полного представления о качестве продукции, но точно вызывает уважение покупателя и исключает покупку “кота в мешке”.

    Страна производства.

    Этот фактор может показаться самым простым и понятным. Если сделано в Азии, значит будет дешевле европейского продукта. Все так, но проблема в том, что узнать реальную страну производства сегодня не так-то просто. Многие (и даже именитые) производители эту информацию не афишируют. Очень часто информацию о реальной стране производства подменяют информацией о стране - родине бренда. Не редко можно встретить и неоднозначные надписи вроде Designed in Italy.

    Однако родина бренда может находиться в одном месте, а производство совсем в другом регионе планеты, т.е. в Азии. С начала 21 века интернациональность многих известных производителей стала нормой и это никого уже не должно удивлять. Бояться этого не стоит, главное - это соблюдение технологии и контроль качества.

    Хуже, когда опускаются до обмана покупателя - ввозят товары из Азии в Европу, а потом отправляют дальше под видом произведенных в Европе. Это не пересказ слухов, а реальная информация, имеющая прямое отношение конкретно к гидроаккумуляторам. Тем не менее, остаются компании, которые действительно производят свои товары на родине.

    Также на фактор цены значительно влияет стоимость доставки. Гидроаккумуляторы достаточно большие по объему и относительно дешевые по стоимости, поэтому транспортные расходы заметно отражаются на конечной цене изделия.

    Сегодня гидроаккумуляторы производят и на российских предприятиях, чему еще несомненно способствует простота конструкции товара и несложная технология производства. К моделям, произведенным у нас в стране, применимы все вышеуказанные факторы оценки. Стоит отдельно поинтересоваться кто является поставщиком мембран, особенно больших объемов, но чаще всего ответа не последует.

    Подведем итоги:

    Мы постарались объяснить, что хоть все гидроаккумуляторы и выглядят одинаково, разница в деталях все же существует. Однако мы отдаем себе отчет в том, что без погружения в предмет и возможности наглядно сравнить различные модели, применить полученные знания очень не просто. Даже увидев мембрану воочию, оценить её качество и размер, в сравнении с другими, крайне сложно.

    Разница в цене готового изделия будет зависеть от качества исполнения стандартных элементов, от соблюдения технологии, имени производителя и страны реального производства.

    Логичный вывод “дороже — значит лучше” работает, но до определенной степени. Искусственный дисбаланс в курсе валют вносит свои искажения. Можно констатировать, что дорогой гидроаккумулятор от известного производителя будет гарантированно качественным. Однако и в средней ценовой категории есть достойные производители.

    Мы считаем, что самым верным критерием, на который следует ориентироваться при выборе гидроаккумулятора, является репутация производителя, а также реальные положительные отзывы знакомых, соседей, монтажников и профессионалов, связанные с конкретным брендом.

  • 19 января 2021

    Контроль и регулировка давления воздуха в гидроаккумуляторе.

    В гидроаккумуляторе со сменной мембраной между стенками корпуса и мембраной закачан воздух под давлением. Это давление воздуха должно иметь вполне определенное значение, регулярно контролироваться и при необходимости регулироваться.

    В данной статье мы разберемся с заводским и рабочим давлением воздуха в гидроаккумуляторе и рассмотрим как, когда и каким образом его необходимо регулировать.

    Давление воздуха в гидроаккумуляторе.

    Те, кто уже хорошо представляют устройство гидроаккумулятора, знают, что внутри мембраны находится вода под давлением, а снаружи мембраны закачан воздух.

    Давление воды внутри мембраны создается насосом и только насосом, а с помощью реле давления или блоков автоматики задается диапазон по давлению (Рвкл. и Рвыкл.) в котором и функционирует вся система водоснабжения.

    Максимальное давление воды, на которое рассчитан гидроаккумулятор, указывается на его шильде. Как правило, это давление составляет 10 бар, что вполне достаточно для любой бытовой системы водоснабжения. Давление воды в гидроаккумуляторе зависит от гидравлической характеристики насоса и настроек системы, а вот давление воздуха между мембраной и корпусом является характеристикой самого гидроаккумулятора.

    Заводское давление воздуха:

    Каждый гидроаккумулятор поступает с завода с предварительной закачкой воздуха. В качестве примера приводим значения заводской закачки воздуха для гидроаккумуляторов итальянской фирмы Aquasystem:

    ОБЪЕМ ГИДРОАККУМУЛЯТОРА:ДАВЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ЗАКАЧКИ ВОЗДУХА:
    24-150 л 1,5 бар
    200-500 л 2 бар
    Указанные значения могут отличаться у различных производителей.

    Фактическое значение давления предварительной закачки воздуха также указывается на этикетке гидроаккумулятора (pre-charge pressure).

    Так какое конкретно давление воздуха должно быть в гидроаккумуляторе?

    Для систем водоснабжения с реле давления:

    Давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 10% ниже, чем давление включения насоса.

    Выполнение данного предписания гарантирует наличие минимального остатка воды в гидроаккумуляторе на момент включения насоса, обеспечивая неразрывность потока.

    Например, если насос включается при 1,6 бар, давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть около 1,4 бар. Если насос включается при 3 бар, давление воздуха должно быть около 2,7 бар.

    Для систем водоснабжения с преобразователем частоты:

    Давление воздуха в гидроаккумуляторе должно быть на 30% ниже, чем постоянное давление поддерживаемое преобразователем частоты.

    Получается, что давление заводской закачки воздуха не является универсальным для всех систем, ведь давление включения насоса может регулироваться пользователем индивидуально и производитель баков не может его предугадать. Поэтому давление воздуха необходимо отрегулировать в каждой конкретной системе в соответствии с вышеуказанными рекомендациями.

    Методика контроля и регулировки давления воздуха в гидроаккумуляторе.

    Проконтролировать и подкачать давление воздуха можно стандартным автомобильным насосом или компрессором, подсоединив его к ниппелю, который обычно располагается под пластмассовым защитным колпачком.

    Все замеры необходимо производить в системе без давления воды. Т.е. насос необходимо отключить от сети электропитания, открыть самый нижний кран и дождаться полного слива воды.

    Чем больше объем бака, тем дольше приходится его накачивать. Для гидроаккумуляторов объемом от 50 литров настоятельно рекомендуем использовать компрессор.

    При изменении (увеличении или уменьшении) давления включения насоса, не забывайте также изменить давление воздуха в гидроаккумуляторе. И не путайте данную процедуру с настройкой реле давления.

    Со временем давление в воздушной полости гидроаккумулятора может снизиться, поэтому рекомендуется его регулярная проверка.

    Интервалы контроля давления воздуха:

    • Если вы пользуетесь системой водоснабжения только в теплый период года, то контроль рекомендуется производить перед началом каждого нового сезона.
    • Если вы пользуетесь системой водоснабжения круглогодично, то проверку рекомендуется производить 2-3 раза в год.

    Можно относиться к этой несложной процедуре как к плановому тех. обслуживанию, которое вполне реально продлит жизнь мембране.

    Если вы заметили какие-либо странности в работе системы водоснабжения, имеет смысл сделать внеплановый контроль давления воздуха в гидробаке, а также давления включения и отключения насоса (контролируется по водяному манометру).

    Кстати, стабильность давления воздуха в гидроаккумуляторе с течением длительного времени является одним из важных показателей его качества.

  • 11 января 2021

    Устройство и принцип работы гидроаккумулятора.

    Гидроаккумулятор — обязательный элемент современных систем водоснабжения. Это одно из тех простых, но крайне полезных изобретений, которое сделало возможным комфортное частное водоснабжение.

    В этой статье мы разберем типовую конструкцию гидроаккумулятора со сменной мембраной и принцип его функционирования.

    Устройство гидроаккумулятора.

    Устройство стандартного гидроаккумулятора со сменной мембранной (самый распространенный тип) достаточно простое. Внутри гидроаккумулятора располагается эластичная мембрана шарообразной или грушевидной формы.

    В рабочем режиме внутри мембраны находится вода, а между стенками бака и мембранной находится предварительно закачанный под давлением воздух или другой газ (значение предварительной закачки указывается на этикетке). Таким образом, вода не контактирует со стенками гидроаккумулятора, а только с мембраной, которая выполнена из материала пригодного для контакта с питьевой водой.

    Горловина мембраны остается снаружи корпуса гидроаккумулятора и надежно притягивается к нему стальным съемным фланцем с помощью винтов. Таким образом, мембрана является съемной и может быть без больших трудозатрат заменена на новую.

    Все гидроаккумуляторы имеют в своей конструкции ниппель (как в автомобильном колесе), который напрямую связан с воздушной полостью бака. Через этот ниппель можно регулировать давление воздуха внутри бака, используя обычный воздушный насос или компрессор.

    Ниппель находится под защитным пластмассовым колпачком, который легко откручивается руками.

    Проходные гидроаккумуляторы.

    Важно отметить, что у многих производителей мембраны в гидроаккумуляторах объемом от 100 литров и выше крепятся не только снизу (через фланец), но и сверху. Через отверстие в верхней части мембраны (да, кроме горловины у мембраны будет ещё одно отверстие в верхней части) проходит специальная полая штанга, с уплотнительным элементом на одном конце и резьбой на другом. Резьбовой конец выводится наружу бака и притягивается к последнему гайкой. По сути, выведенная наружу часть представляет собой резьбовой штуцер. Этот резьбовой штуцер можно просто заглушить, либо установить на него реле давления и /или манометр.

    В данном случае гидроаккумулятор (как и мембрану к нему) будут называть проходным.

    Вертикальное и горизонтальное исполнение.

    Гидроаккумуляторы бывают вертикального и горизонтального исполнения. Вертикальные баки устанавливаются на ножках, горизонтальные же на лапах и имеют площадку для установки доп. Оборудования (насос, шкаф управления и т.п.). Принципиальным моментом для выбора компоновки является конкретное место установки.

    При установке на полу, вертикальный бак будет компактнее, однако если бак необходимо подвесить на стене или есть ограничения по высоте, выбирают горизонтальную модель.


    Принцип работы (действия) гидроаккумулятора.

    Во время работы насоса, при заполнении бака вода попадает в мембрану, которая относительно медленно растягивается. Происходит плавное повышение давление воды внутри мембраны и плавное повышение давления воздуха снаружи мембраны, объем воздушной полости уменьшается. Давление возрастает вплоть до значения давления выключения насоса (согласно настройкам реле давления или блока автоматики). Так как система герметична, вода в гидроаккумуляторе после остановки насоса остается под набранным давлением.

    С началом нового водоразбора, когда насос еще не включился, под действием давления со стороны воздушной полости, мембрана сжимается и вода поступает потребителю из гидроаккумулятора. Давление воды и воздуха плавно снижаются вплоть до значения давления включения насоса (согласно настройкам автоматики). Насос включается и начинает качать воду потребителю. После закрытия всех кранов насос опять начинает заполнять гидроаккумулятор. Именно плавные циклы повышения и снижения давления создают инерционность системы водоснабжения и позволяют корректно работать элементам автоматики.

    Возможны условия при котором насос успевает и качать воду потребителю и одновременно закачивать воду в гидроаккумулятор, вплоть до достижения в последнем давления выключения. Обычно это происходит при минимальном расходе жидкости в одном кране и/или использовании слишком мощного насоса. Таких условий необходимо избегать, например, изменив настройки реле давления, или используя частотный преобразователь для насоса.

    Кроме прочего, гидроаккумулятор сглаживает гидроудар. Волна давления, возникающая при резком пуске насоса/закрытии задвижки, гасится за счет дополнительного объема, который возникает при быстром растягивании мембраны.

  • 29 декабря 2020

    Уважаемые покупатели!

    Поздравляем вас с наступающим Новым Годом!

    График работы в период новогодних праздников:

    30 Декабря - с 9.00 до 17.00,

    31 декабря – выходной

    1,2,3,4 января – выходной

    5-6 января - с 9.00 до 17.00

    7,8,9,10 января – выходной

    с 11 января- обычный график работы (с 9.00 до 19.00)

  • 26 ноября 2020

    Под дезинфекцией воды в данном случае мы будем понимать не уничтожение в воде пирогенных микроорганизмов (это значение обычно подразумевается в специальной литературе), а уничтожение и/или удаление их из воды - это позволит расширить набор методов, решающих задачу получения воды, безопасной в микробиологическом плане. Уничтожение и/или удаление микроорганизмов из воды производят следующими методами:

    • Озонирование воды
    • Обработка воды ультрафиолетом
    • Реагентная дезинфекция (хлорирование)
    • Фильтрация через мембраны (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос)
    • Дистилляция

    Озонирование воды.

    Обеззараживание УФ-излучением рекоменду­ется применять для обработки воды, соответству­ющей требованиям:

    • мутность - не более 2 мг/л (прозрачность по шрифту > 30 градусов);
    • цветность - не более 20 градусов платино-ко- бальтовой шкалы;
    • содержание железа (Fe) - не более 0,3 мг/л (по СанПиН 2.1.4.1074-01) и 1 мг/л (по технологии установок УФ);
    • коли-индекс - не более 10 000 шт./л.

    Для оперативного санитарного и технологи­ческого контроля эффективности и надежности обеззараживания воды ультрафиолетом, как и при хлорировании и озонировании, применяется опре­деление бактерий кишечной палочки (БГКП). Их ис­пользование для контроля качества воды, обрабо­танной ультрафиолетом, основывается на том, что основной вид этой группы бактерий Е-коли обла­дает одним из самых больших коэффициентов со­противляемости к этому типу воздействия в общем ряду интеробактерий, в том числе и патогенных

    Опыт применения ультрафиолета показывает: если в установке доза облучения обеспечивается не ниже определенного значения, то гарантируется устойчивый эффект обеззараживания. В мировой практике требования к минимальной дозе облуче­ния варьируются в пределах от 16 до 40 мДж/см2. Минимальная доза, соответствующая российским нормативам, - 16 мДж/см2.

    Ультрафиолетоввое обеззараживание воды имеет свои достоинства и свои недостатки.

    Достоинства:

    • наименее «искусственный» - ультрафиолетовые лучи;
    • универсальность и эффективность поражения различных микроорганизмов - УФ-лучи уничтожают не только вегетативные, но и спорообразующие бактерии, которые при хлорировании обычными нормативными дозами хлора сохраняют жизнеспособность;
    • физико-химический состав обрабатываемой воды сохраняется;
    • отсутствие ограничения по верхнему пределу дозы;
    • не требуется организовывать специальную систему безопасности, как при хлорировании и озонировании;
    • отсутствуют вторичные продукты;
    • не нужно создавать реагентное хозяйство;
    • оборудование работает без специального обслуживающего персонала;
    • в соотношении «качество обеззараживания / цена» метод лучше других.

    Недостатки:

    • падение эффективности при обработке плохоочищенной воды (мутная, цветная вода плохо «просвечивается»);
    • периодическая отмывка ламп от налетов осадков, требующаяся при обработке мутной и жесткой воды;
    • отсутствует «последействие», то есть возможность вторичного (после обработки излучением) заражения воды.

    Хлорирование воды.

    Один из самых старых методов обеззараживания воды - использование веществ, которые при растворении выделяют атомарных хлор - являющийся мощнейшим дезинфектантом - окислителем.

    Чаще всего хлорирование производять гипохлоритами (кальция - хлорка и натрия в растворе). Отношение к данному методу дезинфекции в настоящее время весьма неоднозначное. С одной стороны это самый дешевый и эффективный способ дезинфекции, с другой стороны, хлорирование воды имеет ряд существенных недостатков, связанных с биологической опасностью самого хлора и побочных продуктов, которые образуются в воде при хлорировании. Однако, в данном случае, эти недостатки можно рассматривать как технологические ограничения, которые невелируются путем правильного расчета и построения технологической схемы. Так основным приемом является хлорирование воды гипохлоритом натрия для дезинфекции, снижения цветности, окисления железа и марганца и последующее дехлорирование воды от остаточного хлора и других побочных продуктов его использования на фильтрах-сорбентах.

    Недостатки хлорирования воды:

    Одним из существенных недостатков газообразного хлора считаются повышенные требования к его перевозке и хранению и потенциальный риск здоровью, связанный прежде всего с возможностью образования тригалометанов (ТГМ): хлороформа, дихлорбромметана, дибромхлорметана и бромоформа. Образование тригалометанов обусловлено взаимодействием соединений активного хлора с органическими веществами природного происхождения. Замена газообразного хлора гипохлоритом натрия или кальция для дезинфекции воды вместо молекулярного хлора не снижает, а значительно увеличивает вероятность образования ТГМ. Ухудшение качества воды при применении гипохлорита связано с тем, что процесс образования ТГМ растянут во времени до нескольких часов, а их количество при прочих равных условиях тем больше, чем больше pH. Поэтому наиболее рациональным методом уменьшения побочных продуктов хлорирования является снижение концентрации органических веществ на стадиях очистки воды до хлорирования. Это позволит уменьшить дозу хлора при обеззараживании и не превышать концентрацию побочных продуктов ПДК, которые установлены в пределах 0,06 - 0,2 мг/л и соответствуют современным научным представлениям о степени их опасности для здоровья. Научные исследования, проведенные в США о способности этих веществ вызывать рак, показали их безопасность в указанном выше диапазоне концентраций.

    Уменьшение концентраций побочных продуктов хлорирования требует нестандартных решений очистки воды на первичном этапе водоподготовки. Одним из таких решений является технологическая схема с предварительным озонированием воды. Опыт ее применения позволяет сделать вывод, что при этом повышается качество очищенной воды по мутности, цветности, удаляются привкусы и запахи. Предварительное озонирование позволяет существенно уменьшить дозу коагулянта. Вместе с тем, несмотря на российский и зарубежный опыт применения озона в технологии водоподготовки, есть еще множество нерешенных проблем.

    Последние исследования показали, что мнение об озонировании как о более безвредном способе обеззараживания воды - ошибочно. Продукты реакции озона с содержащимися в воде органическими веществами представляют собой альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты и другие гидроксилированные алифатические и ароматические соединения. Наиболее часто в озонированной воде отмечается присутствие альдегидов (формальдегид, ацетальдегид, глиоксаль, метилглиоксаль).

    Существуют, как минимум, три основные причины нежелательного присутствия альдегидов в питьевой воде:

    • альдегиды - высоко биоразлагаемые вещества, и значительное их количество в воде повышает возможность биологического обрастания трубопроводов и увеличивает опасность вторичного загрязнения воды микробиологическими компонентами;
    • некоторые альдегиды обладают канцерогенной активностью и представляют опасность для здоровья людей;
    • вследствие отсутствия эффекта последействия необходимо осуществлять хлорирование на второй ступени обеззараживания питьевой воды, а при этом образовавшиеся в воде альдегиды увеличивают опасность образования хлорорганических побочных продуктов типа хлорцианатхлоральгидрата.

    Фильтрация через мембраны (ультрафильтрация, нанофильтрация, обратный осмос):

    Один из самых эффективных способов дезинфекции воды, обеспечивающий 99,9% эффективность. Единственным недостатком данного метода является высокая стоимость оборудования.

    Дистилляция

    В этом случае гибель микроорганизмов наступает при тепловом воздействии в 100оС. Однако некоторые споровые формы микроорганизмов в состоянии выдерживать непродолжительное тепловое воздействие.

    Сравнение методов дезинфекции:

    • Каждая из представленных выше технологий, если она применяется в соответствии с нормами, может обеспечить необходимую степень инактивации бактерий, в частности, по индикаторным бактериям группы кишечной палочки и общему микробному числу.
    • По отношению к цистам патогенных простейших высокую степень очистки не обеспечивает ниодин из методов, кроме фильтрации на мембранах. Для удаления этих микроорганизмов рекомендуется сочетать процессы обеззараживания с процессами уменьшение мутности.
    • Озон и ультрафиолет имеют достаточно высокий вируцидный эффект при реальных для практики дозах. Хлорирование менее эффективно по отношению к вирусам.
    • Технологическая простота процесса хлорирования и недефицитность хлора обусловливают широкое распространение именно этого метода обеззараживания.
    • Метод озонирования наиболее технически сложен и дорогостоящ по сравнению с хлорированием и ультрафиолетовым обеззараживанием.
    • Ультрафиолетовое излучение не меняет химический состав воды даже при дозах, намного превышающих практически необходимые. Хлорирование может привести к образованию нежелательных хлорорганических соединений, обладающих высокой токсичностью и канцерогенностью. При озонировании также возможно образование побочных продуктов, классифицируемых нормативами как токсичные (альдегиды, кетоны и другиеалифатические ароматические соединения).
    • Ультрафиолетовое излучение убивает микроорганизмы, но «образующиеся осколки» (клеточные стенки бактерий, грибков, белковые фрагменты вирусов) остаются в воде. Поэтому рекомендуется последующая тонкая фильтрация.
    • Только хлорирование обеспечивает консервацию воды в дозах 0,3-0,5 мг/л, то есть обладает необходимым длительным действием.
  • 18 ноября 2020

    Умягчение воды - процесс, в результате которого из воды удаляются соли жесткости. Умягчение сегодня может осуществляться с использованием ряда способов. Это может быть:

    • Умягчение с реагентами
    • Умягчение ионным обменом
    • Умягчение нанофильтрацией

    Каждый из способов не универсален и может быть применён в тех или иных случаях. Как правило, для умягчения используется система фильтров, каждый из которых направлен на удаление примесей того или иного типа (крупных взвесей и т.д.).

    В нашем ассортименте представлен широкий спектр оборудования для осуществления такой процедуры, как умягчение. Всё оборудование прошло тестирование и имеет высокое качество. Вы можете использовать его длительный период времени. В выборе, установке и планировании систем Вы всегда сможете воспользоваться помощью специалистов.

    Процесс удаления из воды солей жесткости называют умягчением.

    Жесткая питьевая вода горьковата на вкус и оказывает отрицатель­ное влияние на органы пищеварения. По нормам ВОЗ оптимальная же­сткость питьевой воды составляет 1,0-2,0 мг-экв/л. В бытовых условиях избыток солей жесткости приводит к зарастанию нагревающихся по­верхностей в бойлерах, чайниках, трубах, отложению солей на сантехарматуре и выводу ее из строя, а также оставляет налет на волосах и коже человека, создавая неприятное ощущение их «жесткости». При стирке, взаимодействуя с ПАВами мыла или стиральных порошков, со­ли жесткости связывают их и требуют большего расхода.

    В пищевой промышленности жесткая вода ухудшает качество про­дуктов, вызывая выпадение солей при хранении. Это характерно для бутилированной питьевой воды, пива, соков, водки. Даже при мытье бутылок она оставляет несмываемые потеки. Поэтому жесткость воды, используемой для приготовления различных продуктов, четко регла­ментирована и находится на уровне 0,1-0,2 мг-экв/л.

    В энергетике случайное кратковременное попадание жесткой воды с систему очень быстро выводит из строя теплообменное оборудование, трубопроводы. Даже небольшой слой отложений солей на поверхности теплообменного оборудования приводит к резкому снижению коэффи­циента теплопередачи и увеличению расхода топлива. Трубопроводы зарастают настолько, что их производительность падает в несколько раз. Поэтому в тех процессах, где допустимо использование воды с не­которым содержанием солей, ее жесткость ограничивается еще мень­шими значениями - 0,03-0,05 мг-экв/л.

    Процессы извлечения из воды солей Са2+ и Mg2+ в водоподготовке называют умягчением. Относительно селективное удаление солей жест­кости может производиться 3 методами:

    • реагентным умягчением;
    • ионным обменом;
    • нанофильтрацией.

    Кроме того, для защиты нагревательных элементов водонагревательного оборудования применяют магнитные преобразователи воды, которые на химический состав воды не влияют и не снижают ее жесткость. Они лишь предотвращают отложение солей жесткости на нагревательные элементы оборудования.

    Реагентное умягчение воды.

    Многие соли жесткости имеют низкую растворимость. При введе­нии в раствор некоторых реагентов увеличивается концентрация анио­нов, которые образуют малорастворимые соли с ионами жесткости Са2+ и Mg2+. Такой процесс называют реагентным умягчением.

    Различают умягчение известкованием и содо-известкованием.

    При известковании в раствор добавляют гашеную известь Са(ОН)2 до рН около 10. В результате протекают реакции:

    Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2СаСО3 + 2Н2О;

    Mg(HCО3)2 + 2Са(ОН)2 = Mg(OH)2 + 2CaCО3 + 2Н2О.

    Данный способ используют при высокой карбонатной и низкой не­карбонатной жесткости, когда требуется одновременное снижение же­сткости и щелочности. Остаточная жесткость на 0,4-0,8 мг-экв/л пре­вышает некарбонатную жесткость. Обычно используется совместно с ионообменным умягчением.

    При содо-известковании в раствор добавляют гашеную известь Са(ОН)2 и соду Na2C03 до рН около 10. В результате протекают реакции:

    Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 + Na23 = 2CaCО3i+ 2NaOH + H23;

    Mg(HCО3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaHCО3.

    Как следует из уравнений реакций, в процессе образования и осаж­дения осадка из раствора извлекаются соли жесткости. Вместе с ними удаляются коллоидные и взвешенные частицы с ассоциированными на них загрязнениями. На хлопьях осадка частично сорбируются органиче­ские загрязнения.

    При содо-известковании за счет избытка ионов НСО3- достигается большая полнота извлечения солей жесткости. Повышение температуры до 70-80°С позволяет довести остаточную жесткость до 0,35-1,0 мг-экв/л. Того же результата можно достигнуть увеличением доз реагентов.

    Процессы осаждения осуществляются в отстойниках и осветли­телях со взвешенным слоем осадка.

    Отстойники малопроизводительны, и получаемая в них гидроксидная пульпа имеет высокую влажность - 91-99%. Поэтому они в настоящее время практически не применяются.

    В практике используются различные варианты осветлителей со взвешенным слоем осадка. В них очищаемый раствор подается снизу и проходит через слой осадка. Это увеличивает коэффициент очистки. Для уменьшения объема шлама используются дополнительные зоны и камеры шламоуплотнения. Увеличение степени осветления достигается введением дополнительных секций тонкослойного отстаивания.

    Реагентные методы в подготовке питьевой воды не используются. После них вода имеет сильнощелочную реакцию. Они широко приме­няются в энергетике и промышленности как первая ступень очистки до механических фильтров. При совместной работе они позволяют умяг­чить воду, удалить взвешенные вещества, включая коллоиды, и частич­но очистить ее от органических веществ.

    Поскольку осаждение образовавшихся хлопьев происходит очень медленно, производительность оборудования низкая и оно имеет боль­шие габариты. В результате образуются отходы в виде трудно утилизи­руемых шламов. Процесс требует тщательного контроля, причем в ос­новном ручного, поскольку зависит от многих факторов: температуры воды, точности дозировки реагентов, исходной мутности и т. п.

    Новые технологические решения (тонкослойное отстаивание, кон­тактная коагуляция, ввод флокулянтов) позволяют достигнуть тех же показателей при меньших расходе реагентов, размерах установок и их полной автоматизации.

    Ионный обмен в умягчении воды.

    В соответствии с современными воззрениями, для питьевой и хо­зяйственно-бытовой воды оптимальной является жесткость на уровне 1,5 мг-экв/л.

    Практически для всех пищевых производств требуется мягкая вода. Для водочного производства установлена предельная жесткость 0,2 мг-экв/л, для производства соков - 0,7 мг-экв/л. для питания паро­вых котлов - 0,05 мг-экв/л и менее. Многие производители стараются использовать воду еще более высокого качества.

    Наиболее просто снижение жесткости до практически любых зна­чений обеспечивается ионным обменом. Производительность метода практически не ограничена.

    Умягчение воды может производиться методами:

    • Na-катионирования.
    • H-Na-катионирования (параллельное или последовательное)
    • Н-катионирования с голодной регенерацией на сильно- или слабо­кислотном катионите.

    Как отмечалось выше, в соответствии с уравнением реакции, умягчение воды производится путем ее контактирования с сильнокис­лотным катионитом в Na-форме, в результате чего из воды извлекаются катионы Са2+ и Mg2+ и замещаются ионом Na+. Солесодержание воды при этом практически не меняется, поскольку катионы Са2+, имеющие вес 1 мг-экв равный 20, замещаются катионом Na+ с весом 1 мг-экв, равным 23. Поскольку анионный состав не меняется, раствор остается практически нейтральным. Щелочность воды и рН может увеличиться на 0,1-0,2 единицы, в зависимости от содержания солей жесткости.

    Интересным решением вопроса умягчения со снижением щелочно­сти воды является Na-Cl-ионирование. Оно основано на применении для очистки воды катионита в Na-форме и анионита в С1-форме. Регенерация обоих ионитов производится одним и тем же раствором NaCI. В этом процессе протекают следующие сум­марные реакции:

    на катионите:

    2R-Na + Ca(Mg)(HCO3)2 <-> R2-Ca(Mg) + 2NaHCO3 (1)

    2R-Na + Ca(Mg)SО4 <-> R2-Ca(Mg) + Na2S04 (2)

    2R-Na + Ca(Mg)(NО3)2 <->R2-Ca(Mg) + 2NaNО3 (3)

    на анионите:

    R-Cl + NaHCО3<-> R-НСОз + NaCl: (4)

    2R-C1 + Na24<-> R2-SO4 + 2NaCl; (5)

    R-Cl + NaNО3<-> R-NO3 + NaCI. (6)

    В результате реакций (1-3) с сильнокислотным катионитом об­рабатываемая вода умягчается до заданного уровня, и в ней остаются только соли натрия. При их контактировании с сильноосновным анионитом в С1-форме происходит замена бикарбонатных, сульфатных и нитратных анионов на С1 (реакции 4-6). При сорбции бикарбонатного иона уменьшается щелочность воды, которая мини­мальна в начале цикла, а затем постепенно увеличивается. Время рабо­ты анионитного фильтра определяется повышением щелочности до за­данного предела.

    Метод Na-Cl-ионирования применяют при соотношении концен­траций анионов в исходной воде НСО3-/ SО42- + NО3- > 1 при суммар­ном содержании сульфатов и нитратов не более 3 мг-экв/л.

    Поскольку регенерация катионита и анионита производится после­довательно одним и тем же раствором соли, необходимо исключить образование осадка карбонатов кальция в слое катионита. Для этого регенерат после анионита подкисляют, разрушая бикарбонат-ионы. Также трудно сбалансировать объемы ионитов, чтобы они насыщались одновременно. При близких значениях жесткости и щелочности в ис­ходной воде и вдвое-втрое большей емкости катионита, чем анионита, объем последнего должен быть в 2-3 раза больше.

    Другими путями являются умягчение воды методами H-Na-катионирования (параллельным или последовательным), Н-катионирования с нейтрализацией, Н-катионирования с голодной регенерацией на сильно- или на слабокислотном катионите.

    Эти способы позволяют свести щелочность к минимуму, а также уменьшить солесодержание воды. Их недостатком является потребность в больших количествах кислоты и специальном кислотостойком обору­довании. Для удаления образовавшейся углекислоты в буферных баках желательно установить распылительные головки или эжекторы-декарбонизаторы.

    Н-катионирование воды позволяет полностью удалить жесткость и щелочность, а также снизить солесодержание. При кон­такте с катионитом в Н-форме из воды извлекаются все катионы, кото­рые замещаются ионом водорода, рН раствора становится рав­ным 2,5-4,0, в зависимости от исходного солесодержания. Во время очистки в воду выделяются катионы водорода, которые реагируют с бикарбонат-ионами по реакции:

    HCО3- + Н+ -> Н2О + СО2 (7)

    Кислотность воды велика, все бикарбонаты полностью переходят в растворенный углекислый газ, который отдувается в декарбонизаторе - ДКБ. Вода после декарбонизатора содержит только анио­ны сильных кислот и имеет кислую реакцию. Для ее нейтра­лизации в воду дозируют раствор щелочи. В результате очищенная вода имеет минимальную щелочность и жесткость, а содер­жание катионов соответствует первоначальному содержанию анионов сильных кислот. Снижение солесодержания соответствует исходной щелочности.

    При необходимости поддерживать щелочность на определенном уровне при минимальной жесткости применяют параллельное или по­следовательное H-Na-катионирование (рис. 3.3, г, Э). Оба этих режима обеспечивают и некоторое снижение солесодержания воды.

    При параллельном H-Na-катионирование часть раствора очищает­ся Н-катионированием на сильнокислотном катионите, а другая часть умягчается Na-катионированием на таком же ионите. В во­де, прошедшей через катионит в Н-форме, удаляются все катионы и вместо них в воду поступает катион водорода, рН раствора становится равным 2,5-4,0 в зависимости от солесодержания. Бикарбонаты полно­стью разрушаются и присутствуют в виде растворенной углекислоты. В воде, прошедшей через катионит в Na-форме, катионы солей жестко­сти заменены на натрий, рН не меняется. Обработанные растворы сме­шиваются в расчетных соотношениях и подаются на декарбонизатор, где удаляют углекислоту. Очищенная вода может иметь остаточную щелочность Щост менее 0,35 мг-экв/л.

    Параллельное H-Na-катионирование используется тогда, когда не­обходимо иметь остаточную щелочность Щост менее 0,35 мг-экв/л; в исходной воде карбонатная жесткость составляет более 50%, а сумма концентраций солей сильных кислот - менее 5-7 мг-экв/л.

    Последовательное H-Na-катионирование заключает­ся в пропускании части питающего раствора через катионит в Н-форме, смешении подкисленного раствора с исходным, декарбонизации и умягчении всего потока на катионите в Na-форме. При подкислении воды при Н-катионировании частично разрушается бикарбонат-ион, и связанная с ним жесткость становится некарбонатной. Щелочность пе­ред Na-катионированием поддерживается на уровне 0,7-1,0 мг-экв/л. Поскольку степень извлечения жесткости на Н-катионировании особого значения не имеет, регенерация кислотой может осуществляться без избытка. Такой способ умягчения используется для сильноминерализо­ванных вод с солесодержанием более 1 г/л, когда карбонатная жесткость менее 50% от общей, а щелочность 0,7-1,0 устраивает потребителя.

    Магнитное проеобразование воды:

    В последние десятилетия, как в России, так и за рубежом, для борьбы с образованием накипи и отложений на внутренней поверхности труб и теп- лообменного оборудования применяют магнитную обработку воды. Ее широко используют в конден­саторах паровых турбин, парогенераторах низко­го давления и малой производительности, тепло­вых сетях и системах горячего водоснабжения, в различных теплообменных аппаратах. Эффект, последствия обработки воды в магнитном поле из­вестны давно. Еще в XIII в. были отмечены лечеб­ные свойства «омагниченной» воды. Но только в ХХ в. началось использование магнитов в технике водоподготовки.

    Первый патент на аппарат магнитной обработки воды был выдан в 1946 г. бельгийскому инженеру Т. Вермейрену, еще за 10 лет до этого обнаружив­шего, что при нагреве воды, пересекшей силовые линии магнитного поля, на поверхности теплооб­мена накипь не образуется.

    Магнитная обработка воды в аппаратах с пос­тоянными магнитами и электромагнитами при­меняется уже несколько десятилетий. Замечено, что при воздействии магнитного поля на солевые кристаллы последние меняют свою структуру: кристаллы становятся гораздо мельче, и кристал­лы кальцита приобретают орагонитную форму. В целом кристаллы карбоната кальция вместо обычной накипи образуют рыхлую массу, легко вымываемую из трубопровода. Кроме того, об­разовавшаяся большая поверхность множества мелких кристаллов «конкурирует» за отложения с нагретой поверхностью. Более 70% частиц имеют размер менее 0,5 мкм.

    Механизм воздействия магнитного поля на воду и содержащиеся в ней примеси окончательно не выяснен, но имеется ряд гипотез.

    Современные воззрения объясняют механизм воздействия магнитного поля на воду и ее приме­си поляризационными эффектами и деформаци­ей ионов солей. Гидратация ионов при обработке уменьшается, ионы сближаются, образуя кристал­лическую форму соли. В основу одной из теорий положено влияние магнитного поля на коллоид­ные примеси воды, другой - изменение структу­ры воды. При наложении магнитного поля в мас­се воды формируются центры кристаллизации, вследствие чего выделение нерастворимых солей жесткости происходит не на теплопередающей по­верхности (нагрева или охлаждения), а в объеме воды. Таким образом, вместо твердой накипи в воде появляется мигрирующий тонкодисперсный шлам, легко удаляемый с поверхности теплооб­менников и трубопроводов. В аппаратах магнитной обработки вода должна двигаться перпендикуляр­но магнитным силовым линиям.

  • 15 ноября 2020

    Обезжелезивание воды – процесс, который имеет целью удаление железа из воды. В этом процессе могут использоваться как классические, так и наиболее современные высокотехнологические способы. Специалисты нашей компании точно знают не только цель всех способов, но и их особенности, специфику и т.д.

    Для того, чтобы осуществить обезжелезивание, Вы всегда сможете использовать оборудование, которое будет предложено Вам профессионалами нашей компании. Приобрести такое оборудование вы сможете уже сегодня. Специалистами будет произведена его установка.

    Вы сможете самостоятельно вызвать специалиста для оценки качества воды, её состава, особенностей и принятия решения о необходимости установки тех или иных приборов для очистки воды.

    Удаление железа из воды называют обезжелезиванием. Часто од­новременно удаляется и марганец, т. е. проводится деманганация.

    Железо находится в воде в следующих формах:

    • двухвалентное - растворенное в виде ионов Fe2+;
    • трехвалентное (хотя хлориды и сульфаты Fe3+ хорошо растворимы в воде, ионы Fe3+ полностью гидролизуются в нерастворимый гидроксид Fe(OH)3, который находится в виде взвеси или осадка);
    • органическое железо (находится в виде различных растворимых комплексов с природными органическими кислотами (гуматов), имея, как правило, коллоидную структуру);
    • бактериальное железо - продукт жизнедеятельности железобакте­рий (железо находится в их оболочке).

    В подземных водах присутствует, в основном, растворенное двух­валентное железо в виде ионов Fe2+. Трехвалентное железо появляется после контакта такой воды с воздухом и в изношенных системах водо- распределения при контакте воды с поверхностью труб.

    В поверхностных водах железо уже окислено до трехвалентного состояния и, кроме того, входит в состав органических комплексов и железобактерий.

    Подход к очистке таких вод от железа различен. Если в воде присутствует только трехвалентное железо в виде взвеси, что бывает в системах, питающихся подземной водой через во­донапорные башни, достаточно простого отстаивания или механической фильтрации на фильтрах с размером пор менее 5 мкм.

    Для извлечения растворенных двухвалентного железа и марганца сначала необходимо их окислить и перевести в нерастворимую форму. Для окисления используют кислород воздуха, хлор, озон, перманганат калия. Частицы окисленных железа и марганца в виде гидроокисей от­фильтровываются на гранулированной загрузке. Эта операция обычно сопряжена с механической фильтрацией и может произво­диться на традиционных песчаной, антрацитовой или гравийной загруз­ках. Однако их эффективность низка, поскольку процесс окисления и формирования хлопьев достаточно длителен.

    2Fe2+ + О2 + 2Н+ = 2Fe3+ + 2ОН-

    Fe3+ + ЗОН- = Fe(OH)3

    Такие материалы начинают эффективно работать только после на­ращивания на их частицах слоев гидроокиси железа Fe(OH)3, работаю­щей как катализатор дальнейшего окисления.

    Принципиально новыми продуктами, появившимися в последнее десятилетие, являются специальные каталитические загрузки, позво­ляющие с высокой эффективностью проводить обезжелезивание и де- манганацию. К ним относятся Бирм (Birm), пиролюзит, магнетит, Грин- сенд (Manganese Greensand, MZ-10) и МТМ и их аналоги с другими на­званиями, производства конкурирующих фирм. Это природные мате­риалы, содержащие диоксид марганца, например, типа пиролюзита, ли­бо цеолиты, в которые при соответствующей обработке вводится диок­сид марганца. При пропускании воды, содержащей двухвалентное же­лезо и поливалентный марганец, через слой таких наполнителей проис­ходит окисление железа и марганца и их перевод в нерастворимую гидроокись, осаждающуюся на загрузке.

    Бирм (Birm) представляет собой горную породу, содержащую при­родный диоксид марганца, эффективно работающий при наличии в воде растворенного кислорода воздуха. В случае, когда содержание железа незначительно (единицы мг в 1 литре), при пропускании воды через каталитическую загрузку типа Birm) содержащегося в воде кислорода оказывается достаточно для окисления железа. Образующаяся гидро­окись отфильтровывается на слое загрузки. При большем содержании железа (до 10 мг/л) или недостатке растворенного кислорода (например, в подземных водах) для окисления всего железа в воду необходимо вве­сти кислород воздуха. Он может быть подан прямо в питающий трубо­провод с помощью эжектора или компрессора или методом объемной аэрации. Сам фильтр по устройству и блок авто­матического управления аналогичны механическому, но установка обя­зательно снабжена автоматическим воздухоотделителем. При дополни­тельном введении воздуха желательно иметь до фильтра деаэрационную колонну. Объемная аэрация позволяет, кроме того, отдуть из воды при­сутствующий сероводород и создать буферный запас воды.

    Гринсенд (Manganese Greensand, MZ-10) и его химический аналог МТМ представляют собой пористые носители (цеолиты), в струк­туру которых введен марганец. Greensand (в переводе с английского - зеленый песок) - это минерал глауконит. Manganese Greensand является натриевым глауконитом (NaZ), предварительно обработанным раство­ром хлорида марганца, который необратимо поглощается цеолитом.

    Na2Z + МпС12 <-> MnZ + 2NaCl

    При последующем контактировании с раствором перманганата ка­лия на поверхности частиц образуется слой высших окислов марганца:

    MnZ + 2КМп04 -> K2ZMn0Mn207

    В такой форме марганцевый цеолит служит источником кислорода, который окисляет ионы двухвалентных железа и марганца до трехва­лентных. В окисленном состоянии железо и марганец осаждаются виде нерастворимых гидроокисей:

    K2Z Mn0 Mn207+ 4Fe(HC03)2 -> K2Z + 3Mn02 +2Fe203 +8C02 + 4H20

    Пленка высших окислов марганца расходуется на окисление желе­за и марганца, и поэтому необходимо ее постоянное или периодическое восстановление. Для этого загрузка либо предварительно обрабатывает­ся раствором перманганата калия, либо его постоянно дозируют в воду с помощью системы пропорционального дозирования (насоса-дозатора) перед ее поступлением в фильтр. Использование перманга­ната калия совместно с данными загрузками позволяет также удалить сероводород, окислив его до элементарной серы, и частично органиче­ские вещества и биологические загрязнения, обеспечивая обеззаражива­ние воды.

    В первом варианте обработка перманганатом калия производится при каждой регенерации загрузки. Регенерация включает в себя взрыхле­ние загрузки подачей воды снизу, при этом из слоя удаляются задержан­ные гидроокиси металлов и механические загрязнения. Затем в фильтр сверху подается раствор перманганата калия в расчетном количестве, и после его пропуска загрузка отмывается водой до отсутствия в ней следов марганцовки. Для проведения эффективной регенерации количество пер­манганата калия берется с большим избытком, который поступает в сточ­ные воды. Если для очистки стоков используются биосептики, как это принято в современных коттеджах, поступивший в них перманганат пол­ностью убивает микроорганизмы и выводит септик из строя.

    В этом варианте сам фильтр и устройство автоматического управ­ления аналогичны фильтру умягчения (см. ниже), в солевом баке кото­рого находится раствор перманганата.

    Во втором случае регенерация фильтра производится традицион­ной обратной промывкой, аналогично с механическими фильтрами.

    Сравнивая эти два способа, можно отметить, что при непрерывном дозировании перманганат калия используется в стехиометрическом ко­личестве. Однако при изменении состава воды, например, сезонном, возможно либо недоокисление железа и марганца, либо попадание не прореагировавшего избытка перманганата в очищенную воду. Послед­нее приводит к превышению ПДК по марганцу и появлению на сантех­нике трудноудаляемых загрязнений.

    Обработка загрузки перманганатом при регенерации, как отмеча­лось, требует больших затрат дорогостоящего реагента и выводит из строя септики.

    Для очистки 0,8 м3 в сутки воды, содержащей 4,0 мг/л двухвалентного железа и 0,3 мг/л марганца, показал, что при периодической регенерации с рекомендованным изго­товителем расходом, равным 2 г КМп04 на 1 л загрузки, годовое по­требление составит 17,2 кг КМп04. При непрерывном дозировании в количестве, рассчитанном для полного окисления железа и марганца, годовое потребление составит 1,34 кг KMn04. Следовательно, в первом случае избыточные почти 16 кг КМп04 будут сброшены в канализацию с соответствующим результатом.

    Гринсенд имеет большую плотность и требует большего расхода воды на взрыхление, чем МТМ, но обеспечивает более тонкую фильт­рацию. Применение загрузок типа Greensand, MZ-10, МТМ дает воз­можность удалять до 20 мг/л железа и до 5 мг/л марганца.

    Наиболее сложно удалить железо, входящее в состав органических соединений и биологических объектов. Необходимо либо разрушить органические комплексы, либо, наоборот, их агрегатировать для созда­ния условий для осаждения, либо извлечь их из раствора.

    Органические комплексы гуминовых и фульвокислот очень стой­кие и при обработке обычными окислителями трудно и не полностью разрушаются. Хлорирование дает незначительный эффект и приводит к появлению токсичных продуктов. Более эффективно и экологически безопасно для потребителя озонирование. Поскольку разные воды су­щественно отличаются по составу, эффективность такой обработки мо­жет быть установлена только при экспериментах с конкретным образ­цом воды. В ряде случаев озонирование не дает ощутимого эффекта.

    Стандартным методом удаления органических загрязнений являет­ся сорбция на активированных углях. Этот способ широко используется в промышленности и муниципальной водоподготовке. Применяется фильтрация через слой гранулированного угля или введение пылевид­ного угля. Наилучшие результаты получаются при совместном исполь­зовании пылевидного угля и коагуляции.

    Коагуляция солями железа или алюминия дает, как правило, хоро­шие результаты по удалению органического железа.

    Современными эффективными методами удаления органических загрязнений являются сорбция на специальных слабоосновных аниони- тах - органопоглотителях (скавенжерах), и ультрафильтрация на мем­бранах. При обработке воды, содержащей железо, находящееся в очень прочном комплексе с гуматами, который не разрушался хлором и озо­ном, применение органопоглотителя позволило одним его объемом очи­стить от железа и органических примесей до 20000 объемов воды.

    Обработка этой же воды солями алюминия в режиме контактной коагуляции также дала хорошие результаты

    Бактериальное железо удаляется как методами коагуляции и ульт­рафильтрации, так и с использованием железобактерий.

  • 12 ноября 2020

    Водопроводная вода содержит остаточные количества реагентов, добавляемых на станциях обработки воды для дезинфекции (хлорка), соли жесткости (вода, удовлетворяющая нормам СанПиН 2.1.4.1074 -01как питьевая относится к воде средней жесткости), ржавчину.

    Для очистки воды в квартире целесообразно применять следующую схему:

    • Механические магистральные фильтры на вводе горячей и холодной воды в квартиру
    • Картриджный фильт для умягчения и фильтры с активированным углем или многоступенчатые системы для подключения стиральной, посудомоечной машин, водонагревательного оборудования и душа
    • На кухню для получения воды питьевого качества целесообразно установить систему обратного осмоса или использовать фильтр-кувшин
  • 11 ноября 2020

    Первичной стадией очистки воды является ее механическая очистка от взвешенных примесей. В зависимости от размера частиц, присутствующих в воде применяются следующие методы:

    1. Отстаивание

    2. Фильтрация через зернистую загрузку

    3. Фильтрация через пористую перегородку (мембрану)

    a. Макрофильтрация (1-100мкм)

    b. Микрофильтрация (0,1-1мкм)

    Отстаивание.

    Крупные частицы - макрочаслицы, которые видны невооруженным глазом в виде мутности и имеют размер от единиц микрометров (мкм) до песчинок с размером от долей до 1 мм, могут самопроизвольно оса­ждаться. Поэтому как один из вариантов их удаления может использо­ваться метод отстаивания. Этот способ малопроизводителен и в чистом виде в промышленности не используется. Он может применяться в быту при высокой мутности воды и малом водопотреблении. В промышленности могут применяться методы флокуляции и коагуляции для повышения эффективности (скорости и производительности) процесса седиментации (осаждения) частиц.

    Фильтрация через зернистую загрузку.

    Механические загрязнения (взвеси) из больших потоков воды, как правило, удаляются в насыпных осветительных фильтрах с гранулиро­ванной загрузкой (механических фильтрах) периодического действия.

    Механический засыпной напорный фильтр представляет собой вертикальный корпус из металла или пластика с дренажно-распределительными системами, заполненный гранулированной загрузкой как правило, это кварцевый песок, гидроантрацит и т. п. Для улучшения распределения раствора по сечению и уменьшения за­бивания отверстий нижнего дренажного устройства оно помещается в слой гравия.

    Фильтрация загрязненной воды производится сверху вниз. При этом крупные частицы задерживаются в порах между гранулами загрузки, а мелкие загрязнения - за счет различных эффектов, прежде всего электростатического, прилипают к частицам загрузки. Чем боль­ше загрязнений задержано слоем загрузки, тем уже остаются проходы для жидкости и тем выше глубина очистки воды. Основная масса за­грязнений собирается в верхней части слоя загрузки.

    Правильно сконструированный фильтр при верно подобранных гранулометрическом составе загрузки и скорости подачи жидкости ра­ботает практически всем объемом загрузки. Фронт загрязнений посте­пенно опускается вниз по слою загрузки. При слишком высокой скоро­сти воды резко снижается эффективность фильтрации, а при слишком малой загрязнения собираются только в верхнем слое загрузки.

    Наиболее эффективны и экономичны многослойные фильтры, в которых для увеличения грязеемкости слоя и эффективности фильтра­ции его составляют из материалов с различной плотностью и крупно­стью частиц так, чтобы сверху слоя были крупные легкие, а внизу мел­кие тяжелые частицы. В этом случае крупные загрязнения задерживают­ся в верхнем слое, а оставшиеся мелкие - в нижнем слое, т. е. работает весь объем загрузки. Размеры и плотность частиц подбираются так, чтобы их скорость псевдоожижения была близка. Тогда при регенера­ции обратной промывкой (взрыхлении) «кипит» весь слой. Следует отметить, что скорость фильтрации в механических фильтрах незначительно зависит от применяемого материала. Эта ско­рость для разных материалов с оптимальным гранулометрическим со­ставом составляет 2-5 м/ч для безнапорных и 8-12 м/ч для напорных.

    В определенный момент слой загрязняется настолько, что сопро­тивление фильтрации резко возрастает, а производительность падает. Повышение давления воды может привести к «пробою», т.e. к выносу грязи в чистую воду. Работу фильтра прекращают' и слой загрузки реге­нерируют.

    Регенерация зернистой загрузки (взрыхление) заключается в ее отмывке водой снизу вверх с такой скоростью, при которой происходит псевдоожижение загрузки и ее расширение на 30-50% В таком режиме частицы как бы «кипят»; из межпорового пространства удаляются задержанные взвеси, а при соударении частиц с их поверхности удаляются налипшие загрязнения.

    Регенерацию проводят либо исходным раствором, либо осветленной водой из буферной емкости. Последнее более предпочти­тельно, особенно в крупных установках, поскольку позволяет создать необходимый расход воды при колебаниях давления в водопроводе. Первый вариант широко используется в бытовых и иногда в промыш­ленных фильтрах, если гарантируется необходимый расход и давление воды в подающем водопроводе.

    После окончания взрыхления слою загрузки дают осесть, и затем начинается фильтрация. Первые объемы отфильтрованной воды, содер­жащие избыточное количество загрязнений, сбрасывают в канализацию, это называют «санитарной промывкой».

    На засыпных фильтрах удаляются частицы размером более 10-20 мкм. Для очистки воды от частиц меньших размеров их необходимо укрупнить, агрегировать, что достигается химическими методами флокуляцией или коагуляцией. Другим вариантом очистки от таких частиц является мембранная фильтрация.

    Фильтрация через пористую перегородку (мембрану)

    Удаление загрязнений из воды осуществляется путем пропускания исходной воды через мелкопорис­тые материалы - мембраны различной природы с каналами разного раз­мера и вида. Такие материалы могут быть в виде полимерной бумаги, ткани, многослойной пленки, керамики, металлокерамики, спеченных металлических микрошариков, сеток и т.п.

    Современные технологии позволяют изготавливать плоские или объемные материалы с однородными каналами практически любого размера. Причем проходное (свободное) сечение таких материалов мо­жет составлять 40-85%.

    Если пропускать раствор, содержащий загрязнения, через полупроницаемую перегородку с отверстиями меньшими, чем размер частиц загрязнений, то данные частицы будут задержаны пере­городкой, а очищенная вода пройдет через нее. Таким образом, исполь­зуя пористую среду с определенным размером отверстий, можно уда­лить все загрязнения, имеющие размер больше, чем у пор.

    Мембранные процессы включают в себя:

    1. макрофильтрацию;

    2. микрофильтрацию;

    3. ультрафильтрацию;

    4. нанофильтрацию;

    5. обратный осмос.

    Макрофильтрация - МАФ - тго механическая фильтрация с уда­лением крупных видимых твердых частиц с размером 1-100 мкм. Как правило, МАФ осуществляется на металлических и полимерных сетках различного типа с регенерацией обратным током очищенной воды.

    Микрофильтрация - МФ - удаляет мелкие взвеси и коллоидные частицы, микроорганизмы (бактерии) с размером 0,1-1,0 мкм, опреде­ляемые как мутность или опалесценция раствора. Рабочее давление от 0,1 до 2,0 атм.

    Ультрафильтрация - УФ - извлекает из воды коллоидные частицы, микроорганизмы (бактерии и вирусы), крупные органические макромоле­кулы, определяющие цветность воды, имеющие размер 0,01-0,1 мкм и молекулярную массу более 1000. Рабочее давление от 0,7 до 7,0 атм. Степень концентрирования исходного раствора для ультрафильтрации лимитируется началом гелеобразования или концентрацией, при кото­рой неприемлемо падает производительность из-за возрастания вязко­сти жидкости.

    Обратный осмос и нанофильтрация очень близки по механизму разделения, схеме организации процесса, рабочему давлению, мембра­нам и оборудованию. Первым был разработан метод обратного осмоса. Принцип его действия основан на явлении осмоса - самопроизвольного перехода растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор. Если чистую воду и водный раствор какого либо вещества поместить по разные стороны полупроницаемой мембраны, которая может пропус­кать только молекулы воды, то в такой системе будет наблюдаться переход молекул воды в объем, где находился раствор. Это происходит из-за разности концентраций в объемах, разделенных мем­браной. Давление, при котором наступает равновесие, называют осмо­тическим. Если со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое, то молекулы воды будут двигаться через мембрану в направлении, противоположном прямому осмосу. При этом может быть получена чистая обессоленная вода и концентрат солей. Такой процесс называется обратным осмосом.

    Для механической очистки воды используют макрофильтрацию и микрофильтрацию.

  • 10 ноября 2020

    Природная вода представляет собой довольно сложную дисперсную систему, содержащую множество разнообразных органических и минеральных примесей.

    Часть примесных соединений может быть растворено в воде (на практике вода представляет собой водный раствор различных веществ), определяя ее химический состав, а часть может находиться в нерастворенном виде (частицы более 10-3 мкм) образуя гетерогенную дисперсную систему. Все эти примеси радикальным образом сказываются на свойствах воды (физических и химических) и определяют ее качество. Под качеством здесь следует понимать пригодность воды для применения в различных областях - вода технического назначения, вода, используемая для питья и приготовления пищи, для аналитических или различных технологических операций.

    Особо следует отметить, что воды в абсолютном виде получить еще никому не удавалось, поэтому вопрос состоит лишь в том, насколько чистая вода нам необходима для применения ее в тех или иных целях и концентрация каких примесей носит критическое значение.

    Для удобства классификации примесей природной воды разделим их по фазовому признаку:

    • Нерастворенные - частицы размером более 10-3 мкм, называемые иногда, механическими примесями могут быть не всегда заметны невооруженным глазом.
    • Растворенные - вещества не образующие в водном растворе границы раздела фаз. Размер из частиц, как правило, менее 10-3 мкм.

    К нерастворенным примесям можно отнести следующие компоненты:

    • Примеси размером более 0,1 мкм - планктон, водоросли, микроорганизмы, твердые включения различной природы, образующие грубодисперсные системы - суспензии (взвеси, эмульсии), определяющии мутность воды.
    • Частицы размером 0,01 - 0,1 мкм - вирусы, коллоидные системы и высокомолекулярные соединения, обуславливающие цветность и окисляемость воды.

    К растворенным примесям относятся:

    • Молекулярно-рстворенные вещества размером 0,001-0,01 мкм - растворимые в воде газы и органические вещества придающие воде запах и привкус.
    • Электролиты - вещества диссоциированные на ионы - размером менее 0,001 мкм - соли, кислоты, основания, придающие воде щелочность, кислотность, жесткость, минерализованность и определяющие ее электропроводные свойства.

    Для определения качественного состава воды применяют следующие основные параметры:

    • Содержание взвешенных веществ (мутность и прозрачность)
    • Солесодержание (сухой остаток, общая минерализация)
    • Концентрация водородных ионов (рН)
    • Жесткость (общая и ее составляющие)
    • Щелочность (общая и составляющие)
    • Обжелезненность (общее содержание железа и его составляющие)
    • Содержание органических веществ.
    • Содержание коррозионно-активных газов (кислород и углекислый газ)
    • Содержание сероводорода
    • Микробиологические показатели

    Содержание взвешенных веществ - характеризует загрязненность воды твердыми макро- и микрочастицами. Количество их в литре воды обычно отражают в мг/л.

    Для определения содержания в воде взвешенных частиц производят фильтрование 1 л анализируемой воды через плотный бумажный фильтр, который затем высушивается при температуре 105-110оС до постоянного веса.

    Косвенным, но более экспрессивным способом, является определение взвешенных частиц оптическими методами - нефелометрическим, по прозрачности, мутности воды по сравнению с эталоном.

    Солесодержание - представляет собой сумму концентраций растворенных минеральных солей и органических веществ, выраженное в мг/л.

    Сухой остаток - определяют выпариванием 1 л предварительно профильтрованной пробы воды и высушиванием остатка при 105-110оС до постоянного веса. В сухой остаток не входят взвешенные вещества, растворенные в воде газы и летучие вещества. Если сухой остаток прокалить при 800оС, вес его уменьшится и получится прокаленный остаток. Уменьшение веса получается вследствие сгорания органических веществ и разложения карбонатов.

    Концентрация водородных ионов (рН) - один из важнейших показателей качества воды для определения ее стабильности, накипеобразующих и коррозионных свойств, прогнозирования химических и биологических процессов, происходящих в природных водах. Если рассматривать воду без примесей, то физическая сущность рН может быть описана следующим образом. Вода, хотя и весьма незначительно, - приблизительно одна миллионная часть молекул - диссоциирует (распадается) на ионы водорода H+ и гидроксила ОН- по уравнению:

    Н2О= H+ + ОН-

    Но такое же количество молекул воды одновременно снова образуется. Следовательно, состав воды при определенной температуре и в отсутствие примесей не изменяется.

    КW = [H+] [ОН-] =10-14.

    Произведение концентраций этих ионов есть величина постоянная и называется ионным произведением воды - Кw. Так как распадается незначительное количество молекул воды, то концентрация ионов Н+ и ОН- малы, тем более мало их произведение. При температуре 24,8°С Кw = 10-14. Увеличение концентрации водородных ионов вызывает соответствующее уменьшение гидроксидионов и наоборот. Для нейтральной среды [H+]=[ОН-]= 10-7. Для оценкикислотности и щелочности средыудобно пользоваться не концентрацией водородных ионов, а водородным показателем рН. Он равен десятичному логарифму концентраций водородных ионов, взятому с обратным знаком. pH = -lg[H+]. Если в воде растворено какое-либо вещество,которое само источник ионов H+ и ОН- (примеры:кислоты НСl, H2SO4, HNO3 и др.; щелочи: NaOH,KaOH, Ca(OH)2 и др.), то концентрации ионов H+ и ОН- не будут равны, но их произведение КW будет постоянно.

    Жесткость воды - является одним из наиболее важных показателей качества воды.

    Общая жесткость воды - Жо равна сумме концентраций в ней катионов кальция и магния и выражается в системе СИ в моль/л, однако общепринятая концентрация в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л).

    В общем случае жесткость воды обусловливается наличием в воде ионов кальция (Са2+), магния (Mg2+), стронция (Sr2+), бария (Ва2+), железа (Fe3+), марганца (Mn2+). Но общее содержание в природных водах ионов кальция и магния несравнимо больше содержания всех других перечисленных ионов - и даже их суммы. Поэтому под жесткостью понимают сумму количеств ионов кальция и магния - общая жесткость, складывающаяся из значений карбонатной (временной, устраняемой кипячением) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Первая вызвана присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, вторая наличием сульфатов, хлоридов, силикатов, нитратов и фосфатов этих металлов. Однако при значении жесткости воды более 9 ммоль/л нужно учитывать содержание в воде стронция (особенно на севере России) и других щелочноземельных металлов. По стандарту ИСО 6107-1-8:1996, включающему более 500 терминов, жесткость определяется как способность воды образовывать пену с мылом. В России жесткость воды выражают в ммоль/л. В жесткой воде обычное натриевое мыло превращается (в присутствии ионов кальция) в нерастворимое «кальциевое мыло», образующее бесполезные хлопья. И, пока таким способом не устранится вся кальциевая жесткость воды, образование пены не начнется. На 1 ммоль/л жесткости воды для такого умягчения воды теоретически затрачивается 305 мг мыла, практически - до 530. Но, конечно, основные неприятности - от накипеобразования. По значению общей жесткости природные воды делят на группы:

    Группа воды

    Жесткость

    ммоль/л

    Очень мягкая до 1,5
    Мягкая более 1,5 но менее 4,0
    Средней жесткости более 4,0 но менее 8,0
    Жесткая более 8,0 но менее 12,0
    Очень жесткая более 12,0

    Щелочностью воды называется суммарная концентрация содержащихся в воде анионов слабых кислот и гидроксильных ионов (выражена в ммоль/л), вступающих в реакцию при лабораторных исследованиях с соляной или серной кислотами с образованием хлористых или сернокислых солей щелочных и щелочноземельных металлов. Различают следующие формы щелочности воды: бикарбонатная (гидрокарбонатная), карбонатная, гидратная, фосфатная, силикатная, гуматная - в зависимости от анионов слабых кислот, которыми обусловливается щелочность. Щелочность природных вод, рН которых обычно < 8,35, зависит от присутствия в воде бикарбонатов, карбонатов, иногда и гуматов. Щелочность других форм появляется в процессах обработки воды. Так как в природных водах почти всегда щелочность определяется бикарбонатами, то для таких вод общую щелочность принимают равной карбонатной жесткости.

    Обжелезненность - содержание в воде железа Fe (общее мг/дм3) и покомпонентно (Fe2+ и Fe3+).

    Железо растворено в воде в виде солей двухвалентного и трехвалентного железа.

    Железо находится в воде в следующих формах:

    • двухвалентное - растворенное в виде ионов Fe2+;
    • трехвалентное (хотя хлориды и сульфаты Fe3+ хорошо растворимы в воде, ионы Fe3+ полностью гидролизуются в нерастворимый гидроксид Fe(OH)3, который находится в виде взвеси или осадка);
    • органическое железо (находится в виде различных растворимых комплексов с природными органическими кислотами (гуматов), имея, как правило, коллоидную структуру);
    • бактериальное железо - продукт жизнедеятельности железобакте­рий (железо находится в их оболочке).

    В подземных водах присутствует, в основном, растворенное двух­валентное железо в виде ионов Fe2+. Трехвалентное железо появляется после контакта такой воды с воздухом и в изношенных системах водо- распределения при контакте воды с поверхностью труб.

    В поверхностных водах железо уже окислено до трехвалентного состояния и, кроме того, входит в состав органических комплексов и железобактерий.

    Органические вещества - Спектр органических примесей очень широк:

    группа растворенных примесей: гуминовые кислоты и их соли - гуматы натрия, калия, аммония; некоторые примеси промышленного происхождения; часть аминокислот и белков;

    группа нерастворенных примесей: фульвокислоты (соли) и гуминовые кислоты и их соли - гуматы кальция, магния, железа; жиры различного происхождения; частицы различного происхождения, в том числе микроорганизмы.

    Содержание органических веществ в воде оценивается по методикам определения окисляемости воды, содержания органического углерода, биохимической потребности в кислороде, а также поглощения в ультрафиолетовой области. Величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, окисляемых одним из сильных химических окислителей при определенных условиях, называется окисляемостью. Существует несколько видов окисляемости воды: перманганатная, бихроматная, иодатная, цериевая (методики определения двух последних применяются редко). Окисляемость выражается в миллиграммах кислорода, эквивалентного количеству реагента, пошедшего на окисление органических веществ, содержащихся в 1 л воды.

    Окислители могут действовать и на неорганические примеси, например, на ионы Fe2+, S2-, NO2- , но соотношение между этими ионами и органическими примесями в поверхностных водах существенно сдвинуто в сторону органических примесей, то есть «органики» в решающей степени больше. В подземных водах (артезианских) это соотношение - обратное, то есть органических примесей гораздо меньше, чем указанных ионов. Практически их совсем нет. К тому же неорганические примеси могут определяться непосредственно индивидуально. Если содержание указанных восстановителей суммарно меньше 0,1 ммоль/л, то ими можно пренебречь, в иных случаях нужно вносить соответствующие поправки. Для природных малозагрязненных вод рекомендовано определять перманганатную окисляемость (перманганатный индекс); в более загрязненных водах определяют, как правило, бихроматную окисляемость (ХПК).

    Окисляемость перманганатная измеряется мгО2/л, если учитывается масса иона кислорода в составе перманганата калия, пошедшего на окисление «органики», или мг KMnО4/л, если оценивается количество перманганата калия, пошедшего на окисление «органики». Окисляемость бихроматная, мгО/л, называемая также химической потребностью в кислороде (ХПК), - показатель, дающий более правильное представление о содержании в воде органических веществ, так как при определении ХПК окисляется около 90% органических примесей, а при определении перманганатной окисляемости - 30-50%. В англоязычной литературе ХПК обозначают термином COD (Chemical Oxygen Demand), в немецкой литературе - CSB (Chemischer Sauerstoffbedarf).

    При анализе ХПК наиболее надежные результаты получаются при ХПК = 300-600 мгО/л. При этом анализе окисляются ионы Br-, J-, NO2-, некоторые соединения серы и др.

    Биохимическая потребность в кислороде (БПК5, БПКполн), мгО2/л. Биохимическая потребность в кислороде (БПК) - показатель, определяемый при окислении «органики» природных вод не химическими веществами, а биохимическими воздействиями в аэробных условиях. Чаще определяют биохимическое потребление кислорода за пять суток - БПК5, и, как правило, этот показатель в поверхностных водах находится в пределах 0,5-4,0 мгО2/л.

    При определении БПК5 (температура воды 20°С, рН=6-8, обеспечен достаточный доступ кислорода к пробе воды) окисляется примерно 70% легкоокисляющихся органических веществ, за 10-20 сут - соответственно 90 и 99% (как правило, но не всегда). Поэтому, когда определяют БПКполн, имеют в виду, что процесс окисления длится 15-20, в редких случаях - до 35 сут.

    Общий органический углерод - (ООУ, по зарубежным источникам - ТОС,Total Organic Carbon) - достаточно надежный показатель содержания в воде органических веществ, в среднем численно равный 50% массы органических веществ. В природных поверхностных водах значения органического углерода могут колебаться от 1 до 20 и даже до нескольких сотен мг/л (в болотистых водах).