Вода для дела

Вода для дела

В деятельности практически любого промышленного предприятия важную роль играет вода, которая, так или иначе, участвует во многих производственных процессах. К сожалению, на большинстве отечественных предприятий системы водоподготовки и переработки водных стоков во многом остаются на технологическом уровне двадцати- тридцатилетней давности. А ведь за это время технологии ушли далеко вперед! В этом материале мы хотим поговорить о том, что предлагают сегодня технологии в этой сфере сегодня.

Специалисты выделяют два принципиальных этапа обработки воды на предприятии – это подготовка получаемой извне воды для использования в технологических процессах, а также последующая очистка отработанной воды.

На любом предприятии, вода, прежде всего, проходит предочистку. Это первичная процедура включает удаление из воды основных загрязнителей – органики, взвешенных и коллоидных частиц, нефтепродуктов, металлов и т.п. Наиболее эффективным среди существующих технологических решений здесь считается технология т.н. ультрафильтрации, в рамках которой вода очищается, проходя через специальные полые мембраны-капилляры. Размеры пор этих мембран составляет 20-40 нм, что позволяет эффективно отфильтровывать взвешенные и коллоидные частицы, размер которых составляет не менее 100 нм, а также микроорганизмы, размер которых составляет не менее 500 нм, и даже вирусы. Существует широкий класс устройств, использующих принцип ультрафильтрации. Конкретная конфигурация систем зависит от степени изначальной загрязненности и требуемого уровня очистки. Благодаря этому, на предприятии можно выстраивать баланс между чистотой получаемой воды и степенью капитальных и эксплуатационных затрат, вроде затрат на смену фильтров или расход электроэнергии насосных установок. В случаях, когда требуется еще более глубокая очистка воды, применяются технологии нанофильтрации, где используются мембраны с диаметром отверстий от 1 нм. Существуют и еще более глубокие уровни фильтрации, в которых фильтрующие мембраны способны проводить очистку на молекулярном уровне, пропуская молекулы маленького размера, к которым относятся молекулы воды, удерживая более крупные молекулы загрязнителей. Этот процесс называется фильтрацией с использованием обратного осмоса.

Примерная схема фильтра для отистки воды

Для удаления из воды примесей химического характера, например, растворов солей, широко используется технология электродеиноизации. Как известно, при растворении в воде молекулы растворяемого вещества подвергаются диссоциации – растворению на положительно и отрицательно заряженные частицы. Будучи помещенными в электрическое поле, эти частицы двигаются в разных направлениях: положительные – в сторону отрицательного электрода, отрицательные – в сторону положительного. Этот принцип используются при обессоливании воды. Очищаемая вода проходит через специальные мембраны под действием электрического поля, в результате чего происходит их очистка от солей и других примесей. При этом полярность мембран периодически меняется – с плюса на минус, и наоборот. Это делается для того, чтобы избавиться от солевых отложений, которые в противном случае оседали бы на мембранах, затрудняя их работу.

Другой важной проблемой современного предприятия является проблема очистки стоков – воды, уже использованной в технологическом цикле и, как следствие, загрязненной. Одним из очень опасных и вредных загрязнителей являются тяжелые металлы, такие, как селен, ртуть, цинк, никель, а также нитраты и другие вещества. Наиболее современной технологией для решения этой проблемы является биологическая фильтрация. После предварительной очистки на решетках, удаляющих крупные примесные частицы, вода поступает в специальные танки с блоками, в которых закреплены бактерии, в ходе своей жизнедеятельности связывающие загрязнители. Современные технологии очистки стоков позволяют очищать отработанную воду до такого состояния, что она может использоваться снова. Это позволяет существенно сократить затраты на воду, а также уменьшить зависимость предприятия от внешних источников воды. Принцип вторичного использования части уже использованных ресурсов крайне популярен в наше время, так как позволяет «убить двух зайцев» - сократить затраты на ресурсы и уменьшить выбросы в окружающую среду.

Проблема наличия пресной воды в объемах, нужных для промышленного производства на самом деле является серьезным ограничением для территорий, где могут быть расположены промышленные предприятия. В то же время 2/3 поверхности Земли покрыто морской водой. К сожалению, для использования в быту и промышленности она непригодна из-за высокого уровня растворенных солей (до 35 000 мг/л). Это делает ее вредной для живых организмов, а также обусловливает ее повышенную коррозионную активность. Однако современные технологии, представляющие собой сочетание обратного осмоса и электродеионизации, позволяют очистить ее от солей до состояния, когда эта вода сможет быть использована – как в быту, так и в производстве. За счет этого, современные промышленные предприятия могут «оторваться» от больших источников пресной воды, таких, как реки или озера, а так же централизованных водопроводных систем.

В целом, технологии очистки воды сегодня активно развиваются. Только компания GE Water & Process Technologies намерена в 2010 году вложить в исследования в этой сфере более 1,5 миллиардов долларов. И это, безусловно, важно. Вода является как бы кровью нашей планеты, при помощи воды осуществляются многие обменные процессы в природе. И загрязнение воды, ухудшение ее качества, в любом случае напрямую влияет на качество жизни человека.


© Наталья Воскобойникова

Опубликовано: 2010-07-06

При перепечатке или копировании этой статьи или отдельных ее фрагментов ссылка на первоисточник обязательна.

Общая оценка: (489 чел.)

Моя оценка этой статьи

Насколько полезна и содержательна информация в этой статье?

Ещё статьи

Реклама на indboard.ru



Поделиться с друзьями

 

 

Комментарии и отзывы пользователей отсутствуют. Вы можете первым оставить свой комментарий, если Вам есть, что сказать.

 

Ваш комментарий