Czym jest demineralizacja wody i jakie są tam metody

Doprowadzenie wskaźników wody wodociągowej (odwiert, studnia) do optymalnego poziomu zawartości soli jest jednym z głównych zadań przygotowania zasobu do picia. W przeciwnym razie płyn nie jest gotowy do użycia i powoduje nieodwracalne szkody dla zdrowia, każdą technikę. Do wysokiej jakości obróbki materiału źródłowego stosuje się specjalne instalacje do odsalania wody. Różnią się sposobem działania na ciecz.

Cel i zakres metody odsalania

Odsalanie to proces jakościowego obniżania stężenia zanieczyszczeń mineralnych w ciekłym medium do wartości zalecanych przez GOST i SanPiN. Wskaźnik ten nie powinien przekraczać 5 mg / l. Nie należy mylić metody przetwarzania cieczy z odsalaniem (przygotowanie wody morskiej).

Odsalanie to niezawodna metoda uzdatniania do dalszego wykorzystania cieczy w następujących gałęziach przemysłu:

• przemysł farmaceutyczny;
• mikroelektronika;
• gałęzie medycyny;
• przemysł chemiczny;
• elektroenergetyka cieplna;
• obiekty gospodarstwa domowego itp.

Metody uzdatniania medium płynnego implikują zmianę składu kruszywowego wody lub jej brak. Zmiana stanu skupienia to metoda gotowania, zamrażania przez godzinę lub dłużej i destylacji. Częściej wykorzystywane są w życiu codziennym. W drugim przypadku stosuje się elektrodializę, wymianę jonową i odwróconą osmozę.

Metody demineralizacji wody

Sposób przetwarzania cieczy z domieszką soli mineralnych dobiera się w zależności od początkowego wskaźnika stężenia zanieczyszczeń, ogólnych możliwości produkcji wzorcowej/przemysłowej, celowości kosztów utrzymania danej instalacji.

Wymiana jonów

Zasada przetwarzania ciekłego medium polega na przepuszczaniu go przez specjalne żywice jonowymienne. W tym przypadku rozpuszczone w cieczy aniony i kationy zanieczyszczeń mineralnych są usuwane i zastępowane jonami materiału filtrującego. Dzięki tej metodzie odsalania możliwe jest prawie całkowite usunięcie rozpuszczonych zanieczyszczeń mineralnych z płynnego medium.

Jednostka wymiany jonów to zbiornik wypełniony wkładami filtracyjnymi. Kasety należy regularnie wymieniać, a samą żywicę usuwać w specjalny sposób.

Odwrócona osmoza

Rośliny często składają się z kilku kolb wypełnionych półprzepuszczalnymi błonami syntetycznymi. Zasada demineralizacji cieczy polega na tym, że woda pod wysokim ciśnieniem przechodzi przez pory przegrody. W tym przypadku membrana przechodzi przez siebie tylko cząsteczki przygotowanego podłoża, ale nie sole. Dla wszystkich innych zanieczyszczeń bariera jest nieprzenikalna. Jednostki odwróconej osmozy usuwają z uzdatnianego medium rozpuszczone sole i niektóre gazy: dwutlenek węgla, chlor itp.

Metoda elektrochemiczna

Istotą elektrodializy jest to, że ośrodek wodny jest wystawiony na działanie pola elektrycznego – jest przez nie przepuszczany. W tym momencie następuje przeniesienie jonów rozpuszczonych soli: aniony rozprowadzane są na anody, kationy na katody.

Instalacja do elektrodializy posiada trzy komory utworzone z membran anodowych i katodowych. Środkowa komora to zbiornik, przez który przechodzi przetwarzana ciecz. Przepływa przez nią prąd, który następnie dzieli jony soli na katody i anody.

Plusy i minusy metod

Każda z metod odsalania ma szereg zalet i wad.Powinny być szczególnie brane pod uwagę przez tych, którzy chcą przetestować metody do użytku domowego.

Jednostki jonowymienne wyróżniają się następującymi zaletami:

• uzyskanie najczystszej wody;
• wysoka niezawodność;
• brak odpowiedzi na stopień mineralizacji obrabianego ośrodka;
• niskie koszty sprzętu.

Wady metody wymiany jonowej obejmują:

• złożoność usuwania odpadów materiału filtracyjnego;
• zanieczyszczenie środowiska;
• konieczność regularnej wymiany filtra.

Koszty utrzymania systemu wymiany jonowej zmieniają się proporcjonalnie do stężenia soli w cieczy.

W przypadku instalacji odwróconej osmozy charakterystyczne są następujące zalety:

• obojętność na początkowy skład cieczy;
• łatwość konserwacji instalacji;
• brak konieczności używania skomplikowanych odczynników;
• możliwość zrzucania koncentratów odpadów do kanalizacji;
• wysokiej jakości neutralizacja zanieczyszczeń mineralnych;
• niskie koszty utrzymania systemu.

Wady odwróconej osmozy to:

• potrzeba wstępnej obróbki cieczy;

• duża ilość zrzutów;
• potrzeba ciągłej pracy instalacji;
• stosunkowo wysokie zużycie energii do czyszczenia na skalę przemysłową.

Jednostki odwróconej osmozy są instalowane w prywatnych domach i mieszkaniach pod zlewem kuchennym.

Elektroliza nie jest stosowana w życiu codziennym, ponieważ koszt energii elektrycznej i samej instalacji jest niepraktyczny.

Częściej w domu stosują metodę termicznej obróbki (gotowania) lub filtracji przez wkłady węglowe. To jednak tylko zmiękcza płyn, ale nie usuwa rozpuszczonych zanieczyszczeń mineralnych.