Меню Рубрики

Установки для очистки воды от фтора

Фильтры для очистки воды от фтора

Компания «Гидросистемы» оказывает услуги по продаже, производству и установке фильтров очистки воды от фтора. Очистка вод от примесей фтора рекомендуется, когда его концентрация начинает превосходить допустимые нормы. Фильтрация в данном случае способна уберечь людей от множества заболеваний. Все дело в том, что повышенное содержание фтора способствует минерализации костей, раздражению дыхательных путей, снижению активности ЦНС, возникновению кариеса и других патологий зубов.

Чтобы обеспечить процессу очистки максимальную эффективность, необходимо провести анализ вод, установить их происхождение, подобрать правильно установку фильтрации и смонтировать её. Наша компания готова предложить несколько систем, производящих комплексную очистку воды от фтора. В основе принципа их работы лежат различные технологии нормализации количества в составе воды этого элемента.

Когда необходима установка фильтров от фтора?

Данный химический элемент, всегда присутствует в составе воды. В естественных условиях его содержание составляет не более 10 мг/л. Самыми чистыми являются наземные источники, такие как: пруды, колодцы, реки, небольшие озера. Показатель концентрации данного вещества в составе их воды практически минимален и не перешагивает порог в 1 мг/л. Частой причиной повышения содержания этого элемента в поверхностных источниках может служить попадание в них сточных вод.

Фтор в отличие от других веществ: магния, железа, марганца или сероводорода, почти не подвергается процессу самоочищения. Повышенное содержание данного элемента наблюдается в артезианских скважинах. Если посмотреть региональную статистику, то наиболее загрязненные источники расположены в Центральных и Южных округах нашей страны. Фтор – биогенный элемент, который имеет свои диапазоны допустимой концентрации. Они варьируются от 0,7 до 1,5 мг/л. Если после проведения химического анализа результаты показывают процент, превышающий данные значения, то необходимо установить систему очистки вод от фтора. Ведь его избыток чреват неприятными последствиям для состояния здоровья человека.

При употреблении воды, в которой наблюдается повышенное содержание фтора может возникнуть флюороз. Это заболевание полностью разрушает костную ткань зуба до такой степени, что впоследствии применить методики лечения просто не получиться. Кроме того, употребление такой воды чревато и заболеваниями щитовидной железы, которая страдает от недостатка йода, вытесняемого фтором. Нормой концентрации данного вещества считается показатель, не превышающий 1,5 мг/л. Обесфторивание воды является важнейшим направлением водоподготовки. Грамотно подобранные и установленные системы фильтрации помогут спасти здоровье и улучшить качество жизни человека.

Технологии очистки воды от фтора

Выделяют несколько методов, с помощью которых можно провести обесфторивание вод. К ним относятся:

Ионный обмен

Принцип работы такого способа достаточно прост: вредные частицы фтора, которые находятся в воде заменяются более полезными элементами – водородом или натрием. В данном случае необходимо уделить большое внимание сущности сорбента – материала на котором и будет совершаться данная замена. Подобрать его можно будет только после тщательного анализа состава вод. Сорбентами могут быть следующие компоненты:

  • Al₂O₃
  • Активированный уголь любой разновидности
  • Аниониты — ионообменные смолы
  • Апатитовые минералы, входящие в состав костей и зубов, например,Ca10(PO4)6(OH)2
  • Корунд, диаспор, бёмит, гидраргиллит, боксит, шпинель

Сорбация

Данный метод основан на пропускании водного потока через какие-либо сыпущие вещества. Именно они, вступая в реакцию с фтором и нейтрализуют его. Лучшими сорбентами считаются:

Обратный осмос – поток воды пропускается через специальную мембрану и в результате частицы фтора остаются в ней. Электрическая агуляция – в этом случае фтор связывается алюминиевыми анодами, которые растворяются в воде.

Гидротехника – надежные фильтры для очистки воды от фтора

Свяжитесь с нами по телефону или оставьте заявку на сайте, заполнив форму обратной связи. Наши менеджер оперативно свяжется с вами, дадут подробную консультацию относительно особенностей установки оборудования, его функционирования и использования. Кроме этого, специалисты помогут оформить и заказать высококачественные фильтры для очистки воды от фтора в Липецке, Воронеже, Белгороде или Курске. Позаботьтесь о своём здоровье и качестве жизни – закажите оборудование для водоподготовки в нашей компании.

источник

Очистка воды от фтора

Обзор четырех способов и характеристик подходящих для этих целей фильтров.

Поскольку фтор относится к высокотоксичным веществам, его нормальная концентрация не должна превышать 0,5 — 1 мг/л воды. Избыточное содержание фтора в питьевой воде может вызвать стойкое нарушение минерализации костей и разрушение эмали зубов (флюороз), а если его концентрация превысит норму в 4 — 6 раз, у человека может развиться тяжелое токсическое поражение костного мозга, нервной системы и других органов.

Избыток фтора в воде можно заподозрить по наличию любого химического запаха, поскольку он чаще всего попадает в питьевую воду с промышленными отходами. Но не всегда — природные фторсоединения в повышенных концентрациях могут содержаться в воде артезианских скважин.

Читайте также:  Установка датчика положения дроссельной заслонки митсубиси каризма

Способы очистки воды от фтора

1. Метод ионного обмена с использованием селективных ионитов.

Его суть состоит в извлечении из воды ионов фтора и замены их на безопасные ионы водорода или натрия. В качестве сорбентов (материалов, на поверхности которых происходит ионный обмен) используются:

  • окись алюминия;
  • аниониты — ионообменные смолы;
  • различные виды активированного угля (СКТ, БАУ, КАД);
  • гидроксиапатит;
  • окислы и гидроокислы алюминия (магнезиальные сорбенты).

2. Сорбционный метод.

Заключается в фильтрации воды через сыпучий материал, способный вступать в химические реакции с ионами фтора. В качестве сорбентов применяют:

3. Метод обратного осмоса — процесс пропускания воды через полупроницаемую мембрану, способную задерживать фтористые соединения.

4. Электрокоагуляция — связывание фтора электролизным растворением в воде алюминиевых анодов.

Фильтры, используемые для очистки питьевой воды от фтора в домашних условиях

Чаще всего для обесфторивания воды в небольших домах, не подключенных к центральному водоснабжению, а также для дополнительной водоочистки в квартирах, применяются проточные обратноосмотические и сорбционные фильтры. Рассмотрим несколько популярных моделей.

  • Бытовой фильтр «Гейзер-Престиж» российской марки Гейзер. Эффективно очищает воду от фтора и других примесей путем пропускания через сорбент (активированный уголь) и систему мембран (обратный осмос). Трехступенчатая система очистки (3 очистительных колбы), максимальная производительность — 200 л/сутки. Цена — 5700 — 6500 рублей в зависимости от комплектации.
  • Бытовой проточный фильтр ECOMASTER ML 400 от российской компании АкваХолд — четырехступенчатая система очистки воды сорбционным и обратноосмотическим методом. Максимальная производительность — 200 л/сутки. Стоимость в пределах 10 300 — 13 600 рублей.
  • Бытовой фильтр Аквафор ОСМО 100 с водяным баком (6,8 — 10 л) российского производства. Четыре ступени очистки воды от различных загрязнений, включая фтор, путем фильтрации через сорбент и обратноосмотические мембраны. Максимальная производительность — 400 л/сутки. Цена в зависимости от комплектации 6800 — 7500 рублей.
  • Бытовой фильтр А-460Е с водяным баком (12 л) марки Atoll (Россия — США). Четырехступенчатая очистка воды путем фильтрации и обратного осмоса, максимальная производительность — 10 л/час. Эффективное удаление фтора и других видов загрязнений (механическое, химическое, бактериальное). Стоимость в пределах 6900 — 7500 рублей.
  • Бытовой фильтр HIDROTEK RO-100G-A01 (Китай) с водяным баком (12 л). Пятиступенчатый уровень очистки воды путем фильтрации через сорбенты и обратноосмотическую мембрану. Максимальная производительность — 540 л/сутки. Эффективная очистка от многих видов загрязнений, включая фтор. Цена модели — 6900 — 7500 рублей.
  • Бытовой фильтр TGI GTS-550 M американской марки TGI Pure Water System. Оснащен водяным баком емкостью 12 л. Пятиступенчатая система водоочистки при помощи сорбентов и мембранной фильтрации. Производительность — до 130 л/сутки. Цена — 8300 — 8800 рублей.

Водоочистительные системы для дома подбираются на основе химического анализа воды. А также личных нужд водопотребления, поскольку большинство бытовых систем фильтрации, при схожем качестве водоочистки, отличаются, прежде всего, производительностью.

источник

Обзор методов дефторирования воды.

Вода является основным источником потребления фтора.

Так согласно действующему СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения», концентрация фтора (фторидов) в питьевой воде варьируется от 1,2 до 1,5 мг/л, что удовлетворяет требованиям Всемирной организации здравоохранения.

В России содержание фтора в питьевой воде находится в пределах СанПин 2.1.4.1074-01, за исключением Уральского и Подмосковного регионов, где этот показатель ориентировочно составляет 4 мг/л.

Результаты многочисленных исследований свидетельствуют как об отрицательном, так и положительном влиянии фтора на организм человека. Попадая в организм животных и человека, фтор вызывает такие необратимые заболевания как зубной и скелетный флюороз, оказывает токсическое воздействие на сердечно-сосудистую и центральную нервную систему, а также на работу печени, почек, щитовидной железы. В то же время при использовании питьевой воды с низким содержанием фтора наблюдается заболевание кариесом.

Обеспечение водой с оптимальной концентрацией фтора единственный способ, которым можно защититься от негативного воздействия.

Дефторирование определяется как «понижение уровня фтора в питьевой воде». Во всем мире были опробованы различные методы и материалы для дефторирования воды. Можно выделить 4 основных метода.

4.- Физико-электрохимический метод.

Деление довольно условно, поскольку один и тот же механизм извлечения фтора и реагенты, ответственные за данный процесс, могут относиться к разным методам.

Метод основан на сорбционных процессах (физико-химических процессах поглощения жидкостей или растворенных в жидкости веществ твердыми телами или другими жидкостями).

Используются фтор-селективные материалы как природного, так и искусственного происхождения. Широкое применение в процессах дефторирования получили следующие материалы (Углеродные материалы, активированный глинозем, активированные угли, магний, трикальцийфосфат, кальцит, гидроксиапатит, активированный оксид алюминия).

Исследования, выполненные в МГСУ, показали, что процесс сорбции фтора свежеобразованным гидроксидом магния при рН>9,5 протекает быстро и интенсивно, практически не зависит от температуры и заканчивается за 8 -12 минут. Отличительной особенностью осадка гидроксида магния является чрезвычайная легкость. Поэтому скорость восходящего движения воды в осветлителях должна быть 0,2 — 0,3 мм/с.

Читайте также:  Установка багажника киа сид 2013

Для ориентировочных расчетов расход солей магния на дефторирования воды осаждением гидроксида магния с использованием его сорбционной способности во взвешенном слое следует принимать равным 2 мг-экв/л на 1 мг удаляемого из воды фтор. Это актуально при содержании фтора в воде до 7 мг/л.

Удаление фтора из воды с помощью трикальцийфосфата основано на сорбции свежеобразованным трикальцийфосфатом, который связывает имеющийся в воде фтор в малорастворимое соединение— [Са9(Р04)6Са]F2, выпадающее в осадок. Расход трикальцийфосфата на удаление 1 мг фтора составляет 23-30 мг. Этот процесс описывается следующей реакцией:

Скорость восходящего потока воды в слое взвешенного осадка принимают 0,6 — 0,8 мм/с. Содержание фтора снижается с 5 мг/л до 1 мг/л, при расходе реагента = 30 мг на 1 мг удаленного фтора.

Анионообменные смолы различной основности, способны удалять из воды фтор-ионы. Наибольшая ёмкость присуща анионитам, содержащим четвертичную аминогруппу.

Процесс обмена, вследствие более высокой электроотрицательности F-, протекает по реакции:

Matrix-NR3+Cl– + F– → Matrix-NR3+F– + Сl-

В начале процесса фильтрования через анионитовый фильтр практически весь фтор задерживается загрузкой, поэтому до 1,2 мг/л фильтрат разбавляют исходной водой. Повышение содержания фтора в фильтрате более ПДК свидетельствует об окончании цикла. Смолу отмывают пересыщенным раствором хлорида натрия или соляной кислотой.

Катионообменные смолы, предварительно обработанные раствором сульфата или оксихлорида алюминия, также могут быть использованы в качестве дефторирующих материалов.

Восстановление ионообменной способности фильтрующей загрузки проводится последовательной обработкой 1% раствором сульфата или 2-4 % раствором основного хлорида алюминия и водой. Для более эффективной регенерации рекомендована предварительная обработка катионита раствором соляной кислоты.

Несмотря на 90-95% удаление фтора, метод характеризуют: высокая себестоимость процесса из-за стоимости самого материала, его предобработки, регенерации, необходимости утилизации фтор обогащенных отходов; снижение эффективности очистки в присутствии конкурентно способных анионов; низкое рН очищенной воды и загрязнение её хлор-ионами. С учетом сказанного, использование ионообменных смол целесообразно при одновременном обессоливании и удалении избыточного фтора из воды.

При осаждении фтор удаляют в виде его малорастворимых основных солей.

Если содержание фтор-иона в исходной воде более 12-15 мг/л, то целесообразно провести предварительное известкование (не менее 1,5 мг оксида кальция на 1 мг фтора), позволяющее связать основную часть фтора во фторид кальция.

Низкая растворимость Са(ОН)2 обусловливает большой расход реагента, поэтому чаще применяют либо смесь извести с хорошо растворимым хлористым кальцием, либо только хлористым кальций.

Метод осаждения – коагуляция

Коагуляция обеспечивает извлечение фтора вновь сформированными осадками гидроксидов магния, алюминия, железа. Окончательная доочистка воды завершается на фильтрах с различной загрузкой.

Широкое применение для обесфторивания подземных вод Индии, содержащих до 30 мг/л фтора, получил разработанный на основании многолетних исследований метод Nalgonda. Эта технология включает ряд процессов: смешение воды с коагулянтом (солями алюминия), известью (содой) и белильной известью; седиментацию коагулированной взвеси не менее 2-4 ч и фильтрацию через песчаные фильтры. Выбор соли алюминия (хлорида или сульфата) зависит от содержания этих анионов в исходной воде, чтобы не допустить превышения их допустимых пределов. Расход коагулянта определяется содержанием фтор-иона и составляет в среднем 30 мг Al2O3 на 1мг фтора. Добавление извести (или соды) гарантирует адекватную щелочность для эффективного протекания гидролиза коагулянта и предотвращения роста содержания остаточного алюминия в питьевой воде.

Для обеспечения населения небольших сельских общин в Индии качественной питьевой водой разработан метод IISc, который состоит в обработке воды окисью магния (в виде разбуренной породы), гидроксидом кальция и бисульфатом натрия.

Недостатки метода осаждения – неприменимость при высоком (более 10 мг/л) содержании фторидов, что требует большой дозы коагулянта и приводит к резкому повышению солесодержания в виде сульфат- или хлорид – ионов; опасность повышения по той же причине растворенного алюминия в питьевой воде, что недопустимо с учетом его нейрогенного воздействия на организм человека; необходимость регулярного анализа очищаемой воды, параметры которой изменяются в широких пределах вследствие сезонных колебаний, и точного дозирования реагентов; строгий контроль рН и щелочности питьевой воды (стабилизационная обработка).

Использование данного метода требует применения следующей стадии обработки, а именно, фильтрования через различные сорбенты.

Установки обратного осмоса недавно начали использовать для дефторирования воды. Есть работы, где показан результат очистки воды с изначальным содержанием фтор-ионов = 20 мг/л и после очистки = 0,5 мг/л.

Исследования, проведенные НИИ КВОВ АКХ, показали, что при фильтровании фтор — содержащей воды через полупроницаемые мембраны при давлениях выше осмотических происходит извлечение фтор-ионов из воды.

Читайте также:  Установка cb антенны в kia sportage

Электрокоагуляционное дефторирование природных вод, что объясняется возможностью удаления фтора без применения химических реагентов, вместе с которыми в воду вводится значительное количество дополнительных солей, а также высокая активность электролитически, полученного гидроксида алюминия.

В качестве растворимых анодов применяют алюминий и дюралюминий, для экономии энергозатрат варьируют токовой нагрузкой и расстоянием между электродами, электролиз ведут при постоянном и переменном токе.

При электролизе в воду с анода переходят катионы алюминия, которые и адсорбируют фтор. Растворение 1 г металлического алюминия эквивалентно введению 6,35 г сернокислого алюминия.

Теоретический расход электроэнергии на получение 1 г алюминия должен составлять около 12 Вт-ч. Фактический расход электроэнергии значительно выше из-за тепловых потерь, дополнительного сопротивления оксидной пленки, образующейся на поверхности электродов, и ряда других причин.

Основным фактором, влияющим на сорбционную способность электролитически полученного гидроксида алюминия, является концентрация ионов водорода. В слабо кислой среде фтор сорбируется получаемым осадком значительно лучше, чем в нейтральной и щелочной. Оптимальное значение рН обрабатываемой воды находится в пределах 6,4 — 6,6. Повышение или понижение активной реакции среды приводит к снижению эффективности дефторирования воды. Причиной этого, как и в случае реагентной обработки воды, является конкуренция гидроксил-ионов при высоких значениях рН и растворение хлопьевидного осадка в кислой среде. Расход металлического алюминия при предварительном подкислении воды составил около. 12 г на каждый 1 г удаляемого фтора, расход кислоты = 0,2 л/м3.

В состав установки по дефторированию входит емкость для соляной кислоты, насос-дозатор, электрокоагулятор, фильтр, центробежный насос и контрольно-измерительная аппаратура.

Таким образом, анализ известных в настоящее время методов обесфторивания воды свидетельствует о том, что ни один из них не является универсальным. В то же время любой из них может обеспечить удаление фтор-ионов из воды до требуемой кондиции, причём эффективность каждого метода будет определяться социально-географическими и экологическими условиями, присущими каждой стране, и её техническими и экономическими возможностями.

Основными критериями, которыми следует руководствоваться при выборе метода обесфторивания, являются: стоимость и эффективность технологического процесса; качество конечного продукта – питьевой воды (по всем показателям, а не только по остаточному содержанию фтор-ионов).

Определение этих характеристик возможно только в процессе апробации метода обесфторивания на фактической воде конкретного источника.

1.- Фрог Б. Н., Левченко А. П., Водоподготовка: Учебное пособие для вузов. М. Издательство МГУ, 1996 г. 680 с.

2.- piddennavar Renuka, krishnappa Pushpanjali,: The International Journal Of Engineering And Science (Ijes) Volume -2, Issue- 3, Pages 86-94, 2013.

3.- Шабарин А.А., Водяков В.Н., Котин А.В., Кувшинова О.А., Матюшкина Ю.И., Очистка питьевой воды от фторидов методом обратного осмоса: Вестник Мордовского Университета, Том№ 28, Номер № 1, Год 2018, Страницы: 36-47

4.- Всемирная организация здравоохранения: Руководство по качеству питьевой воды, 3-е издание: Том 1, 2008

5.- Fawell J., Bailey K., Chilton J. et al. Fluoride in Drinking-water – Geneva: WHO, 2006.

6.- Meenakshi, Maheshwari R.C. Fluoride in drinking water and its removal // J. of HazardousMaterials. – 2006. – 137, №1. – P 456-463.

7.- Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода. М: Стройиздат, 1975.

8.- Anasuya A., Bapurao S., Paranjape PK. Fluoride and silicon intake in normal and endemic fluorotic areas // J. of Trace Elements in Medicine and Biology. – 1996. – 10. – P 149-155.

9.- Dinesh C. Fluoride and human health-cause for concern // Ind. J. Environ. Protec. – 1998. – 19, № 2. – P 81-89.

10.- Nagendra Rao C.R. Fluoride and environment // Proceedings of the Third International Conference on Environment and Health, Chennai, India, 15-17 December, 2003. – P 386 – 399.

11.- Qafas Z., Kacemi K.E., Edelani M.C. Study of the removal of fluoride from phosphoric acid solutions by precipitation of Na2SiF6 with Na2CO3 // Sci. Lett. – 2002. – 3, № 3. – P 1-11.

12.- Мамченко А.В., Герасименко Н.Г., Дешко И.И., Пахарь Т.А.: Институт коллоидной химии и химии воды НАН Украины, г. Киев «Фтор в питьевой воде и методы его удаления» Сентябрь 2018

13.- Николадзе ГИ. Улучшение качества подземных вод. М: Стройиздат, 1987.- 240 с.

14.- Дебелый П., Новоженов С. Безреагентное обесфторивание подземных вод с помощью фильтрующей среды КДМ // Водоочистка. – 2005.- № 5. – С. 53 – 54.

15.- Самченко З.А., Гороновский И.Т, Вахнин И.Г Обесфторивание воды сульфостирольным Al-катионитом КУ-2 // Химия и технология воды. – 1985. – 7, №2. С. 77- 79.

источник