Колонный фильтр

Ионообменная очистка воды: преимущества и особенности метода

Ионный обмен – процесс обмена между теми ионами, которые находится в растворе, и ионами, находящимися на поверхностях твердой фазы материалов (ионитов). Сущность метода ионообменной очистки воды определяется областью его применения.

Ионообменный метод – особенности очистки воды данным способом

Самым эффективным способом водоподготовки и умягчения воды сегодня считается именно ионный обмен. Данная методика широко применяется и в промышленности, и в быту. Жесткость воде придают растворенные в ней соли магния и кальция, а ионный обмен регулирует их содержание и, соответственно, нормализует состав. В итоге минеральные соли жесткости заменяются на другие химические структуры, и вода сохраняет нужные свойства. Для проведения водоподготовки путем ионного обмена используются специальные фильтрующие устройства – сначала их заполняют ионитами, а потом запускают воду.

Вода просачивается сквозь ионообменный материал, в результате чего в ней большая часть ионов электролитов заменяется на иониты, изменяется химическая структура и жидкости, и реагента, уходит жесткость. В отличие от аэрации, ионная очистка не приводит к выпадению солей жесткости в осадок, а значит, устанавливать дополнительные фильтрующие устройства не требуется.

Принципы и технология работы ионных умягчителей

Самый популярный химический реагент, используемый для водоподготовки ионным способом – это специальная смола. Она представляет собой твердое вещество неорганического происхождения с пористой структурой. В состав смолы входят различные функциональные добавки, которые и отвечают за протекание реакций ионного обмена. Форма выпуска – гранулы разных размеров (они являются произвольными). Если смола была получена в ходе полимеризации, она будет шаровидной, а если путем поликонденсации, то неправильной формы. При взаимодействии с водой смола набухает.

Смола в процессе замены ионов солей жесткости постепенно утрачивает первоначальный состав, рабочие характеристики в ходе эксплуатации безвозвратно изменяются. Чтобы восстановить работоспособность реагента, обычно используется раствор обычной поваренной соли, реже, но тоже может применяться лимонная кислота. Учтите, что восстановление солью не вернет смоле все первоначальные качества, поэтому со временем ионные фильтры меняют. Если все делать правильно и регулярно очищать вещество, оно прослужит вам около трех лет.

Ионообменный метод очистки воды: плюсы и минусы

К очистке ионообменным способом обычно прибегают в том случае, если нужно подготовить воду с высокой минерализацией – то есть около 100-200 мг солей на один литр. Ионообменные умягчители могут эффективно работать с очень высоким уровнем жесткости. Есть у них минусы? Да, как и у любых других систем, поэтому давайте рассмотрим преимущества и недостатки ионообменной технологии водоподготовки более подробно.

Достоинства:

• Очень высокое качество очистки и умягчения воды.
• Снижение содержания в жидкости не только солей жесткости, но и других вредных веществ.
• Простота эксплуатации и обслуживания.

Недостатки:

• Высокие расходы на восстановление химических реагентов.
• Необходимость правильной утилизации использованных реагентов.
• Низкий показатель гидрофильности смолы.

Впрочем, в передовых системах все минусы являются практически незаметными – расход реагентов в них медленный, а за счет специальных катализаторов процесс обработки воды возрастает в разы.

Технология умягчения воды с помощью ионов: необходимое для работы оборудование

Технические особенности оборудования и его стоимость определяются с учетом сферы применения – фильтры для стоков бывают очень габаритными, в то время как бытовые устройства максимально компактные и малошумные. Минимальный ценник на домашнюю систему подготовки воды составляет 300 долларов. Основные форм-факторы:

1. Маленькие стационарные устройства со сменными картриджами.
2. Ионообменные колонны – габаритные устройства, которые подключаются непосредственно к водопроводу.

Бытовая система ионного обмена оснащается несколькими баллонами и насосом. Фильтры колонного типа состоят из:

• рабочей емкости – имеет вид герметичного бака или баллона, заполненного ионообменной смолой.
• клапана с электронным процессором, управляющим подачей воды.
• емкости для восстановительного материала – имеет вид бака, куда засыпается соль.

Работа умягчителей является полностью автоматизированной – процессор подает воду в колонну, та попадает в ионообменную среду и отдает смоле ионы солей жесткости, после чего очищенная вода через шланг вывода подается к устройствам водопотребления. Когда реагент истощается, устройство направляет немного жидкости в специальный бак, и после насыщения соляным раствором она снова возвращается в смоле. Циркуляция продолжается до тех пор, пока система не будет восстановлена. В принципе бытовые и промышленные системы между собой различаются только размерами рабочих емкостей и типами используемых реагентов – принцип действия у них один.

Очистка воды методом ионного обмена и правила восстановления смолы

В фильтрационных установках с картриджами восстановление смолы осуществляется строго вручную. Порядок действий:

1. Для начала нужно перекрыть подачу воды в фильтр, а затем сбросить внутреннее давление.
2. Достаньте картридж со смолой и промойте его под проточной водой.
3. Высыпьте смолу в отдельную посудину и покройте соляным раствором (если картридж разбирается) или опустите в раствор картридж целиком. Раствор готовьте из расчета 100 г соли на литр воды, воды нужно в среднем 2-4 л.
4. Оставьте смолу в растворе примерно на 6-8 часов, затем слейте раствор и промойте смолу предварительно отфильтрованной чистой водой 2-3 раза.
5. Установите картридж в исходное положение.

В первых литрах воды, пропущенных через только что очищенный фильтр, может ощущаться легкий вкус соли – это нормально.

Умягчение воды катионированием

Кроме ионной водоподготовки, процесс умягчения воды часто называется как катионирование. Под катионированием подразумевается процесс обработки жидкости с применением методики ионного обмена, в результате чего происходят процессы катионного обмена. С учетом типа ионов (Н+ или Na+), которые находятся объеме катионита, выделяют два вида катионирования – Н и Na.

Натрий-катионитовый метод

Натрий-катионитовый метод применяется для умягчения воды с процентным содержанием взвешенных веществ до 8 мг/л и цветностью воды не больше 30 град. Жесткость снижается при одноступенчатом натрий-катионировании до 0,05-0,1 мг-экв/л, а при двухступенчатом до 0,01 мг-экв/л. Преимущества способа – доступность, низкая цена, простая утилизация продуктов регенерации.

Водород-катионитовый метод

Водород-катионитовый метод используется для глубокого умягчения воды. Он основывается на фильтровании жидкости через слой катионита. При Н-катионировании рН фильтрата снижается в значительной мере, происходит это за счет образующихся в ходе процесса кислот. Углекислый газ уделяется дегазацией. Регенерация Н-катионита в этом случае производится 4 – 6% раствором кислоты (HCl, H2SO4).

Другие физико-химические методы очистки воды

Все физико-химические способы очистки воды направлены на удаление растворенных в ней примесей, а в ряде случаев и взвешенных частиц. Многие методики физико-химической очистки также требуют глубокого предварительного выделения из стоков взвешенных включений, для чего применяется процесс коагуляции. Основные методики физико-химической очистки воды:

• флотация;
• сорбция;
• электрохимическая и ионообменная очистка;
• нейтрализация;
• гиперфильтрация;
• экстракция;
• эвапорация;
• выпаривание, испарение, кристаллизация.

При этом самым востребованным способом является именно метод флотации, направленный на извлечение из водных масс нефтепродуктов и других гидрофобных частиц с помощью газовых пузырьков. В основе процесса очистки лежит молекулярное слипание частичек масла и пузырьков тонкодиспергированного газа. Образование пузырьков зависит от интенсивности их столкновения, а также химического взаимодействия веществ в воде, избыточного давления газа, прочих факторов.

Почему полезно умягчать воду методом ионного обмена? Перспективы применения метода

Ионный обмен – это, пожалуй, одна из самых популярных сегодня методик умягчения, опреснения и обессоливания воды, а также практичный способ рекуперации ионных компонентов. Он позволяет извлекать, а затем утилизировать ценные примеси, поэтому широко применяется в промышленности, аналитической химии. Посредством ионного обмена концентрируются следовые количества определяемых веществ, рассчитывается суммарное солесодержание растворов, удаляются мешающие анализу ионы, разделяют компоненты сложных смесей. Ионный обмен используется для получения обессоленной и умягченной воды в таких отраслях как цветная металлургия, электронная промышленность, атомная и тепловая энергетика, пищевая отрасль, очистка сточных вод, пр. Ведутся активные работы, направленные на создание станций для извлечения ценных компонентов из океанских глубин.

Для обслуживания и самостоятельной сборки системы водоподготовки нужно знать и понимать принцип работы одного из главных элементов системы – баллонного засыпного фильтра. Разберем это на примере фильтра для удаления из воды растворенного железа и марганца.

Сейчас можно купить баллоны как из твердого полиэтилена с внешней стекло-пластиковой оболочкой синего или бежевого цвета, так и корпуса полностью из нержавеющей стали. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки.

Следующей важной частью фильтра является управляющий клапан или “голова”. Клапана можно найти как с ручным управлением, не требующим постоянного питания от электрической сети, так и автоматические электронные.

Ручные клапана представляют собой устройство для управления режимами которого необходимо повернуть ручку в одно из трех положений. Примером такого клапана может служить представленный на рисунке “многоходовой ручной клапан с керамическим основанием M77”

Автоматические “головы” представляют собой электронное устройство, управляющее электромеханическими клапанами расположенными внутри корпуса самой “головы“. Преимущество данного клапана в том что можно запрограммировать его на самостоятельную работу по промывке(регенерации) фильтра. Это же является его недостатком для самостоятельной установки – не все смогут быстро его запрограммировать и запустить в работу.

Еще один компонент системы это фильтрующая каталитическая засыпка. Без нее фильтр работать не будет. Следует учесть и внимательно подойти к выбору засыпки в ваш фильтр. Хотя все засыпки делают одно и тоже – являются катализатором процесса окисления растворенного железа в не растворенное, но работают они при разный исходных параметрах воды и при участии разных окислителей.

Итак, теперь соберем все части в единый механизм. На рисунке представлен разрез баллонного засыпного фильтра для удаления железа и марганца из воды. Как мы видим устройство его достаточно простое. На дне фильтра находиться поддерживающий слой из мелкого щебня, размером 3-6 мм далее каталитическая засыпка, над каталитической засыпкой, как правило, надо оставлять свободное пространство для расширения засыпки в процессе обратной промывки. Сверху до дна баллона спускается пластиковая трубка, которая в процессе сборки фильтра плотно вставляется в “голову”.

На нижнем конце трубки крепиться щелевой фильтр, препятствующий вымыванию мелкой каталитической засыпки из фильтра. Иногда в верхней части баллона так же ставят щелевой фильтр для предотвращения вымывания засыпки во время обратной промывки. Щелевые фильтры иначе называют верхним и нижним дистрибьютором, соответственно их расположению.

Работает фильтр засыпного типа следующим образом. Загрязненная железом и марганцем вода, смешанная с окислителем, поступает на вход1. (Окислитель следует выбирать из тех что рекомендованы для использования с вашей каталитической засыпкой.) Проходя через засыпку растворенное железо, выпадает в хлопья и задерживается ее гранулами. Процесс многократно ускоряется благодаря каталитическим свойствам засыпки. Под действием давления очищенная вода проходит нижний щелевой дистрибьютор и по трубке подается на вход2 и далее к потребителю очищенной воды. Данный

режим работы называется фильтрацией. Если не промывать фильтр, через некоторое время он полностью заполниться окисленным железом и перестанет выполнять свои очищающие функции, а неочищенная вода пойдет к потребителю.

Для регенерации фильтра (очистки его от результатов окисления) предусмотрена обратная промывка.

В процессе обратной промывки, с помощью управляющего клапана поток воды направляется в обратную сторону.

То есть подается на вход2, далее через дренажную трубку вниз баллона и снизу вверх через баллон, при этом вода взрыхляет каталитическую засыпку и вымывает выпавшее в хлопья железо, задержанное в ее толще. Засыпка расширяется на то свободное пространство, которое было над ней в режиме фильтрации. У каждой фильтрующей каталитической засыпки есть параметр, определяющий, сколько свободного пространства необходимо оставлять над ней в баллоне для режима обратной промывки.

В баллонах засыпного типа есть третий режим – прямая промывка. Прямая промывка ничем не отличается от режима фильтрования с той лишь разницей, что вода с выхода 2 подается не потребителю, а сливается в канализацию. Это необходимо для уплотнения каталитической засыпки, создания ей фильтрующего слоя, вымывания из фильтра неочищенной воды, насыщения воды окислителем.

Прямая промывка ведется до тех пор, пока на выходе из фильтра не появиться вода надлежащего качества или по времени в случае с электронным управляющим клапаном. После этого можно переводить управляющий клапан в режим фильтрация. И повторять данные циклы неограниченное количество раз.

Информиция взята из сайта http://urlonline.net.ru/index.php

Фильтры воды колонного типа

Деятельность человека, связанная с загрязнением окружающей среды, ведёт к тому, что вода становится непригодной для питья и бытовых целей без предварительной обработки. Кипячение и отстаивание не удаляют из воды все примеси, с ними справятся только колонный фильтр.

Виды загрязнений и примесей

Грунтовые и поверхностные воды, поступающие в водопроводную сеть, содержат ряд загрязнений, которые сохраняются после прохождения станций водоподготовки:

• соли жёсткости;
• соли железа и марганца;
• органические соединения;
• мелкие частицы и окалина.

Отдельные примеси появляются в воде уже после обработки. Без обеззараживания водопроводная сеть превратилась бы в рассадник инфекций, но хлор и продукты хлорирования необходимо удалять из воды, перед тем, как она будет использована в пищевых целях.

Виды колонных фильтров

Колонна фильтрации воды – элемент домашней или производственной системы водоподготовки, осуществляющий очистку по одному из параметров. Колонными их назвали в соответствии с типом контейнера, куда устанавливаются фильтрующие элементы.

Выделяют следующие виды колонн:

• обезжелезивающие;
• осадочные;
• сорбционно-угольные;
• умягчающие.

Внешне оборудование такого типа похоже – баллон (четырёхугольный короб) из пластика или металла с клапаном и управляющей панелью. Отличия заключаются в наполнителе, который содержит конкретная колонна фильтрации.

Для этой цели используются:

• в осадочных колоннах – песок, антрациты, кварц, грант (минеральные компоненты);
• в умягчающих – гранулы из ионообменных смол;
• в обезжелезивающих – каталитические гранулы или оборудование для аэрации;
• в сорбционно-угольных – активированный уголь.

Минеральные компоненты связывают механические примеси и нежелательные коллоиды. Подобный наполнитель накапливает загрязнения и его потребуется менять через 1-2 года либо при ухудшении качества воды.

Фильтр колонного типа, заполненный гранулами из ионообменных смол должен регенерироваться раствором поваренной соли. В современных установках процесс контроля, заливки солевого раствора и последующего промывания автоматизирован и устанавливается с помощью специальной программы, встроенной в блок управления.

Гранулы, окисляющие железо и марганец, одновременно поглощают образующиеся продукты реакции. Если окислительно-восстановительного потенциала наполнителя недостаточно (при высоких концентрациях железа), то дополнительно устанавливается фильтровая колонна, где вода дополнительно продувается воздухом. Кислорода в воздушной смеси хватает для запуска реакции.

Активированный уголь, полученный при сжигании скорлупы кокосовых орехов, имеет самую высокую производительность среди подобных наполнителей. На угольных частицах оседают органические загрязнители, в том числе образующиеся после хлорирования воды. Фильтрующая способность восстанавливается после промывки проточной водой.

Компания «Аквабосс» – часть холдинга «Аквафор», предлагает купить колонные фильтры для воды. В наличии фильтры классов:

1. ФОП-AF (осадочного типа);
2. ФОП-IF (для удаления железа);
3. ФРП-SF (ионообменные);
4. ФОП-CF (с активированным углём).

Оставьте на сайте заявку в краткой или развёрнутой форме, и менеджеры компании свяжутся с вами для обсуждения деталей вашего проекта.

Почему лица без морщин все равно выдают возраст? Мы задались этим вопросом и решили выяснить, по каким не бросающимся в глаза признакам окружающие считывают наш возраст. Оказалось, что маркеров старения немало:

• плоский, потерявший объем лоб;
• увядший козелок;
• оттянутая и морщинистая мочка уха;
• гладкий фильтрум губ;
• опущенные брови;
• дряблая шея;
• потерявшая тонус кожа рук;
• «поплывшая» линия нижней челюсти и отсутствие челюстного угла.

Среди этих признаков есть довольно очевидные (например, линия нижней челюсти), а есть те, о которых многие и не задумываются. Например, разглядывая себя в зеркале, мы не можем в полной мере оценить состояние ушного козелка и мочки, в то время как окружающие их видят и неосознанно делают выводы о нашем возрасте. Что на этот счет говорят эксперты?

«В эстетической медицине существует понятие «маркер старения». Имеются в виду определенные особенности внешности, по которым можно безошибочно «прочитать» ваш истинный возраст. Многим они кажутся незначительными — и напрасно!» — считает Оксана Игнатьева, врач-косметолог института красоты «Сенсави».

С ней согласна врач-косметолог, заведующая клиникой «Лантан» Наталия Имаева: «Признаки старения — это не только морщины. Существует ряд факторов, называемых маркерами старения. Например, с возрастом происходит опущение бровей — они постепенно переползают через надбровную дугу, и лицо приобретает насупленное выражение. Опускаются уголки глаз и губ — возникает усталое выражение лица, особенно ближе к вечеру».

Рассмотрим каждый из признаков и попробуем разобраться, каким образом можно исправить ситуацию.

Мочка и козелок

Мочки ушей рано или поздно у всех теряют упругость, но с наибольшей вероятностью это происходит, если женщина любит носить тяжелые серьги. За счет постоянного оттягивания этого участка он может сильно деформироваться. В молодости об этом мало кто задумывается, однако с годами проблема становится критичной.

«С возрастом мочки ушей деформируются, приобретают признаки дряблости и атоничности. Из-за такого нюанса внешний вид теряет свежесть. В рамках сеанса контурной пластики лица я провожу многим своим пациенткам и коррекцию мочек ушей. Инъекции препаратов гиалуроновой кислоты позволяют гармонизировать форму мочки, увлажнить кожу, вернуть тканям молодую наполненность и свежесть», — рассказывает Оксана Игнатьева. Тем же способом корректируются и вертикальные морщины в районе козелка.

Плоский лоб

С возрастом горизонтальные морщины лба корректируют ботоксом — эта технология не нова и широко распространена. Однако регулярное использование ботулотоксина в этой области в течение нескольких лет может принести с собой неприятное последствие — атрофию подкожного жирового слоя. Таким образом лоб теряет объем, хотя и остается при этом абсолютно гладким. В результате рисунок света и тени на лице меняется, и оно кажется возрастным.
Устранить этот недостаток возможно с помощью инъекций филлеров на основе гиалуроновой кислоты, однако делать это нужно крайне аккуратно, особенно если ваше лицо склонно к отечности. Участки и необходимый объем коррекции может определить только квалифицированный врач.

Фильтрум губ

Область между основанием носа и «луком купидона» называется фильтрумом, а две полоски, соединяющие нос и верхнюю губу, — колоннами фильтрума. Это важный участок в архитектуре лица, и в молодости он выраженный и рельефный, а с годами становится всё менее и менее заметным. К старости же фильтрум у большинства людей и вовсе сглаживается.

Многие вообще не задумываются о том, что колонны фильтрума являются показателем молодости, переживая только по поводу кисетных морщин вокруг рта. Однако косметологи рекомендуют также корректировать эту область. Делать это можно несколькими способами: например, путем имплантации эластичной нити в контур верхней губы либо наполнением колонн филлером на основе гиалуроновой кислоты.

Линия нижней челюсти, челюстной угол, шея и руки

Овал лица — один из основных показателей его молодости. Острый угол нижней челюсти здорово омолаживает любую женщину — благодаря ему лицо выглядит более скульптурно. «Подкожные жировые пакеты с возрастом сползают вниз по лицу, поэтому щеки теряют былую упругость и появляется носогубная складка, — рассказывает Наталия Имаева. — Также изменяется линия нижней челюсти, появляются брыли и второй подбородок. Возникает пастозность лица, склонность к отекам из-за замедленного кровообращения. Провисают края платизмы — поверхностной мыщцы шеи. Если говорить в целом — в молодости лицо напоминает треугольник, вершина которого направлена вниз, а основание вверх. Это называется треугольник молодости. С возрастом ситуация меняется — когда мы стареем, вершина направляется вверх, а щеки становятся основанием этого треугольника. Концы бровей также опускаются».

Улучшить ситуацию возможно с помощью фейсфитнеса — благодаря простым упражнениям есть шанс сделать челюстной угол более выраженным, а также убрать второй подбородок и уменьшить выраженность брылей. О том, как это сделать, читайте в нашем интервью с Еленой Каркукли — тренером по фейсфитнесу, которое появится на сайте в ближайшее время.

Руки также являются маркером старения — они могут составить сильный контраст моложавому лицу. Причем эта зона наиболее трудно поддается коррекции — в руках практически отсутствует подкожно-жировая клетчатка, поэтому здесь со временем начинают просвечиваться вены, а из-за отсутствия объема под кожей кожа собирается складками гораздо раньше, чем на лице.

Как бороться?

«Не так давно появилась новая инъекционная технология, сочетающая в одной пробирке два миллилитра несвязанной гиалуроновой кислоты и столько же обогащенной тромбоцитами собственной плазмы крови пациента. Такая комбинация биоревитализации и плазмолифтинга обеспечивает особенно выраженную регенерацию тканей», — говорит Оксана Игнатьева. Подобная технология особенно часто используется для омоложения зоны ушей — мочек и козелка.

«Существуют различные типы старения, — добавляет Наталия Имаева. — И в соответствии с ними каждому пациенту могут быть проведены следующие процедуры: для повышения тонуса кожи — «Термаж» и RECYTOS-Skin, а для коррекции недостающих объемов — знакомая многим контурная пластика филлерами или же Voluplast — технология, позволяющая не только восполнить недостающие объемы, но и улучшить состояние кожи, повысить её тонус. Запустить процессы омоложения кожи и побороть морщины возможно при помощи проведения курса процедур CYTOS-jet». Отличительная особенность процедуры RECYTOS-Skin в том, что она стимулирует функциональные клетки дермы вырабатывать новые волокна коллагена взамен разрушенных. А с помощью методики CYTOS-jet можно воздействовать на механизмы генетического старения кожи, замедляя их. Это происходит за счет технологии внедрения ионов и молекул через клеточную мембрану — благодаря ей в клетку внедряют активные РНК- и ДНК-комплексы, которые активизируют процессы регенерации изнутри.