Превышение нормы нитратов в питьевой воде представляет серьезную угрозу здоровью, требуя обязательного удаления этих токсичных соединений.
Эффективная очистка воды от нитратов осуществляется с помощью современных систем обратного осмоса и ионообменных установок. Выбор конкретного оборудования напрямую зависит от показателей исходной воды и требуемой степени фильтрации.
Ионообменные установки для удаления нитратов
Самый популярный метод очистки воды от нитратов - применение специализированных ионообменных установок. Данный метод основан на фильтровании воды, проходящей через водород-катионитный, а далее через анионитный фильтр. Данный способ очистки воды от нитратов в основном применяется в энергетическом и промышленном секторах, потому что демонстрирует высокое качество очистки. В зависимости от целей водоочистки процессы гидроксид-анионирования и водород-катионирования имеют абсолютно разную степень сложности.
Этапы ионообменной фильтрации
На первых этапах очистки воды от нитратов в водородно-катионитных фильтрах, катионы, содержащиеся в воде, обмениваются на водород-катионы. На втором этапе очистки воды от нитратов происходит использование анионитных фильтров, в которых анионы обмениваются на ионы, другими словами задерживаются фильтром. На этом очищение воды от нитратов данным методом завершается.
Схемы применения фильтров
В зависимости от того, насколько глубоко требуется очистка воды от нитратов, специалисты применяют установки, которые состоят из нескольких ступеней. Общим для них для всех является использование сильнокислотных водород-катионитов. В связи с этим, очистка воды от нитратов происходит следующим образом: по одноступенчатой схеме (по одному катионитному и анионитному фильтру); по двухступенчатой схеме (по двум катионитам и анионитам); по трехступенчатой схеме, где в процессе работ применяются отдельный анионитный и катионитный фильтры или в одном фильтре совмещены анионит и катионит.
Недостатки ионообменного метода
Данный метод очистки воды от нитратов имеет некоторые недостатки. Дело в том, что большинство конструкций ионообменных фильтров являются параллельно точными, другими словами обрабатываемая в них вода движется в одном направлении, а именно сверху вниз. К тому же, ионообменная фильтрация для очистки воды нитратов сопряжена применением большого числа реагентов и большим объемом воды для того чтобы отмывать иониты от остатков регенерационного раствора.
Метод обратного осмоса в водоочистке
Еще один способ очистки воды от нитратов – метод обратного осмоса. Преимущества этого метода заключаются в простоте осуществления мероприятий и конструкций установок и в простоте эксплуатационной системы, небольших габаритах. Данный метод используют еще и при обезжелезивании.
Метод обратного осмоса используется при очистке воды от нитратов при солесодержании воды до 40 г/л. Его сущность заключается в применении специальных перегородок-мембран. В процессе очистки воды от нитратов данным методом раствор и растворитель разделяются, потому что второй мембрана пропускает через себя, а первый нет. Растворитель начинает протекать через мембрану, пока концентрация растворов по обеим сторонам перегородок не будет одинаковой.
Принцип действия мембраны
Осмосом называют процесс очистки воды от нитратов, в ходе которого вещества самостоятельно перемещаются сквозь полупроницаемую мембрану, из-за чего сразу получается два раствора разной концентрации.
Осмотическое давление – это численная характеристика явления обратного осмоса, создаваемая для изменения скорости перехода жидкостей через мембраны. Такое противодавление, которое создается в процессе очистки воды от нитратов, одинаково с тем давлением, которое следует приложить к раствору для того чтобы он пришел в равновесие с чистым растворителем, который отделен от него полупроницаемой мембраной.
Нормы содержания нитратов
При водоподготовке и очистке воды от нитратов любым из способов, перечисленных выше, специалисты опираются на содержание этих веществ в воде, которые зависят от того, для чего вода применяется. Таким образом, содержание нитратов в воде не должно быть выше 0,50 мг/л. Самая распространенная причина, по которой есть необходимость очистки воды от нитратов – это применение нитратных удобрений. Дело в том, что их избыток попадает в грунтовые воды, а затем в водоемы, а ведь именно оттуда человек извлекает воду.
