Метод очистки воды путем озонирования

Общие принципы, целевое назначение

Существенным преимуществом данного является длительный опыт практического применения (более сотни лет). Впервые очистку воды путем озонирования использовали французские специалисты для улучшения рабочих параметров муниципальной системы. Как выяснилось, данный способ обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами:

• Действующий реагент можно получить из окружающего воздуха быстро, без лишних затрат.
• Он активизирует окислительные процессы лучше, чем чистый кислород.
• Перевод соединений железа и других примесей из раствора в твердые частицы упрощает последующее удаление примесей простейшими механическими методами.
• При достаточно длительном воздействии обеспечивается качественная дезинфекция, которая оказывает губительное воздействие на все биологические объекты (болезнетворные бактерии, плесень, паразитов).
• Такая обработка одновременно устраняет посторонние привкусы и запахи, цветность.
• Озон достаточно быстро разлагается, не ухудшая химического состава жидкости.

Некоторые специалисты отмечают способность реагента замедлять образование слоя накипи. Однако для качественного блокирования этого негативного процесса лучше пользоваться ионным обменом, электромагнитным преобразованием или другой специализированной технологией.

Перечисленные преимущества обеспечены структурой молекул газа. Каждая из них состоит из трех атомов кислорода. Такое химическое соединение отличается нестабильным состоянием. «Лишний» атом быстро отделяется от молекулярной решетки озона, вступает в химическую реакцию с ближайшими веществами.

Создание функциональной установки очистки воды от железа из скважины озонированием

Для правильного воспроизведения технологии понадобится предварительный расчет. Чтобы повысить точность, делают лабораторный анализ примесей. Так как предполагается работа с окислителем, необходимо аккуратно брать пробы. Жидкость сливают 5-10 минут. Емкость заполняют тонкой струй без образования воздушных пузырьков, не оставляя свободный промежуток под герметичной крышкой.

Допустим, что в результатах исследований концентрация растворенного железа из скважины составила 5 мг на литр. Если умножить это значение на поправочный коэффициент получим примерное количество озона для его окисления: 5*0,14=0,7мг. Небольшой запас (1 мг) позволит удалить другие примеси. Он пригодится при сезонном или аварийном увеличении концентрации загрязнений.

Человек по стандартным нормам потребляет 220 литров технической и питьевой воды за сутки. Для семьи из трех постоянных жильцов необходимо 660 л. Чтобы исключить дефицит следует увеличить накопительную емкость до 700-800 литров. На обработку максимального объема железа понадобится 0,8 г действующего реагента. Необходимо выбрать установку очистки воды от железа из скважины соответствующей производительности.

Генератор реагента можно изготовить своими руками. Но лучше – приобрести готовое фабричное устройство. Стоит установка бытовой категории недорого! Она будет выполнять свои функции продолжительное время в безопасном режиме. Если купить модель с производительностью 400 мг/час для обработки всей жидкости понадобится 120 минут. Озон надо подавать в накопительную емкость под давлением. Это – ядовитый газ! Поэтому кроме обязательного отстаивания (30-40 мин) рекомендуется последующая абсорбционная обработка активированным углем или другой засыпкой аналогичного назначения.

В следующем списке приведены типовые компоненты набора оборудования:

• озонатор с таймером;
• компрессор с распылительной головкой;
• бак объемом 800 л;
• фильтр грубой очистки;
• насосная станция с блоком автоматики для обеспечения номинального давления в домашней сети водоснабжения;
• набор из фильтров с картриджами или емкость с засыпкой.

На первом этапе воду подают из скважины самотеком или при недостаточном напоре с помощью насосного оборудования. Если необходимо, первичной фильтрацией удаляют ил, другие механические примеси. После наполнения до нужного уровня поплавковый датчик отключает питание электропривода.

Рабочий метод удобнее выполнять в ночные часы, чтобы подготовить к утру необходимый запас очищенной воды из скважины. При возможности пользуются двойной тарификацией, снижая затраты на электроэнергию. Таймер настраивают соответствующим образом.

Двухчасовая очистка воды путем озонирования сопровождается определенным шумом, поэтому оборудование лучше разместить в отдельном помещении. Кроме отопления понадобится хорошая вытяжная вентиляция, предотвращающая скопление опасного газа. Звуковую изоляцию при необходимости усиливают. В самых сложных ситуациях для отделки стен и потолка применяют специализированные материалы с рельефной поверхностью. Устанавливают качественные дверные уплотнители.

Насосная станция выполняет свои функции по обычному алгоритму. Она включается, если необходимо повысить выходное давление до номинального уровня. В стандартном комплекте есть компенсационный бак с демпфирующей перегородкой, поэтому электромотор работает в щадящем режиме.

Типовой набор оборудования очистки воды из скважины состоит из трех картриджей:

• объемный фильтр грубой очистки на 80-120 мкм;
• блок с гофрированным материалом для задержания примесей с размерами 30-40 мкм и более;
• картридж с абсорбентом.

Если самостоятельные расчеты метода очистки воды озонированием вызывает затруднения, можно обратиться за помощью к профессионалам.

Фабричные озонаторы

Демократичная стоимость изделий этой категории позволяет решать практические задачи без существенных финансовых затрат. Точные цены не сложно уточнить за несколько минут поиска в сети Интернет. Однако заранее надо подготовить список индивидуальных требований. В следующей таблице приведены основные технические характеристики генераторов, собранных на современной элементной базе.

При выборе способа очистки воды озонированием следует обратить внимание на размеры подводящих и выходных патрубков. Хороший уровень защиты (от IP 65 и выше) предотвратит загрязнение пылью и повреждение в помещении с повышенной влажностью.

Как видно из таблицы, для домашнего потребления вполне подойдут маломощные озонаторы. Но надо подчеркнуть, что реальная эффективность данного способа существенно зависит от насыщенности исходного воздуха водой и другими примесями.

Для улучшения показателей применяют предварительное осушение и охлаждение воздуха. Подготовка выполняется в отдельном герметичном модуле.

Несмотря на закрытое исполнение прибора необходимо сохранить хорошую вентиляцию для подержания оптимального теплового баланса рабочих компонентов генератора. Для решения этой задачи в большинстве случаев применяют воздушную систему охлаждения. Пыль и другие примеси провоцируют электрические пробои, ухудшают потребительские параметры. Чтобы предотвратить неприятные ситуации рекомендуется устанавливать генератор озона в чистом помещении после завершения малярных и других отделочных работ. Производители советуют поддерживать оптимальные уровни температуры и относительной влажности с помощью кондиционеров и другой климатической техники.

Особенности безопасности данного метода очистки воды озонированием

Длительность метода очистки воды озонированием увеличивают/уменьшают для коррекции с учетом реальных показателей загрязненности. Кроме универсальности следует положительно отметить небольшое потребление электроэнергии. Генератор выполняет свои функции без регенерации, смены наполнителя и других сложных операций. Качественные изделия данной категории рассчитаны на многолетнюю эксплуатацию.

Для объективного анализа технологии надо отметить несколько недостатков. Озон является активным агрессивным окислителем! Данный способ активизирует разрушительные процессы коррозии, поэтому необходимо тщательно подобрать контактирующие элементы конструкции. Соединительные шланги, в частности, рекомендуется выбирать из стойких полимеров, заключенных в гофрированную оболочку из нержавеющей стали. Слой из оксидов разрывает электрические цепи, нарушает работоспособность контактных групп, выключателей.

Этот способ уничтожает не только бактерии, но и здоровые клетки биологических организмов. По действующим нормативам содержание газа в 1 куб. м рабочей комнаты не должна превышать 0,01 мг. Максимальное разовая концентрация определена уровнем 0,16 мг/м куб. Если она составит 10 % объема воздуха и более – образуется взрывоопасная смесь.

Порог ощущения специфического запаха озона ниже, чем отмеченные выше уровни. Поэтому соблюдать правила техники безопасности не слишком сложно. Тем не менее надо принимать соответствующие меры при индивидуальной пониженной чувствительности органов осязания. В любом случае помещение следует оборудовать эффективной вентиляцией. После очистки воды путем озонирования необходимо выдержать не менее 30 минут до употребления воды из скважины. Блоки финишной абсорбционной очистки следует менять своевременно. Чтобы исключить забывчивость, настраивают календарь с напоминаниями в смартфоне, планшете, домашнем компьютере по установленному временному графику.

Иные методы

Другой метод – оснащение системы очистки крупным баком с комплексным наполнителем. Слои формируют последовательно из гранулированной основы и активированного угля. Для регулярной очистки через трубу в центре колонны воду подают в обратном направлении. Эта процедура восстановит рабочее состояние фильтра, обеспечит равномерное распределение компонентов засыпки. Для регулярного воспроизведения промывок емкость дополняют блоком автоматики с клапанами.

Крупные примеси осаждаются на дне основного накопительного бака. Их удаление механизировать не получится. Эту процедуру выполняют вручную. Рекомендуется точное соблюдение регламента обслуживания, чтобы не увеличивать нагрузку на сменные фильтрационные элементы.