Фильтры для воды - Технология

рабочее время

Пон- пят: 10.00 - 19.00

звоните

8 (495) 41-41-0-41 (многоканальный)

8-909-698-88-80 отдел продаж

8-910-469-82-22 тех- поддержка

пишите

info@amazonfilter.ru

Технология поликомпонентной очистки

В универсальных фильтрах применяется технология поликомпонентной очистки воды на основе фильтрующей среды Ecotar, разработанной ООО "Акватория" (г. Санкт-Петербург). Эта засыпка является усовершенствованным российским аналогом американо-украинской фильтрующей среды ECOMIX®.

 

Поликомпонентная фильтрующая среда Ecotar (ПФС) создана путем ротационного смешивания пяти различных ионообменных материалов. В состав загрузки входят катионообменные

смолы разного гранулометрического состава, крупнопористая анионообменная смола, специальная инертная смола и дополнительная кварцевая подложка. В результате в одном фильтре одновременно удаляются из воды:

 

- механические примеси;

- растворенное железо;

- марганец;

- коллоидное и органическое железо;

- природные органические соединения (гуминовые и фульвокислоты и их соли);

- соли жесткости (умягчение воды);

- ионы тяжелых металлов.

 

Преимущества ПФС

1. Высокая скорость удаления солей жесткости и растворенного железа
 
Главным фактором высокой кинетической эффективности удаления растворенного железа ПФС является наличие мелкозернистой катионообменной фракции. Это особый тип смолы, в которой активные центры обмена расположены очень близко к поверхности. В итоге процесс извлечения из воды ионов железа происходит прямо на ее поверхности (рис. 1) , минуя стадию диффузии через поверхностный защитный слой гранулы, как в обычной смоле (рис. 2). Это существенно увеличивает скорость очистки воды и эффективность регенерации ПФС по сравнению с обычными ионообменными смолами.
Специальная технология смешивания компонентов ПФС позволяет образовать плотно упакованную структуру из гранул различного диаметра, в результате чего фильтрующий слой ПФС имеет большую плотность по сравнению с обычными ионообменными смолами (рис. 3) . Это позволяет в 2-3 раза увеличить эффективность удаления солей жесткости и растворенного железа за счет увеличения площади контакта с фильтрующим материалом.
 
2. Полное удаление коллоидного и органического железа.
 
Коллоидное и органическое железо придает воде неприятный желто-бурый цвет, характерный для болотистой и колодезной воды. По своей структуре это довольно крупные стабильные комплексы из ионов железа и органических соединений.В отличие от обычного растворенного железа они имеют отрицательный электрический заряд. Чаще всего коллоиды образуются на основе природных органических соединений (гуминовых и фульвокислот, а также их солей).
Катионообменные смолы не справляются с очисткой такого типа загрязнений. Для их удаления в ПФС специально используется особо эффективная крупнопористая анионообменная смола, которая полностью задерживает эти сложнейшие для очистки примеси (рис. 4).
 
3. Использование уникальной инертной смолы
 
 
Попадая в ПФС, вода сначала проходит через особый слой инертной смолы с меньшей плотностью по сравнению с остальными компонентами загрузки. Вследствие этого она располагается в верхних слоях и служит предварительным фильтром грубой очистки, удаляя механические примеси размером более 10 мкм. Параллельно эта инертная смола предотвращает вымывание мелкозернистой фракции из состава ПФС при промывке, что более важно. Благодаря этому не происходит засорение управляющего клапана универсального фильтра, что повышает его надежность и долговечность (рис. 5).
 
4. Использование взрыхляющей промывки и статической регенерации
 
Применение специальной инертной смолы и поддерживающего слоя кварца в ПФС позволяет эффективно распределять потоки воды при интенсивной взрыхляющей промывке. В этом режиме регенерации вода идет снизу вверх, разделяя элементы среды и тщательно промывая их. Взрыхляющая промывка позволяет проводить регенерацию сразу всей загрузки быстро и эффективно, исключая образование "зон застаивания".
ПФС позволяет проводить более эффективную статическую регенерацию по принципу "замачивания сковородки", при которой регенерирующий раствор просто находится внутри фильтра продолжительное время (например, в течение ночи), что позволяет значительно увеличить эффективность промывки среды.
 
 
 
 
5. Возможность удаления повышенного количества железа (до 30 мг/л) и бактерицидная стерилизация
 
 
Применение ПФС вместе со специальным автоматическим дозатором (фидером) бактерицидного очистителя фильтрующей среды позволяет эффективно использовать ее для очистки воды с аномально высоким содержанием железа (до 30 мг/л). Главным условием применения обычных ионообменных смол является содержание в очищаемой воде железа не более 2 мг/л. Причина в том, что железо проникает и накапливается внутри гранул фильтрующего материала, отчего он теряет свои фильтрующие свойства, которые не восстанавливаются обычной регенерацией.
Бактерицидный очиститель глубоко проникает в поры ПФС, полностью вымывая накопившееся железо и другие загрязнения. Одновременно происходит очистка внутренних поверхностей управляющего клапана, что значительно увеличивает срок его службы и снижает вероятность выхода из строя. В состав очистительного "шампуня" входят составляющие, обеспечивающие бактерицидный эффект, вследствие чего одновременно происходит стерилизация фильтрующей среды.
Фидер устанавливается в бак солевого раствора, не требует электричества и специальной настройки, подбирается в зависимости от объема фильтрующей среды, периодичности регенерации и степени загрязненности воды.
 
6. Регенерация обычной поваренной солью
 
Ионообменные смолы в ПФС находятся в Na+ и Cl- формах, поэтому восстановление их фильтрующих способностей производится просто, безопасно и
экономично одним реагентом - раствором обычной поваренной
соли типа "Экстра" (применение йодированной соли не допускается!). Соль засыпается в специальный бак, снабженный солевой шахтой и подключаемый к управляющему клапану универсального фильтра.
Для регенерации ПФС можно использовать также и раствор хлорида калия. В этом случае раствор после регенерации можно не сбрасывать в дренаж, а использовать в качестве удобрения.
 
Типы загрузок ПФС

 

Для решения наиболее типичных проблем с водой в настоящее время разработчиками ПФС создано четыре типа загрузки:

ПФС-В30 (ПФС-В) для очистки воды от растворенного железа (В - до 15 мг/л, В 30 - до 30 мг/л), марганца и солей жесткости, при незначительном содержании органических веществ. Рекомендуется для очистки воды из артезианских скважин. Визуальная оценка воды: первоначально прозрачная вода при отстаивании желтеет и дает бурый осадок.

 

 

 

 

ПФС-А для очистки воды от растворенного железа, комплексных железоорганических соединений, марганца и солей жесткости. Рекомендуется для очистки воды из колодцев и неглубоких скважин. Визуальная оценка воды: вода имеет желто-бурую окраску, при отстаивании образуется осадок.

 

 

 

 

 

ПФС-С для очистки воды с высоким содержанием природных органических веществ, органического железа и марганца. Рекомендуется для очистки воды из неглубоких скважин, колодцев и открытых водоемов. Визуальная оценка исходной воды: вода имеет окраску от желтой до коричневой, не образуется осадок.

 

 

 
 
 
 

Основные свойства загрузки ПФС

 
Физическая форма Однородная смесь гранул от светло-желтого до черного цвета
Насыпная масс, кг/л 0,84 - 0,98
Диапазон размера частиц, мм 0,25 - 5,0
Влажность, % 45 - 70
Упаковка Мешок 28,3 л (1 ft3)
 
 
Сравнение ПФС с известными аналогами
 
 
ПФС Birm, Green Sand, Pyrolox
Эффективное удаление железа с концентрацией до 30 мг/л Снижение эффективности удаления железа при высоких концентрациях железа (более 10 мг/л)
Очистка от железа осуществляется по принципу ионного обмена, не требуется использование аэрационных устройств, окислителей и коагулянтов Для высоких концентраций железа (более 7 мг/л) используются только вместе с дозированием сильных окислителей и коагулянтов
Управление всей системой одним управляющим клапаном Высокая стоимость и сложность управления системой за счет применения специальных блоков дозирования и аэрации
Эффективно удаляют органическое и коллоидное железо благодаря наличию в составе специальной анионообменной смолы органопоглотителя Абсолютно не эффективны для удаления органического и коллоидного железа
Экологически безопасная регенерация раствором поваренной соли
 
Регенерация перманганатом калия, требующая специальных мер для экологически безопасного слива отработанного фильтранта
Удаление солей жесткости и ионов тяжелых металлов Не удаляет данные примеси
Не зависит от вдородного показателя рН Требуется корректировка рН в исходной воде
Не требует высоких скростей при взрыхляющей промывке Тяжелые загрузки требуют высоких скоростей при обратной промывке
 
Принцип работы засыпной комплексной системы
 
 
 
Алгоритм работы универсального фильтра состоит из 6-ти циклов.

 

1. Сервис (Service)

Это рабочий цикл очистки воды. Неочищенная вода со входа фильтра проходит через слой ПФС и уже очищенной поступает через водоподъемную трубу на выход системы очистки воды.

Уровень концентрированного регенерующего раствора в реагентном баке находится на максимальном уровне.

Продолжительность данного цикла зависит от анализа воды и водорасхода (как правило, от 1 до 7 дней). Если фильтр не эксплуатируется или работает с недостаточной нагрузкой, рекомендуется не реже раза в 10 дней производить принудительную регенерацию (или хотя бы обратную промывку). В автоматических фильтрах такая функция реализована аппаратно.

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Обратная промывка (Backwash)

Цикл интенсивной обратной промывки ПФС, являющийся предварительным этапом регенерации. Неочищенная вода со входа по водоподъемной трубе подается в нижние слои фильтра в направлении, противоположном току воды в режиме Сервиса, взрыхляет ее и вымывает накопленные механические загрязнения. Продукты промывки поступают в дренаж. В этот момент (только в автоматических фильтрах!) возможность подачи воды в дом сохраняется, но она проходит через фильтр неочищенной, поэтому пользоваться ей во время регенерации нежелательно (поэтому регенерация и программируется на ночное время).

Уровень концентрата регенерирующего раствора в баке - на максимальном уровне.

Продолжительность - 5-20 минут

 

 

 

 

 

3. Подача регенерирующего раствора (Brine & Slow R.)

Концентрат регенерирующего раствора через засасывающую линию поступает в блок управления фильтром, где разбавляется в определенной пропорции входной водой. Полученный регенерирующий раствор проходит через слой фильтрующей засыпки, химически восстанавливая её фильтрующую способность. Отработанный регенерирующий раствор, в который перешли загрязнения, через водоподъемную трубу поступает в дренаж. Возможность поступления воды на выход системы сохраняется (по соображениям пожарной безопасности и только в автоматических фильтрах!), но все-таки пользоваться ей на этом этапе не рекомендуется, т.к. возможно попадание загрязненной воды и регенерирующего раствора в выходную линию.

 
Уровень концентрата регенерирующего раствора в баке для регенерирующего раствора снижается до момента срабатывания отсечного клапана.
Продолжительность – 10-60 минут.Подача регенерирующего раствора (Brine rinse)
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Смещение (Slow rinse)
Этот этап начинается после срабатывания отсечного клапана. Поступление регенерирующего раствора из бака прекращается. Вода с входа медленно (отсюда и английское название этого подцикла – «медленная промывка») поступает в фильтр в том же направлении, что и в Сервисе. При этом происходит постепенное выдавливание (смещение) регенерирующего раствора из фильтра через водоподъемную трубу в дренаж. Возможность поступления воды на выход системы сохраняется (только в автоматах!), но она может содержать повышенное количество загрязнений и регенерирующий раствор – пользоваться ей не рекомендуется.
Уровень регенерирующего раствора в баке не меняется и находится на минимальном уровне.
Продолжительность – 30-60 минут.
 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Прямая промывка (Fast rinse)

Промывка осуществляется в том же направлении, что и в Сервисе, только вода подается не на выход, а сбрасывается в дренаж. Назначение данной промывки – сбросить в дренаж остаток загрязнений и первую порцию чистой воды. Кроме того, прямая промывка за счет большой скорости потока воды (отсюда и английское название – «быстрая промывка») несколько уплотняет слой фильтрующей среды, поэтому иногда называется «укладочной». Возможность поступления воды на выход системы сохраняется (опять же только в автоматах!), но пользоваться ей еще не желательно.

Уровень регенерирующего раствора в баке не меняется и находится на минимальном уровне.

 

Продолжительность – 5-10 минут.

 

 

 

 

 

 

 

6. Наполнение регенерирующего бака (Brine rafil)

В этом цикле осуществляется заполнение входной водой бака для хранения регенерирующего раствора. Уровень раствора в баке повышается до максимальной отметки. Уровень воды в баке задается либо блоком управления фильтра, либо срабатыванием запирающего поплавкового клапана. Сперва раствор слабо концентрирован, но по мере растворения регенеранта (наличие которого в баке надо постоянно поддерживать) его концентрация достигает максимума.

 

Возможность поступления воды на выход системы сохраняется (только а автоматических фильтрах!) и, теоретически, ей уже можно пользоваться, т.к. из фильтра на этом этапе будет поступать нормальная очищенная вода, однако лучше дождаться конца всей регенерации.

Продолжительность – 5-30 минут.
 

 

 

 

 

 

Устройство реагентного бака

 

 

Бак для регенерирующего раствора входит в состав универсальных фильтров, т.е. тех фильтров, которым для восстановления фильтрующих свойств требуется то или иное химическое вещество. Раствор с таким веществом – регенерантом приготавливается и хранится (до очередной регенерации) в специальной емкости, которую для простоты и называют «баком». Емкость может быть различной формы (например бочкообразной, как показано на рисунке или квадратного сечения, как на рисунке в разделе "Автоматы") и размера, в зависимости от типа регенеранта (химического вещества, используемого для регенерации) и производительности фильтра, с которым она будет использоваться.

Бак представляет собой емкость (1), с крышкой (2). В нем устанавливается специальный поддон (3), на который засыпается реагент (7).

Самым важным узлом является шахта (4), представляющая собой пластмассовую трубу с засасывающей системой. Последняя состоит из поплавкового запирающего клапана (5) и шарикового отсечного клапана (6). Через штуцер (9) бак соединяется с управляющим клапаном. Переливной штуцер (10), который может отсутствовать в некоторых моделях бака, установлен на случай отказа всех регулирующих количество воды в баке систем и должен соединяться (в идеале) с дренажной линией.

В бак из фильтра подается определенное количество воды (8) (в механических моделях первую заливку воды приходится осуществлять вручную). После этого в бак насыпается химический регенерант (7, таблетированная поваренная соль, без содержания йода!). Количество воды регулируется либо настройкой поплавкового клапана (5), либо автоматическим блоком управления фильтра (в этом случае поплавковый клапан служит дополнительной защитой от перелива) и зависит от типа фильтра и его размера (производительности), но всегда на несколько сантиметров выше уровня поддона (3).

 

Очень важно, чтобы бак для регенерирующего раствора заполнялся определенным количеством воды, а не «как бог на душу положит». Для регенерации 1 литра ПФС в комплексной системе требуется вполне определенное количество поваренной соли (NaCl). В свою очередь, поваренная соль растворяется в воде также в определенных количествах (предел растворимости порядка 300 г/л). Таким образом подбирается то количество воды, в котором растворится нужное для полноценной регенерации данного фильтра количество таблетированной соли. Если воды будет меньше, то в ней растворится меньше соли, и ПФС не восстановит в достаточной степени своей ионообменной емкости – снизится эффективность умягчения и очистки воды. Если же воды будет больше, то регенерироваться засыпка будет даже лучше, но при этом возрастет расход соли на каждую регенерацию и увеличатся эксплуатационные расходы на обслуживание системы водоочистки.
 

Необходимо также, чтобы между регенерациями проходило достаточно времени для образования в баке концентрированного раствора регенеранта. С этой точки кажется, что вроде бы рациональнее применять ту же соль не в форме таблеток, а обычную – россыпью. И растворится быстрее, и дешевле. Однако не случайно соль требуется именно в прессованном виде (это могут быть не только таблетки, но и соляные брикеты в форме «подушечек» или капсул и просто прессованная и затем колотая на куски в несколько сантиметров, как щебенка, поваренная соль). Дело в том, что соль россыпью не растворяется в воде мгновенно, зато очень быстро слеживается в монолитный ком. Такой ком не только будет иметь площадь поверхности, значительно меньшую, чем такое же по весу количество соли в таблетках, а значит и будет гораздо медленнее растворяться. Он может «нарасти» вокруг шахты (4) с засасывающей системой и таким образом полностью, блокировать работу системы регенерации фильтра, что неизбежно приведет к его выходу из строя.

Во время цикла регенерации раствор из бака через засасывающую систему начинает поступать в блок управления фильтром. Там регенерирующий раствор в определенной пропорции разбавляется водой и используется далее в процессе химической регенерации ПФС, применяемой в данном типе засыпного фильтра. По мере засасывания регенерирующего раствора, его уровень в баке начинает понижаться. Это происходит до тех пор, пока не сработает шариковый отсечной клапан (6), т.е. шарик не сядет плотно в седло и не перекроет поток. Это сделано для того, чтобы не допустить попадания воздуха в засасывающую линию.

После окончания регенерации фильтра, в бак начинает подаваться вода из блока управления фильтром. Вода поступает через ту же засасывающую линию, только теперь «в обратном направлении» – через штуцер (9) и отсечной клапан (6). Поступление воды прекращается либо по команде блока управления фильтром, либо при срабатывании поплавкового клапана (5), который, всплыв до определенного уровня, перекрывает подачу воды в бак. Со временем в этой воде опять растворится нужное количество соли и процесс повторится при следующей регенерации.

Данная система очень проста и надежна. Надо только не забывать поддерживать в баке запас регенеранта. При этом не надо бояться «пересыпать». Насыпать можно хоть по самый край бака – все равно, больше чем надо не растворится. Однако уровень регенеранта надо периодически контролировать. Критерий прост – наверху всегда должен быть сухой регенерант.

 

Информация о компании