Коагуляция воды как часть системы водоподготовки

Метод коагуляции воды применяют перед основной очисткой и фильтрацией. Основан он на применении коауглянтов – реактивов, собирающих мелкие взвеси в крупные соединения. В итоге примеси в воде выпадают в осадок в виде хлопьев.

Зачем нужна коагуляция

Большинство водоподготовительных систем в России работают по методу многоступенчатой очистки. Первым пунктом идет коагуляция, затем отстаивание, пропуск через фильтр и обеззаражаивание. Так получают питьевую воду. Такую же технологию применяют и для очистки сточных вод.

Очистка воды коагуляцией решает 2 основные проблемы:

  1. Удаление органики из состава.
  2. Избавление от солей и металла.

Водоподготовка всегда начинается с удаления механических взвесей. Подземные воды содержат большое количество нерастворимых посторонних элементов. Коагуляция природных вод позволяет вывести в осадок как можно больше мелких частиц. Из мельчайших песчинок они аккумулируются в хлопья. Избавление от этого осадка дает возможность быстрее и качественнее проводить следующие этапы фильтрации.

Как работает метод

В воде присутствуют сотни мелких включений. Они имеют разный размер: от 1 мм до 0,1 микрона. Вирусы и бактерии – 0,0001 микрона. Разнятся они и по скорости выпадения в осадок.

Среднее время осаждения взвесей на дно резервуара высотой 1 метр:

  • Грунт и песок – до 10 секунд.
  • Мельчайшие песчинки – до 5 минут.
  • Глина – 120 минут.
  • Бактерии и водоросли – около недели.
  • Вирусы – от 2 до 200 лет.

Чтобы не отстаивать воду неделями применяют коагулянт. Это сульфат алюминия и железа. Все взвеси в воде отрицательно заряженные, а коагулянты – положительно. Попадая в жидкость, соль притягивает к себе весь мусор. Происходит своеобразно прилипание друг к другу. Получается коагулированная взвесь. Но она все еще мелкого размера.

Чтобы склеить эти взвеси в процесс коагуляции воды подключают флокулянты из полимера. Они выступают в качестве связующего вещества. В итоге полученные флокулы становятся больше и тяжелее по весу. Они быстрее выпадают в осадок, их легче задерживает фильтр.

Процесс коагуляции происходит очень быстро. Далее, в зависимости от типа установки, подготовленная подается на более тонкую систему очистки.

Следующим этапом будут:

  • Фильтр грубой очистки.
  • Отстойник и затем флотатор. Обязательная часть коагуляции сточных вод.
  • Фильтры тонкой очистки.

Метод существенно сокращает время на очистку, позволяет минимизировать затраты. Незаменим для очистки в промышленных объемах.

Обесцвечивание и обеззараживание

Хотя коагуляция питьевой воды – это предварительная подготовка, была замечена ее эффективность по уничтожению болезнетворных бактерий. Процесс подразумевает удаление растворенных частиц. Именно к ним часто и прикрепляются вирусы и бактерии. Так, за вместе с осадком в среднем удаляется от 30 до 80% микроорганизмов. Это существенно экономит средства на тонкую фильтрацию и борьбу с вирусами.

Положительные эффекты коагуляции воды:

  • Экономия на хлорировании. В воду с минимальным количеством органических соединений меньше кладут веществ с хлором в составе.
  • Бесперебойных процесс подачи воды в городских водопроводах. Не нужно ждать долгого отстаивания.
  •  Недорогая цена на коагулянты.

Дозировка реактивов строго регламентируется во избежание обратного эффекта. Увеличение засыпки не обеспечит быстрый выпад осадка. Скорее наоборот. Преувеличение дозы спровоцирует выработку побочных химических соединений: сульфатов и хлоридов.

Обязательная фильтрация

Коагуляция питьевой воды не делает ее чистой на 100%. Далее обязательно следует фильтрация. Это правило распространяется на бытовые и профессиональные системы очистки. В городских водопроводных станциях используют песчаные быстрые фильтры. В них вода подается под напором. Фракции песка с гравием задерживают загрязнения размером до 0,1 мм.

Более современными и качественными считаются системы обратного осмоса с ультратонкой фильтрацией. Это система подходит для бытового применения, способна бороться с любыми примесями. Полностью меняет структуру воды, делает ее практически дистиллированной. Для придания вкуса и запаха применяется минерализатор.

Коагуляция воды в бассейнах

Многим знакомо понятие «химия для бассейнов». По факту это коагулянты и флокулянты. Вещества, меняющие цвет воды, убирающие муть и цветение. Применяются там, где механический фильтр не справляется. Не пенится и не имеет запаха. Работает только в паре с песочным фильтром.

Выпускается в картриджах. Одного хватает для поддержания ph 20 кубометров воды на протяжение двух недель. Набор из трех картридджей стоит в пределах 1000-2000 рублей.

Высокая стоимость коагулянтов не всегда говорит о хорошем качестве. Сегодня много российских производителей продают доступную химию для очистки. Выбирать их лучше по совету консультанта магазина и исходя из отзывов потребителей.

1