Очищение воды с помощью озонирования. Применение озонирования в бытовой очистке воды. Озонирование воды: этапы

Способов очистки и обеззараживания воды существует немало. Одни из них более эффективны, другие менее. Некоторые из методов просты и могут быть выполнены при помощи подручных средств, а для других требуются специальные установки. Одним из эффективных современных методов является очистка воды озоном. Озонирование приводит к окислению загрязнений и их разложению на безопасные составляющие. Дополнительно вода обеззараживается, т.к. озон воздействует на биологические объекты, разрушая их. Чтобы использовать озон для очистки воды, требуется специальная установка.

Рис. 1 Образование молекулы озона

Озонирование является безопасным методом. Молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Она неустойчива и отдает один свободный атом, превращаясь в молекулу обычного кислорода. Свободный атом кислорода очень активный окислитель. Он присоединяется к ближайшим молекулам веществ, разрушая их.

Используя озонирование можно обеззаразить и обесцветить, убрать из нее железо, посторонние привкусы и запахи. Основным процессом очистки с помощью озона является окисление. Вырабатывают газ-окислитель в специальных генераторах, а затем пропускают его через очищаемый объем воды.

Проходя через воду, газ отдает свободные атомы кислорода, которые уничтожают бактерий и другие микроорганизмы, органические и неорганические загрязняющие вещества. После окислительных процессов выделяются молекулы кислорода, остающиеся от молекулы озона, углекислый и другие газы, получающиеся в результате разложения органики.

Озонирование эффективнее хлорирования, т.к. хлор действует только на живые организмы. Он не помогает удалять вредные примеси. Воздействие хлора длительное и выборочное. Он создает хлорорганические соединения опасные для здоровья человека. Озон более безопасен, быстро устраняет бактерии и различные вещества.

При помощи озонирования избавляются от железа и марганца в воде. Эти вещества придают жидкости желтоватый цвет, портят ее вкус. Стоит уесть и влияние на здоровье человека. Избыток железа и магния не полезен. Воздействие озона позволяет переводить растворимые соединения этих веществ в нерастворимую форму.

Рис. 2 Озонирующий прибор – схема установки

Процесс очистки озоном имеет несколько этапов. Сначала вода насыщается газом. Часть примесей разлагается на газообразные составляющие, а другая переходит в нерастворимую форму. В завершении воду фильтруют, избавляясь от взвешенных частиц, осадка и продуктов разложения озона.

Для очистки воды озоном требуется специальная установка. Процесс работы программируется. Подбирается нужный режим в зависимости от степени загрязненности воды. Количества озона должно быть достаточно, чтобы устранить все загрязнения. Но его не должно быть слишком много, т.к. излишнее количество газа остается в воде. Следует помнить, что он в определенной концентрации вреден и для человека, может вызывать ожоги и отравления. Режим подбирается специалистом на основе анализа воды.

После озонирования воду пропускают через сорбционный фильтр. Чаще всего используют угольный наполнитель. Он задерживает нерастворимые частицы, газы и ряд растворенных веществ, получившихся в процессе окисления.

Плюсы и минусы озонирования

У озонирования имеется множество положительных сторон и преимуществ. Это увеличивает популярность метода.

Все разновидности микроорганизмов уничтожаются за короткий период времени. Достаточная продолжительность действия составляет от одной до двух секунд. Остальные дезинфицирующие средства требуют более длительного воздействия. К озону не вырабатывается устойчивости у микроорганизмов. Уничтожаются все разновидности мельчайших живых организмов: грибы, водоросли, бактерии, простейшие. Устраняются активные формы, а также споры и цисты, приспособленные к выживанию в неблагоприятных условиях. Озоном уничтожаются и вирусы. Все это позволяет полностью освободить воду от патогенной микрофлоры.

Рис. 3 Процесс очищения воды

С помощью озонирования удаляются запахи и вкусы, которые могут казаться неприятными. Вода не получает новых вкусов. Весь остаточный озон быстро превращается в молекулярный кислород и уходит в атмосферу. Кислотность и другие параметры воды в процессе обработки не изменяются. Полезные вещества, содержащиеся в воде, остаются.

Недостатки у данного способа очистки воды тоже имеются. Озон не хранится и не перевозится. Его требуется производить непосредственно перед процессом обработки из кислорода в газообразном состоянии.

Чтобы устранить комплексное загрязнение, газ должен долгое время контактировать с жидкостью. При этом некоторые соединения разрушаются плохо, например, фенольные.

Для получения озона требуется кислород или же предварительно подготовленный воздух.

Озонирование невозможно проводить при помощи подручных средств. Нужна специальная установка – озонатор. Стоимость озонаторов весьма значительна.

Не стоит забывать, что этот газ очень сильный окислитель, поэтому даже небольшие количества вещества опасны для человека. Все процессы должны выполняться с применением контролирующих приборов.

Особенности применения озонирования

Применяют озонирование в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других сферах. Этот метод используют для очистки питьевой воды и стоков.

Озоновая очистка воды избавляет от биологических и химических загрязнений. Ее можно использовать в производстве и быту.

Рис. 4 Внешний вид озонатора

Применяют озонирование в системах водоснабжения. Следует отметить, что использование этого метода в быту ограничивается высокой стоимостью установки. Ее можно использовать для частного дома, но чаще озонаторы используют в коттеджных поселках при подготовке воды сразу для большого количества домохозяйств.

Технология озонирования может стать оптимальным вариантом. Самое главное оценить степень и характер загрязнения. Несмотря на высокую стоимость озонаторов, они весьма экономичны. Для эксплуатации не нужны специальные реагенты и окупаются установки довольно быстро.

Сейчас очистка воды озоном - это один из самых эффективных способов, позволяющий избавиться от нежелательных примесей. Также он предотвращает заражение различными микроорганизмами. Этот метод применяется на станциях населённых пунктов, но есть специальные бытовые установки и оборудование для загородных домов.

Общая информация и назначение

Огромным преимуществом очистки воды озонированием является большой практический опыт использования (больше ста лет). Первый раз такой способ был применён французскими специалистами. Им необходимо было улучшить качество воды в муниципальной системе. Как показала практика, такой метод имеет огромные достоинства, если сравнивать с аналогами:

Озон гораздо быстрее чистого кислорода окисляет.
Добыча реагента происходит быстро и без лишних денежных расходов.
Газ позволяет перевести все взвеси (например, железо) из раствора в осадок, благодаря чему удаление примесей выполняется простыми механическими способами.
Если длительность воздействия озонатором была достаточной, то происходит качественная дезинфекция, которая уничтожает все бактерии и другие патологические объекты.
Обработка позволяет убрать все привкусы и запахи.
Газ быстро разлагается, поэтому химсостав воды не меняется.

Некоторые специалисты утверждают, что озонатор уменьшает образование накипи. Но всё же качественно блокировать этот процесс озонирование не может. Для этого лучше использовать специализированную технологию, например, ионный обмен.

Принцип работы

Во время использования озонового фильтра для воды реагент вступает в реакцию с различными загрязнителями, которые находятся в жидкости. Сам процесс чем-то напоминает поглощение водой паров, но эта очистка более сложная.

Основным методом добычи озона для его дальнейшего применения в очистителе воды является синтез кислорода из воздуха. Такой способ позволили популяризировать озонаторы. Их принцип заключается в том, что холодный воздух (ниже 6 градусов по Цельсию), попадая в сосуд, оставляет часть влаги с кислородом.

Дальше кислород осушается и попадает в озоновый генератор, где при помощи сильных электрических зарядов выполняется преобразование газа в озон. Затем он перемещается по стеклянным трубкам в место, где смешивается с воздухом. Использование другого материала для трубок недопустимо, потому что он быстро окисляется. Стекло не вступает в химическую реакцию примерно 5−6 минут. В некоторых случаях в озоновых установках применяется сразу два генератора для двойной очистки.

Реактор - система отдельных резервуаров , куда подаётся вода при помощи насосов для проведения процесса очистки. Первый этап включает в себя окисление в главном отделении, после чего смесь воздуха и озона переходит в запасной резервуар. Там происходит контакт с не прошедшей очистку водой.

У чистки воды при помощи озонирования есть большое количество преимуществ, среди которых - возможность перенаправления жидкости во время процесса. Для получения озона не нужно больших затрат. Расходуется только электричество. Чтобы добыть 1 кг озона, необходимо всего лишь 18−20 кВт электроэнергии. А если использовать воздух вместо кислорода, то этот показатель можно частично снизить.

В промышленных агрегатах зачастую пропускают озон через большой слой очищаемой жидкости. Главным условием соблюдения технологического процесса является равномерность пропускаемого газа через объём воды.

В озоновых установках с небольшой производительностью применяется способ инжекции, так как он считается наиболее эффективным. В процессе вода, проходящая по инжектору, создаёт эффект разжижения, из-за чего в ёмкость попадает достаточное количество озона.

После перемешивания реагента в инжекторе озон делится на очень маленькие пузырьки. Это позволяет растворение газа в жидкости.

Достоинства и недостатки

Этот способ очистки воды применяется довольно часто. У него есть свои достоинства и недостатки. К основным плюсам можно отнести:

быструю очистку;
удаление из воды различных примесей и тяжёлых металлов;
уничтожение вредных организмов;
сохранение химических свойств воды.

Остатки озона очень быстро распадаются и превращаются в кислород. Это позволяет избавиться от привкусов и запаха.

Но у этого метода есть и свои недостатки. Озон нельзя сохранить и транспортировать. Его необходимо производить непосредственно на месте использования. Остальные минусы:

Для качественного удаления загрязнений требуется длительный контакт газа с водой. При этом выделяются фенольные соединения, которые плохо распадаются.
Для изготовления реагента необходим кислород или же подготовленный воздух.
Требуется озонатор. Стоимость оборудования довольно высока.

Если в жидкости есть фенольные соединения, то вода не является полностью безопасной. Необходимо дополнительно проводить обработку. Нужно учитывать, что озон является очень сильным окислителем. Превышение дозировки может плохо отразиться на здоровье человека.

Если озон будет воздействовать на организм довольно длительное время, то есть вероятность развития патологий дыхательной системы. Поэтому использовать такое вещество нужно осторожно. Также недостатком является и то, что озоновые фильтры стоят довольно дорого, а если вода слишком грязная, уйдет больше времени на очистку.

Основные виды

Озоновые очистители бывают промышленными и бытовыми. Они могут иметь разную мощность и размер. Также разработаны специальные установки, которые предназначены для озонирования воды из скважины.

В частных домах крайне редко используется такой способ очистки. Установка имеет компактные размеры, но отлично справляется с фильтрацией жидкости из скважин или колодцев. Озон способен взаимодействовать с тяжёлыми металлами, железом, марганцем, органикой и сероводородом.

Вода, прошедшая через озоновую установку, попадает в фильтр, в котором основным компонентом является активированный уголь. Здесь жидкость очищается от загрязнителей, выпавших в осадок под действием реагента. Активированный уголь в этом случае не выполняет роль абсорбента.

Менять фильтр можно редко, а вот промывать его следует регулярно. В среднем процедура выполняется раз в полгода.

Также существуют озонаторы для аквариумов. Растения и рыбы дают много органических отходов. Из-за этого живые существа могут погибнуть. Для устранения загрязнения можно применять маленький аквариумный прибор, который позволяет насытить воду озоном.

Озон очень быстро распадается. В случае его правильного использования жителям аквариума ничего не грозит. Вещество уберёт все нежелательные примеси и уничтожит патогенную микрофлору.

Но очень важно, чтобы устройство работало исправно и правильно. Чрезмерная концентрация реагента может повредить жабры, что приведёт к гибели рыбок. Нужно регулярно осуществлять контроль при помощи тестового набора.

Промышленные установки имеют большие размеры. Они применяются для очистки питьевой воды перед тем, как жидкость попадает в систему городского водопровода. Такое оборудование отличается повышенной производительностью.

Изготовление устройства своими руками

Если есть желание и определённые знания, то можно самостоятельно изготовить озонную установку. Для сборки необходимо иметь хотя бы начальные навыки электрика.

Следует подготовить такие материалы:

стекло толщиной 3 мм;
фольга;
блок питания на 12 В;
жестяная банка;
высоковольтный генератор;
изолента;
герметик;
пластиковая ёмкость;
медные провода в изоляции;
пластмассовые трубки.

Конец провода зачищается и укладывается на стекло. Cверху наклеивается фольга. Теперь необходимо к банке прикрепить четыре пластмассовые опоры, имеющие закруглённые торцы. На них нужно закрепить стеклянные опоры таким образом, чтобы расстояние между стеклом и жестяной банкой составляло ½ мм.

На край банки крепится второй электрод. Теперь необходимо сделать пробный запуск. Должно появиться синеватое свечение между слоем фольги и жестяной ёмкостью. Если это произошло, можно переходить к следующему этапу.

На дне банки нужно сделать отверстие, сечение которого соответствует диаметру шланги. К центру припаивается зачищенный конец провода и пружина.

Банка и стекло скрепляются вместе. Затем стекло устанавливается на дно пластмассовой тары. В крышке необходимо сделать отверстия, через которые будет осуществляться подвод проводов и шлангов. Пластиковая ёмкость в этом случае служит внешним корпусом. Её нужно тщательно загерметизировать.

Это процесс обработки жидкости способом добавления газа 0 3 , который производит одновременную дезинфекцию, окисление и удаление посторонних запахов, вкусов и цвета. В итоге получается вода наивысшего качества полностью пригодная как для употребления в пищу, так и для других целей.

Отличается жидкость, очищенная таким способом, существенным улучшением органолептических свойств, а также освобождением от различных промышленных загрязнений. Способность озона инактивировать сложные вещества органического происхождения, содержащиеся в растительных и животных организмах, положена в основу механизма обеззараживания воды озоном.

Целью озонирования воды является эффективное удаление из жидкости , поверхностно-активных веществ, нефтепродуктов, сернистых соединений, фенолов, а также обеззараживание, направленное против вредоносных бактерий и вирусов.

Ввиду высоких качеств получаемой воды, обработанной озоном, данный метод пользуется широкой популярностью. Его применяют:

для поверхностных вод : в качестве обеззараживания и глубокой доочистки прошедшей предварительное осветление воды от цианидов, фенолов, нефтепродуктов, СПАВ;
для подземных источников : в системах водоснабжения для освобождения жидкости от незначительного превышения содержащихся в ней сероводорода, и ;
для водопроводной воды: для доочистки и обеззараживания на пищевых предприятиях жидкости, поступающей из муниципальных систем водоснабжения, отличающихся ветхими трубопроводами.

Преимущества

Положительное воздействие озонирования наблюдается в результате его применения:

Защита от бактериального загрязнения : в частности таких патогенных микроорганизмов как энтеровирусы и цисты лямблий , отличающиеся устойчивостью к хлорсодержащим реагентам;
Избавление от трудноокисляемых антропогенных загрязнений (фенолы, пестициды, нефтепродукты и другие загрязнител и), которые требуют предварительного окисления;
Улучшаются органолептические свойства : вода приобретает слегка голубоватый оттенок, свойственный родниковой, отлично аэрируется, что способствует улучшению ее вкусовых качеств и хорошему усвоению организмом;
озонированная вода отличается полным отсутствием малейших следов запаха и вкуса , которые были ей свойственны до обработки;
обработка воды озоном исключает добавление в жидкость дополнительных химических соединений и веществ;
озонированная вода в бассейне снимает синдром хронической усталости; не сушит кожу; не обесцвечивает ткани и волосы, как ; не раздражает слизистую оболочку глаз; повышает тонус организма в целом.

Недостатки озонирования

Несмотря на свою уникальность, озонирование является лишь промежуточным звеном в многоступенчатой системе водоочистки, поскольку не может быть универсальным методом очистки воды, освобождающим ее от всевозможных загрязнений.
Вода, насыщенная озоно-воздушной смесью становится коррозийно-активной и приобретает высокую окислительную способность . В особенности это касается тех случаев, когда падает растворимость кислорода в воде, вследствие снижения давления в системе и повышается температура. Соответственно, требуется использование материалов и оборудования, стойких к озону (емкости и реакторы для хранения озонированной воды из бетона или ПВХ, трубы из нержавеющей стали или ПВХ).
Процесс очистки воды озоном подразумевает использование специального оборудования.
Необходимость строго придерживаться содержания озона в воде (не выше 0,1 мкг/л ).

Принцип действия

Основывается данный метод на способности молекул озона (химически активной формы кислорода) проникать через мембраны клеток органических веществ и незамедлительно окислять их. Что собственно и становится причиной гибели микроорганизмов.

Особенности

Озон воздействует на загрязнители с очень высокой скоростью, так, к примеру, если сравнивать с хлором, то скорость его реакции в 15-20 раз быстрее, причем все полезные микроэлементы сохраняются.
В сочетании с активированным углем, озон обладает еще и консервирующим действием, основанным на образовании перекисных бактерицидных соединений.
Этот газ губителен для всех без исключения ныне существующих бактерий и микроорганизмов (при концентрации озона 0,45 мг/л через 2 минуты погибает вирус полиомиелита, тогда как, при использовании хлора – лишь через 3 часа, при концентрации хлора 1 мг/л ).
Опять-таки, в сравнении с хлором, озон более безвредный, так как не образует химических канцерогенных соединений .
Не требуется хранить в помещениях запас реагентов, так как озон получают из обычного атмосферного воздуха в специально предназначенных аппаратах, так называемых, озонаторах .

Озоносорбционный способ очистки воды озоном

Вода после растворения в ней газа в контактной емкости (она же – камера смешения) движется непосредственно на слой загрузки из угля активированного. Обладающий каталитической активностью уголь «дожигает» промежуточные продукты распада с растворенными примесями (органическими), затем разрушительно действует относительно остаточного озона.

В определенных случаях, уголь является поддерживающей средой, на которой совершаются процессы биологического окисления. Как результат, озоносорбционную установку можно назвать идеальным инструментом очистки питьевой воды, оказывающей обеззараживающее, дезодорирующее и очищающее действие.

Стоит отметить, что в данных установках срок службы угля активированного увеличивается в 3- 5 раз, по сравнению с обыкновенными угольными фильтрами, исключающими применение озона.

Резюме

Вполне обосновано применение озонирования, представляющего собой современный метод подготовки воды, проявляющий свое многоступенчатое воздействие одновременно в органолептическом, физическом и бактериологическом отношении. Под воздействием сильнейшего окислителя, которым является озон, гибнут вирусы, споры и бактерии. Преимуществами технологии озонирования являются: надежность, универсальность, простота.

Alex , 2 мая 2016 .

Задайте свой вопрос по статье

Существует огромное количество методов фильтрации воды, как ручных, так и автоматизированных. Некоторые из них успешно выполняют свою работу, другие же – халтурят. На данном этапе развития технологий очистка живительной влаги озоном считается наиболее популярным и эффективным способом, который массово используется во всём цивилизованном мире. Такой большой спрос обусловлен наличием многих положительных сторон применения озона в качестве окислителя, но не стоит забывать и про негативные аспекты, которые также присутствуют. Наша сегодняшняя статья расставит все точки над «і» в вопросе очистки воды озонированием.

Прочитав статью вы узнаете:

Озонирование воды

Озон – это голубой, не обладающий запахом газ, который является аллотропной модификацией кислорода. Злоупотребление путём вдыхания большого объёма может нести в себе неблагоприятные последствия.

Озонирование питьевой воды является целесообразным методом очистки живительной влаги от разнообразных вредоносных элементов и ненужных примесей. Этот процесс образует так называемую озоновую воду (без постороннего запаха и привкуса, без несвойственного цвета и т.д.). Сперва живительная влага насыщается газом. Это заставляет органику разлагаться на газообразные составляющие, а иные загрязнители – оседать в виде нерастворимой формы. Дальше вода фильтруется, чтобы убрать все посторонние частицы.

Озонирование значительно лучше, чем хлорирование, поскольку хлор уничтожает исключительно живые организмы, никак не воздействуя на другие вредные составляющие воды. Кроме того, озон гораздо безопасней в использовании.

Принцип работы озонатора

Естественно, у вас возникает резонный вопрос: – на каком явлении основан метод очистки воды путём озонирования?

Газ озона по праву считается одним из самых сильных природных окислителей. Именно благодаря процессу окисления происходит очистка воды от нежелательных химических соединений.

Переходим к самой установке, которая непосредственно выполняет процедуру озонирования.

Озонатор – специальный прибор, вырабатывающий озон для обеззараживания пищи, воды, воздуха и для удовлетворения прочих потребностей (изготовление минеральной воды, ликвидация перхоти, чистка белья и т.д.).

Данный механизм состоит из:

Импульсный источник питания;
Сигнальная лампа;
Клапан реле;
Разрядный элемент.

Озоновая очистка воды с помощью озонатора имеет довольно сложную реакцию. Кислород, который предварительно был охлаждён до температуры в 6°C, направляется в особый сосуд. Там он избавляется от большей части ненужной влаги, что очень важно, поскольку она способствует вырабатыванию азотной кислоты. Дальше кислород подается к озоновому генератору, который и превращает его в озон посредством электрических зарядов. Потом полученное вещество направляется по стеклянным трубкам напрямую к месту подачи озоно-воздушной смеси (использование трубок из иного материала непозволительно, ведь только при контакте со стеклом озон может сохранить свои химические свойства на достаточный промежуток времени).

Реактор состоит из нескольких резервуаров, в которые насосами закачивается вода для осуществления очистки. Сначала вода окисляется в главном резервуаре, после чего воздушно-озонная смесь поступает в запасной резервуар. Там она контактирует с водой, которая ещё не прошла процесс очистки.

Для того, чтобы получить озон, не нужно затрачивать большое количество денежных средств. Основные расходы уйдут на оплату электричества, потребляемого генератором. 1 кг озона требует 18 кВт электроэнергии.

Внимание! Поскольку количество используемого газа должно зависеть от степени загрязнённости воды, для программирования процесса работы настоятельно рекомендуется привлекать специалиста. Это позволит установить такой режим, при котором вода будет достаточно очищенной и в то же время безопасной для питья.

Озон для водоочистки

Необходимо особо тщательно подойти к выбору системы очистки воды, если нужно провести водоподготовку коттеджа, ведь от этого будет напрямую зависеть здоровье проживающих в нём людей.

Установка для обеззараживания в частном доме – это вынужденная мера, поскольку в составе воды из колодца могут содержаться негативно сказывающиеся на самочувствии элементы.

Наиболее часто встречающиеся проблемы:

Механическое загрязнение (песок, ил, шлам и прочее);
Чрезмерное содержание железа;
Промышленное загрязнение (если неподалёку расположен завод, фабрика, дорога);
Высокая жёсткость воды;
Бактериальное загрязнение.

Озонаторы для очистки воды могут решить такого рода сложившиеся проблемы. Их использование для водоочистки позволяет избежать всех, присущих жизни в частном доме или квартире, трудностей с очисткой.

Что делает озонированная вода в организме

Под воздействием озонирования вода обогащается кислородом, что полезно для кожи и для человека в целом. Также такая очищенная живительная влага используется при лечении некоторых заболеваний, таких как:

Герпес;
Паралич;
Некоторые аутоиммунные заболевания;
Отдельные хирургические болезни;
Хроническая усталость;
Определённые гинекологические заболевания.

Данный список не является полным. Дискуссии по поводу полезности или вреда этой воды в среде врачей проводятся до сих пор!

Внимание! Самолечение может быть опасным для вашего здоровья. Обязательно консультируйтесь с врачом.

Озонатор вред или польза

Существует много споров на тему того, озонированная очистка воды является полезной или вредной для человека. Поэтому необходимо рассмотреть все плюсы и минусы, чтобы понимать возможные риски.

В чем польза воды, обогащённой озоном

Положительных сторон довольно много:

Полная стерилизация. Данный вид очистки уничтожает все вредоносные бактерии и микробы, поскольку в природе не существует устойчивых к озонированию микроорганизмов;
Все полезные свойства и микроэлементы сохраняются;
Устраняется неприятный запах и привкус, если таковой был;
Попадая в воду, озон имеет свойство довольно быстро трансформироваться в кислород, тем самым обогащая живительную влагу. Именно поэтому воду, очищенную озоном, нужно пить только спустя некоторое время;
Не изменяется кислотность;
Весь процесс занимает значительно меньше времени, чем большинство иных способов очищения воды.

В чем вред воды с озоном

Негативных сторон меньше:

Газ имеет кратковременное действие. Это значит, что очищенную воду необходимо употребить в течении нескольких первых часов после обеззараживания;
Не стоит пить сразу после дезинфекции. Для того, чтобы газ полностью преобразовался в кислород, нужно около получаса;
Место, в котором установлен озонатор, должно хорошо проветриваться, поскольку при длительном контакте с данным газом у человека могут появиться проблемы с дыхательной системой;
Высокая стоимость озонатора, если сравнивать с другими способами обеззараживания.

Теперь вы имеете представление о том, что такое озонатор и какой принцип его действия. Этой информации достаточно для ознакомления с этим явлением. Устанавливать или нет такой прибор – решать вам. Но обратить на него внимание однозначно стоит.

Обработка питьевой воды - технологический процесс, состоящий из нескольких этапов очистки воды до состояния, соответствующего санитарно-эпидемиологическим и другим нормам, направленный на получение воды, которую можно употреблять без нанесения вреда здоровью. Улучшение качества воды, добываемой из недр, до питьевого уровня, гораздо более сложный процесс, чем тот, который используется для очистки воды для бассейнов, автомоек, промышленных и других нужд.

Обработка и дезинфекция воды озоном

Для обработки питьевой воды нами могут быть использованы следующие технологии:

Механическая очистка от примесей при помощи фильтров и отстойников.
Озонирование, предполагающее обработку питьевой воды от содержания марганца, железа, цист, бактерий, вирусов, фенолов, постороннего запаха.

Более высокотехнологичный способ обработки воды

Озонирование является мощным средством для очистки и обеззараживания воды. Озон является высокоактивной формой обычного двухатомного кислорода и продукт распада озона - обычный кислород. Сочетание высокой активности озона и безопасности продуктов распада делает озонирование уникальной технологией сочетающей в себе одновременно эффективность и безопасность.

Направление применения озона

Интерес к применению озона при подготовке питьевой воды объясняется тем, что озон обеспечивает быстрое и надёжное обеззараживание, вызывает значительное улучшение органолептических свойств воды - в результате обработки озоном устраняются привкусы и запахи, цветность воды. Кроме того, возрастает содержание растворённого кислорода, что возвращает очищенной воде одно из основных свойств, характеризующих чистые природные источники.

В настоящее время 95% питьевой воды в Европе проходит озонную подготовку. В США идет процесс перевода с хлорирования на озонирование. В России действуют несколько крупных станций - в Москве, Нижнем Новгороде и других городах.

Технологическая эффективность озонирования

Свойства озона:

Озон в отличие от кислорода является неустойчивым соединением. Он самопроизвольно разлагается при высоких концентрациях, при этом чем выше концентрация, тем выше скорость реакции разложения.
Озон - сильный окислитель, он разрушает вещества на безвредные (вода, углекислый газ, кислород) и не пахнущие компоненты.

Преимущества озона:

Озон уничтожает все известные микроорганизмы: вирусы, бактерии, грибки, водоросли, их споры, цисты и т.д.
Озон действует очень быстро - в течение нескольких минут.
Озон удаляет неприятные запахи.
Озон не образует токсичных побочных продуктов.
Остаточный озон быстро превращается в кислород.
Озон вырабатывается на месте, не требуя хранения и перевозки.
Озон уничтожает микроорганизмы в 300-3000 раз быстрее, чем любые другие дезинфекторы.
Экологическая совместимость озона с окружающей средой.

Необходимость применения

По заданию Госстроя России НИИ КВОВ был проведен опрос и обследование 80 водоканалов России (около 90 водопроводных станций), использующих поверхностные воды, и 60 водоканалов (80 станций), использующих подземные воды, на предмет необходимости применения методов глубокой очистки воды от антропогенных загрязнений с использованием озонирования и сорбции.

Результаты работ, представленные на диаграмме, свидетельствуют о следующем:

Таким образом, практически во всех городах либо требуется применение озонирования и сорбции, либо следует оценить перспективность и целесообразность применения озоно -сорбционного метода очистки.

Очистка поверхностных вод

Источником водоснабжения Калуги является р. Ока, качество воды которой характеризуется малой мутностью, за исключением паводка и периода дождей, и средней цветностью. В воде имеются органические загрязнения, определяемые перманганатной окисляемостью до 12 мг О2/л, БПК до 7 мг О2/л и ХПК до 60 мг О2/л. Высокие значения ХПК свидетельствуют о загрязнении воды веществами антропогенного происхождения, в отдельные периоды концентрация нефтепродуктов достигает 0,9 мг/л. В воде практически постоянно отмечается запах на уровне 2-3 баллов, который при нагревании усиливается до 5 баллов. Неблагоприятна ситуация и в отношении микробиологических загрязнений (наличие в воде клостридий и колифагов), особенно в зимнее время года.

Практически во всех случаях предварительное озонирование позволяет повысить качество очищенной воды по мутности, цветности и перманганатной окисляемости. В процессе исследований установлено, что предварительное озонирование позволяет существенно уменьшить дозу коагулянта. В качестве примера в таблице (см. ниже) представлены данные качества неозонированной и озонированной (Доз = 1,5 мг/л) воды, очищенной при различных дозах коагулянта. При сравнении полученных данных видно, что без предварительного озонирования качество очищенной воды даже при дозе коагулянта 2,3 мг/л ниже, чем с предварительным озонированием и дозой коагулянта 1,0-1,2 мг/л.

Влияние озонирования на качество очищенной воды

Окская вода постоянно характеризуется наличием запаха на уровне 2-4 баллов, в схеме очистки воды был предусмотрен сорбционный угольный фильтр, обеспечивающий глубокую очистку воды не только по мутности до 0-0,6 мг/л, цветности до 0-4 град., концентрации остаточного алюминия до 0,02-0,1 мг/л, но и по содержанию органических загрязнений - показатель перманганатной окисляемости отмечается на уровне 0,5-1,5 мг/л.

Запах воды после озонирования, контактного осветления уменьшается с 2-5 до 1-3 баллов, и только сорбционная очистка обеспечивала снижение привкусов и запахов до 0-1 балла.

Эффективность удаления различных загрязнений по этапам очистки воды

Изменение микробиологических показателей

Данные исследований по влиянию озонирования и дозы озона на эффективность обеззараживания воды, свидетельствуют о высокой степени удаления этих загрязнений.

Очистка подземных вод

Источники водоснабжения Тюменской, которые в отличие от широко применяемых подземных вод на большей части территории России характеризуются сложным составом: наличием газов (метана и свободной углекислоты), повышенными значениями мутности, цветности, содержания железа и органических загрязнений, в том числе нефтепродуктов.

Исследования по очистке воды в безреагентном и реагентном режимах показали следующие результаты:

В процессе исследований цветность воды удалялась только в случае применения озона и последующего фильтрования воды через песчаную и угольную загрузки. Эффективность очистки воды зависела от исходной цветности подземной воды и дозы озона. Так, получение воды стандартного качества по цветности обеспечивали дозы озона 4-5 мг/л при исходной цветности до 50 град и 25 мг/л озона при цветности 180 град. При больших значениях цветности необходимая доза озона достигала 35 мг/л.

Изменение качества воды при ее обработке

С целью предварительного окисления комплексных органических соединений железа озон вводили в исходную воду. Озонирование воды позволяет снизить ее цветность (при оптимальной дозе озона 6 мг/л) до 20 град, мутность - до 0,3-0,4 мг/л, содержание железа - до 0,4-0,5 мг/л.

Для повышения глубины очистки озонированную воду обрабатывали реагентами (коагулянтами и флокулянтами). Последующее коагулирование озонированной воды приводило к снижению основных показателей: цветности с 21 до 10 град, мутности с 0,4 до 0,2 мг/л, концентрации железа с 0,4-0,5 до 0,1-0,2 мг/л.

На основании полученных результатов установлено, что:

заключительная сорбционная очистка обеспечивала высокое качество воды по всем показателям, включая органические загрязнения и нефтепродукты. Значения цветности изменялись в пределах 0-1,4 град, мутности 0-0,25 мг/л, перманганатной окисляемости 1,2-1,4 мг/л, аммонийного азота - 2 мг/л. Концентрация железа составила 0,04-0,12 мг/л, остаточного алюминия - 0,08-0,18 мг/л;

необходимая эффективность обеззараживания воды при использовании озона достигалась в очищенной воде после экспериментальной установки без дополнительной обработки воды хлором.

Влияние предварительного озонирования на эффективность очистки воды при коагулировании (Дк=8 мг/л)

Единственный универсальный метод обработки воды

Изложенное выше показывает, что озонирование представляет собой единственный современный метод обработки воды, который действительно универсален, поскольку он проявляет своё действие одновременно в бактериологическом, физическом и органолептическом отношении:

С бактериологической точки зрения весьма существенно, что все микробы - патогенные и сапрофитные, встречающиеся в воде, уничтожаются озоном, при этом их оживление совершенно исключено. Озон обладает высоким спорицидным эффектом, который находится в прямой зависимости от количества озона, пропущенного через воду, и в обратной зависимости от органического загрязнения воды.

Исследования учёных установили преимущества озона для нейтрализации вируса полиомиелита по сравнению с обычными средствами обеззараживания (хлором, двуокисью хлора), а также цист и сопутствующих бактерий. Благодаря значительному уменьшению содержания органических веществ в озонированной воде, последняя становится менее подверженной последующим загрязнениям.

С физической точки зрения вода после озонирования претерпевает значительные качественные изменения. В достаточно большом слое вода приобретает красивую голубоватую окраску, свойственную родниковой воде. При озонировании вода хорошо аэрируется, что делает её более усваиваемой и приятной для питьевого потребления.

С органолептической точки зрения в озонированной воде не только не возникает каких-либо привкусов и запахов (что неизбежно при хлорировании), но, наоборот, устраняются всякие следы привкуса и запаха, ранее существовавшие в обрабатываемой воде.

С химической точки зрения минеральные вещества, растворённые в воде и определяющие в некоторой мере и питательные свойства, не изменяются после озонирования. В то же время, обработка озоном не придаёт воде никаких дополнительных посторонних веществ и химических соединений.

Скачать презентацию

Озонирование питьевой воды

Вода — источник человеческой жизни и здоровья. Поэтому она должна иметь идеальный состав, быть обеззараженной. И отличным решение здесь является озонирование воды, то есть обеззараживание воды озоном. Озонирование воды обеспечивает уничтожение бактерий, споров, вирусов, а также разрушение органических веществ, которые растворены в воде. Обеззараживание воды озоном более эффективное, чем привычное хлорирование

Озонирование воды - один из самых эффективных и безопасных методов очистки воды от примесей органического происхождения, стойких к воздействию хлорирования спор, способных спровоцировать вирусные болезни, а также от загрязнений металлами, не считая платину и золото.

Озоновая установка для очистки воды

В нашей компании представлено следующее оборудование для обработки воды озоном:

Генераторы озона, включая сменные, предназначенные для установок различных фирм.
Установки озонирования, совместимые с системами обработки воды ультрафиолетом.
Компактные озоновые установки.
Пилотные установки.

У технологии обработки воды озоном есть ряд особенностей:

Вода, пропущенная через установку озонирования, не теряет свой минеральный состав и не меняет уровень Ph.
После дезинфекции воды озоном, в ней не содержится вредных для здоровья компонентов.
После обеззараживания воды озоном она не меняет свой первоначальный запах и цвет.
Обеззараживание грязной воды озоном и уничтожение вредных микроорганизмов происходит, как минимум, в 300 раз быстрее, чем при использовании других методов.
Вода очищается от посторонних запахов и вкусов, что особенно актуально во время озонирования при розливе.