водоподготовка

Проблема высококачественной питьевой воды стоит сейчас, как никогда остро, не только в России, но и во всем мире. Водопроводная вода в больших и малых городах, вредна для здоровья, так как технология водоочистки городских водопроводных станций была рассчитана на некогда чистые озерные, речные и подземные (скважинные) водозаборы, но за 30-40 лет эти воды были загрязнены промышленными отходами.

На городских водопроводных станциях применяется хлорирование (для обеззараживания) и обработка сернокислым алюминием (для коагуляции). Хлор, реагируя с органическими веществами воды водозаборов, образует чрезвычайно токсичные хлорорганические вещества, а соли алюминия нейротоксичны. Плохого качества водопроводные трубы, подводящие воду в дома, коррозируют под действием хлора и добавляют в питьевую воду соли железа, гораздо выше предельно допустимых концентраций.

Вывод один — необходима эффективная и недорогая технология доочистки водопроводных и очистки поверхностных природных вод до питьевых кондиций на месте их потребления.

В последние годы в продаже появилось множество различных водоочищающих устройств, предназначенных для очистки водопроводной и природной воды. В этих устройствах используются разнообразные технологии: сорбция на активных углях, ионообменных смолах, ионообменные мембраны, электродиализ, осмос и т.д.

Большинство водоочистителей в той или иной степени задерживают присутствующие в воде токсиканты, но при этом удаляют из воды полезные для человека компоненты - соли магния и кальция и, главное, комплекс микроэлементов, свойственных природной воде. Это лишает воду биологической активности: потребитель имеет чистую, но «искусственную» воду. К недостаткам вышеуказанных устройств следует отнести, также ограниченный ресурс, особенно при очистке сильнозагрязненных природных вод, и высокую их стоимость.

Предлагаемая технология лишена указанных недостатков, т.к. основывается на природных процессах и материалах.

В качестве сорбента для очистки воды используется уникальный природный камень из Карелии - шунгит. Шунгит обладает способностью очищать воду практически ото всех органических веществ (в т.ч. нефтепродуктов и пестицидов), от многих металлов и неметаллов, от бактерий и микроорганизмов. Самая чистая и мягкая на планете вода Онежского озера - свидетельство тысячелетнего взаимодействия с шунгитом, который подстилает Онегу. Всемирно известные источники «Марциальные воды» и «Три Ивана» своими чудодейственными свойствами обязаны фильтрации подземных вод через шунгитовые породы. Шунгит рекомендован к применению в качестве фильтрующего и сорбирующего материала в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения: гигиеническое заключение № 10.КЦ.31.216.П.00064.02.99 от 04.02.99, выдано Центром Госсанэпиднадзора в Республике Карелия.

Адсорбенты и фильтры из шунгитов

Шунгиты с содержанием углерода около 30% имеют суммарную пористость 5-10%, значительную внутреннюю поверхность (в диапазоне 10-30 м²/г), насыпную плотность около 1,1 г/см³, обладают высокой механической прочностью, электропроводностью, химической стойкостью, каталитическими и бактерицидными свойствами. Отмечена адсорбция шунгитами ряда органических веществ различных классов: фенолов, жирных высокомолекулярных кислот, спиртов, веществ лингоуглеводного комплекса древесных и торфяных гидролизатов, водорастворимых смол гидролиза, гуминовых веществ и др., а также ряда газов. Достигается 98% степень очистки от Cr+6.

Перспективно применение шунгитовых фильтров взамен песка в процессе водоподготовки. При фильтровании через шунгитовый фильтр значительно снижается цветность воды, практически полностью убирается микрофлора, в зависимости от скорости подачи воды через фильтр достигается снижение до нуля коли-индекса.

Шунгит обладает каталитическими и катионообменными свойствами. Благодаря каталитическим свойствам шунгит способен длительное время очищать воду от разного типа органических веществ (хлорорганики, ароматических углеводородов, алифатических спиртов и др.), разрушая органические вещества до элементарных оксидов (CO₂, H₂O) и осаждая (на 70-90%) из воды металлы в виде нерастворимых смесей (карбонатов, оксилатов и др.).

Эти свойства делают шунгиты привлекательным и перспективным материалом в процессах подготовки питьевой воды (как в проточных системах, так и в колодцах), в процессах фильтрационной и адсорбционной очистки сточных вод от органических и неорганических веществ, электровосстановления и электроосаждения ионов тяжелых металлов.

Предлагаемая технология глубокой очистки и кондиционирования питьевой воды на основе моделирования природных процессов была разработана в результате многолетних наблюдений за процессами формирования высококачественных питьевых и лечебных вод Заонежья («Царевин ключ», «Марциальные воды» и др.). Эти процессы были смоделированы и воспроизведены в лабораторных условиях. Было установлено, что формирование этих вод происходит на определенном комплексе горных пород, важнейшими из которых являются углеродсодержащая шунгитовая порода Карелии и карбонатные породы определенного состава.

Преимущества и отличия предлагаемой технологии от других технологий водоочистки заключаются в следующем:

• Возможность не только эффективно очищать воду от различных вредных веществ, но и корректировать ее состав по макро- (соли магния и кальция) и микроэлементам. Вода при этом приобретает биологическую активность, свойственную природной родниковой воде;
• Природные минералы и породы, используемые в технологии, значительно дешевле наполнителей, применяемых в настоящее время в водоочистных устройствах;
• Разработанная технология одинаково эффективна как для использования в водоочистителях-кондиционерах малой производительности — 5-10 литров в сутки (для индивидуального пользования), так и для больших водопроводных станций производительностью в сотни тысяч кубометров в сутки;
• Вода, получаемая по данной технологии, обладает не только высокими питьевыми качествами, но также и лечебно-профилактическими свойствами. Используя определенные породы и минералы в различной комбинации, можно получать лечебные воды типа «Нарзан», «Ессентуки», «Боржоми» и т.д. без искусственного добавления минеральных солей;
• Возможность многократной регенерации устройств в процессе эксплуатации. Подобраны и испытаны регенерирующие составы, позволяющие регенерировать (восстанавливать) на 95-98% первоначальную сорбционную емкость устройства без его разборки и разгрузки. Модели устройств выдерживают до 50 циклов регенерации без существенной потери емкости;
• Технология может быть использована как для холодного, так и для горячего водоснабжения.

Технология прошла всесторонние многолетние испытания:

• во Всероссийском Центре Экологической Медицины (г. С-Петербург);
• на Кафедре эпидемиологии Военно-медицинской Академии
  (г. С-Петербург);
• в профилактории АО «Киришинефтеоргсинтез»
  (пос. Будогощь, Лен. обл.);
• в Международном Центре Независимой экспертизы (г. С-Петербург);
• в Межведомственном Научном Центре Химико-Биологических и Экологических проблем (г. Москва);
• на Биологическом факультете Московского Государственного Университета.

Имеются положительные заключения, акты и отзывы.

На технологию и устройства для ее реализации получены патенты Российской Федерации.

Разработаны опытные образцы устройств глубокой очистки и кондициони-рования питьевой воды различной производительности:

• на 10…100 литров в сутки (для квартир);
• на 1…20 м³/сутки (для домов, коттеджей);
• на 4 тыс. м³/сутки и более (для поселков и городов).