Мембранные методы подготовки питьевой воды

Мембранные методы являются самыми простыми, однако они рентабельны лишь при обработке воды с невысоким содержанием солей.

Электродиализный метод опреснения воды основан на принципе разделения солей в электрическом поле через селективные полупроницаемые ионито-вые мембраны: катионы солей, двигаясь под воздействием электрического тока к катоду, свободно проходят через катионитовые мембраны и задерживаются анионитовыми, анионы солей - наоборот. Попеременное размещение мембран в электродиализном аппарате обусловливает образование камер опресненной воды, чередующихся с камерами концентрата.

Метод обратного осмоса (гиперфильтрация) основан на опреснении воды путем фильтрации ее под высоким давлением (50-100 атм) через полупроницаемые мембраны, которые пропускают молекулы воды, но задерживают более крупные гидратированные ионы растворенных в воде солей. Сегодня широкое применение получили мембраны из ацетатов целлюлозы, полиамидных соединений, полиакриловой кислоты, нейлона.

Метод ионного обмена широко применяют для опреснения вод с содержанием соли до 2-3 г/л, умягчения и глубокого обессоливания пресных вод. Основан он на применении практически нерастворимых в воде ионообменных зернистых материалов - катионитов и анионитов.

Для опреснения воды обычно используют катеониты в водородной и аниониты в гидроксильной формах, то есть, предварительно заряженные соответственно обменными катионами водорода (Н-катионит) или гидроксильными анионами (ОН-анионит). Реакции ионного обмена подчиняются закону действия масс, поэтому регенерация катионитов и анионитов при их истощении соответственно осуществляется концентрированными в достаточной мере растворами кислот и оснований.

Опресненные воды обычно не совсем пригодны для питья, что обусловливает потребность в соответственном их кондиционировании: улучшении органолептических свойств, доочистке, коррекции макро- и микроэлементного состава, обеззараживании. Санитарно-технические требования к качеству начальных и опресненных вод, а также к применению различных методов опреснения высокоминерализованных вод для питьевых целей отражены в документе ВОЗ "Гигиенические аспекты опреснения воды",

Дезактивация. Коагуляция, отстаивание и фильтрация воды на водопроводах снижает содержание радиоактивных веществ в ней на 70-80%. С целью более глубокой дезактивации воду фильтруют через катионо- и анионообменные смолы.