Дистиляция воды
Новейшей альтернативой термического метода получения дистиллированной воды является двухступенчатый обратный осмос. Технология основана на двукратном пропускании исходной воды через полупроницаемую мембрану под давлением. В результате вода разделяется на два потока: фильтрат (очищенная вода) и концентрат (концентрированный раствор примесей). Использование метода двухступенчатого обратного осмоса позволяет значительно сократить эксплуатационные затраты и повысить качество получаемой воды.
Основными параметрами, определяющими качество дистиллированной воды, являются электрическое сопротивление и проводимость. Чем меньше солесодержание воды (соответственно, чем качественнее дистиллят), тем сопротивление выше, а проводимость меньше. По нормам проводимость дистиллированной воды должна составлять не более 5 мкСм/см, а сопротивление не менее 200 кОм*см. При сопротивлении 18,2 МОм*см вода считается сверхчистой (деионизованной).
Ошибочно мнение, что дистиллированная вода является самой химически чистой водой. Дистиллированная вода – это вода, практически полностью очищенная от растворенных в ней минеральных солей, органических и других примесей. Оборудование, при помощи которого получают такую воду, называют дистиллятор (аквадистиллятор). Сердце современного дистиллятора – мембрана обратного осмоса. Как правило, для получения дистиллированной воды (дистиллят) осмотическая вода подвергается доочистке тем или иным методом (второй каскад осмотических мембран, ионный обмен, электродеионизация и т.д.), а также уделяется особое внимание элементам предварительной подготовки воды (корректировка водородного показателя, ультрафильтрация и т.д.). Для получения одного кубического метра дистиллированной воды мембранным методом нужно 2-4кВт электрической мощности в зависимости от требуемой производительности.
Качество дистиллята регламентируется техническими условиями ГОСТ 6709-72 «Вода дистиллированная». Самый важный показатель качества дистиллированной воды - Электропроводность дистиллированной воды.
| Наименование показателя | Норма | |
|---|---|---|
| 1. | Массовая концентрация остатка после выпаривания, мг/дм 3 , не более | 5 |
| 2. | Массовая концентрация аммиака и аммонийных солей (NH 4 ), мг/дм 3 , не более | 0,02 |
| 3. | Массовая концентрация нитратов (КО 3 ), мг/дм 3 , не более | 0,2 |
| 4. | Массовая концентрация сульфатов (SO 4 ), мг/дм 3 , не более | 0,5 |
| 5. | Массовая концентрация хлоридов (Сl), мг/дм 3 , не более | 0,02 |
| 6. | Массовая концентрация алюминия (Аl), мг/дм 3 , не более | 0,05 |
| 7. | Массовая концентрация железа (Fe), мг/дм 3 , не более | 0,05 |
| 8. | Массовая концентрация кальция (Сa), мг/дм 3 , не более | 0,8 |
| 9. | Массовая концентрация меди (Сu), мг/дм 3 , не более | 0,02 |
| 10. | Массовая концентрация свинца (Рb), %, не более | 0,05 |
| 11. | Массовая концентрация цинка (Zn), мг/дм 3 , не более | 0,2 |
| 12. | Массовая концентрация веществ, восстанавливающих КМnО 4 (O), мг/дм 3 , не более | 0,08 |
| 13. | рН воды | 5,4 - 6,6 |
| 14. | Удельная электрическая проводимость при 20 °С, Cименс/м, не более | 5·10 -4 |
Сравнительная характеристика дистилляторов производительностью 1м3/час.
| Характеристика | Дистиллятор - испаритель | Мембранный дистиллятор |
|---|---|---|
| Сопротивление | 200 кОм*см | 1 МОм*см |
| Проводимость | 5 мкСм/см | 1 мкСм/см |
| Затраты на электроэнергию | 390 рублей на тонну воды | 7,8 рублей на тонну воды |
| Затраты на электроэнергию | 8150$ в месяц | 160$ в месяц |
Таким образом, использование установки двухступенчатого обратного осмоса позволяет получить значительную экономическую выгоду и повысить качество получаемой воды.