Tretmani vode u industriji

Kada je u piatnju industrija, fabrike se obično snabdevaju vodom iz gradskog vodovoda ili je kombinuju sa upotrebom vode iz sopstvenih izvora (obično bunara) ili se oslanjaju samo na sopstveni izvor (bunari). Pokazalo s da vode iz slavine nema uvek dovoljno, zbog čega postaje sve skuplja, a cena će joj u budućnosti sve više rasti.

INDUSTRIJSKI TRETMANI VODA I KVALITET VODE

Zna se da, kada je industrija u pitanju, voda kao sirovina, i voda za pranje , mora biti kvaliteta vode za piće. Tu se u prvom redu misli na higijensku ispravnovst vode. Ali to obično nije dovoljno. Postoji zahtevan proizvodni proces koji ide i šire, odnosno dalje (više) oko kvaliteta vode za piće. Često je vodi koja se troši u samom procesu proizvodnje hrane i pića potrebno smanjiti tvrdoću, ili omekšati je sasvim, potrebno joj je promeniti mineralni sastav, deaerisati, sterilisati. Prema tome, i kada imamo vodovodsku vodu, ne možemo uvek, a možemo sve manje, da se samo priključimo na vodovod. Potrebno je, ili je neophodno, da dodatno obradimo vodovodsku vodu, samo kao meru sigurnosti ili zbog zahteva procesa. To je najčešće srazmerno jednostavno postrojenje u kome će se vršiti neki od sledećih procesa:

  • Korekcija sadržaja (ili uklanjanje) neorganskih materija (odnosno, izvešće se dekarbonizacija ili omekšavanje vode ili demineralizacija).
  • Uklanjanje organskih materija (često uklanjanje i sporednih proizvoda dezinfekcije izvedene u vodovodu).
  • Degazacija ili samo deaeracija.
  • Dodatna dezinfekcija ili sterilizacija.

Ako je voda iz sopstvenog izvora, mora se izvesti celokupna priprema vode, od sirove vode do kvaliteta vode za piće, kao i dodatna priprema, zahtevaju kvalitet vode za proces, što je u slučaju podzemene vode nešto složenije u odnosu na procese dodatne obrade vodovodske vode (obično se mora izvesti aeracija / degazacija, deferizacija / demanganizacija, uklanjanje amonijaka, bistrenje filtracijom, dezinfekcija, a iza toga slede procesi u odnosu na zahteve procesa proizvodnje, ali napomenimo da ima ne mali broj slučajeva podzemnih voda koje zahtevaju znatno složeniju pripremu.

Ako se fabrika snabdeva površinskom vodom, priprema do kvaliteta vode za piće se znatno usložnjava i veoma poskupljuje, odnosno raste cena troškova.

Prečišćavanje vode u indistriji

To je način da se obezbedi kvalitet vode kao sirovine i vode za pranje. Međutim ni za druge namene u fabrikama prehrambene industrije, za hlađenje, za proizvodnju tehnološke pare, ne može se upotrebiti sirova voda. Za hlađenje u recirkulacionim sistemima voda treba da se dekarbonizuje, da joj se smanji korozivnos, da se onemogući mikrobiološki rast u rashladnom sistemu; napojna voda za kotlarnicu tzv kotlovska voda mora se omekšati, eventualno demineralizovati. Pre svega toga, iz vode se moraju ukloniti suspendovane čestice, a često i koloidno dispergovane materije. Prema tome, obično se i voda iz vodovoda mora dodatno obraditi, a voda iz sopstvenog izvorišta pripremiti od početka do kraja.

Metode kondicioniranja vode

Tumačenje

Mešanje

Mešanje je operacija koja se u postrojenjimaza kondicioniranje vode primenjuje u cilju:

·ravnomernog rasporeda dodate hemikalije po celokupnoj zapremini vode na mestu dodavanja,

·unošenja u sistem energije neophodne za destabilizaciju i flokulaciju,

·da se ubrza rastvaranje, suspendovanje ili razblaživanje hemikalija pri pravljenju rastvora ili suspenzija.

Aeracija

Aeracija je proces razmene materije između vode i gasne faze (vazduha ili čistog kiseonika) preko granice dodira.

Izvodi se dovođenjem u dodir vode sa vazduhom ili čistim kiseonikom.

Razlozi za primenu aeracije vode su:

·uklanjanje pojedinih rastvorenih neorganskih supstanci, na primer gvožđa i mangana (jer se oksidacijom u prisustvu kiseonika gvožđe i mangan pretvaraju u nerastvorljiva jedinjenja koja se kasnije odstranjuju filtracijom).

·uklanjanje nepoželjnih rastvorenih gasova koji su nosioci ukusa i mirisa (ugljen-dioksid, vodoniksulfid, metan i drugi) ili materija koje prouzrokuju veće troškove obrade (ugljen-dioksid, vodoniksulfid).

Taloženje

Primenjuje se kod zamućenih voda, u bazenima gde je protok vode veoma spor.

Suspendovane čestice se uklanjaju iz vode pomoću gravitacije, taloženjem na dno bazena (rezervoara).

Nekada je potrebno dodavanje posebnih hemijskih sredstava za ubrzanje sedimentacije, koagulacijom.

Filtracija

Vrši se posle sedimentacije.

Ima za cilj da iz vode ukloni preostale suspendovane čestice i mikroorganizme, i da poboljša ukus vode i ukloni neprijatan miris.

Najčešće se za filtraciju koriste peščani filteri različite granulacije (na dnu bazena je šljunak debljine oko 30 cm, a preko njega je sloj peska do 120 cm kroz koji se voda filtrira).

Dezinfekcija

Ova metoda se najčešće koristi za prečišćavanje vode za piće.

Bistre vode bez hemijskog zagađenja prečišćavaju se samo dezinfekcijom.

Omekšavanje

Omekšavanje vode je proces smanjenja sadržaja soli kalcijuma i magnezijuma, u slučaju kada se u postojeći sistem vodosnabdevanja uključije voda iz novog izvorišta sa većom tvrdoćom.

Osnovni cilj omekšavanja vode za piće je zaštita kućnih instalacija tople i hladne vode od kamenca.

Za omekšavanje se koristi reagensni metod sa kalcijum hidroksidom i natrijum karbonatom, kao i jonski izmenjivači.

Hemikalije za omekšavanje vode se koriste nezavisno jedna od druge ili zajedno.

Omekšavanje se može podvrći celokupna količina vode ili samo jedan njen deo.

·U prvom slučaju - omekšana voda ima veliku pH vrednost, koja se mora neutralisati.

·U drugom slučaju - posle mešanja sa delom vode koja nije omekšavana, visoka pH vrednost se neutrališe.

 

KOTLOVSKA VODA

Kotlovska voda treba da bude čista voda i bez:

- suspendovanih i koloidnih materija
- rastvorenih soli (soli se talože u cevovodima)
- rastvorenih gasova

TABLETIRANA SO - OMEKŠAVANJE VODE

Tabletirana so jesu tablete natrijum hlorida (NaCl). Tabletirana so se proizvodi od ekstrafine, nejodirane, rekristalizovane soli visokog stepena čistoće koja se primenjuje za omekšavanje vode.

NAPOJNA VODA

Napojna voda je obrađena voda koja se koristi u kotlovima (generator pare) za proizvodnju pare (pogon za parne turbine) ili tople vode u termoelektranama i ostalim termoenergetskim postrojenjima (nuklearne elektrane, bioelektrane, elektrane-toplane).

REVERZNA OSMOZA U INDUSTRIJI

Industrijska reverzna osmoza se korisi za prečišćavanje vode i odstranjivanje neorganskih minerala, soli i ostalih nečistoća u cilju poboljšanja izgleda, ukusa i ostalih svojstava vode. Sistem reverzne osmoze zahteva održavanje kvaliteta membrana i jonske ispune. Neophodna je upotreba hemikalija za kondicioniranje membrana, antiskalanata i dezinficijensa.
Sistem reverzne osmoze za industriju

Dezinfekcija vode je metoda ili postupak za uklanjanje, deaktiviranje ili ubijanje patogenih mikroorganizama. Mikroorganizmi se uništavaju ili deaktiviraju, što rezultira prestankom njihovog rasta i razmnožavanja. Kada se mikroorganizmi ne uklone iz vode za piće, upotreba vode za piće uzrokovaće da ljudi obole.

HEMIJSKA DEZINFEKCIJA VODE

Dezinfekcija vode se može izvoditi raznim sredstvima za dezinfekciju. Hemijska dezinfekciona sredstva su hemijske supstance koje se koriste za ubijanje ili deaktiviranje patogenih mikroorganizama.

Hlor - Hlorisanje vode

Hlor je jedno od najčešće korišćenih dezinficijensa. Veoma je primenljiv i vrlo efikasan za deaktiviranje patogenih mikroorganizama. Hlor se lako može primeniti, izmeriti i kontrolisati. Is je prilično uporan i relativno jeftin.
Hlor se koristi za primene, poput deaktiviranja patogena u vodi za piće, vodi bazena i otpadnim vodama, za dezinfekciju površina domaćinstva i za beljenje tekstila više od dve stotine godina.

Šta je hlorisanje?

Hlorisanje je postupak dodavanja hlora u vodu za piće radi ubijanja parazita, bakterija i virusa. Za postizanje sigurnog nivoa hlora u vodi za piće mogu se koristiti različiti procesi. Korišćenje ili pijenje vode sa malim količinama hlora ne izaziva štetne zdravstvene posledice i pruža zaštitu od izbijanja vodenih bolesti.

Gasno hlorisanje

Hlorisanje gasa je postupak koji se prvenstveno koristi za dezinfekciju vode. Većina ljudi je upoznata sa upotrebom hlora u bazenima za uklanjanje nakupina bakterija i algi. ... Kroz osetljive mašine, gas se hlor dodaje u vodu kako bi se u svakom trenutku održavao određeni ostatak.
Sistemi hlorisanja gasom se često koriste za dezinfekciju vode u objektima u kojima je potrošnja vode velika. Gasni hlor je gas žuto-zelene boje koji je teži od vazduha pod normalnim uslovima temperature i pritiska. Gasni hlor, koji se pod pritiskom puni u rezervoare sa hlorom, dodaje se u vodu u dozama upotrebom odgovarajućih uređaja i pribora i tako se obezbeđuje dezinfekcija.

Gasni hlor je skoro 100% čist. Zbog toga zauzima manje prostora i ekonomičniji je od tečnog hlora kada se uzme u obzir potrošnja. Međutim, zadržavanje hlora u gasnom stanju u životnoj sredini može predstavljati fatalne rizike po ljudsko zdravlje. Zbog toga se moraju preduzeti neophodne mere bezbednosti i supstanca mora biti oprezna. U selima, gradovima i gradovima u kojima je potrošnja vode velika, obično su poželjni sistemi za hlorisanje gasa.

Tečno hlorisanje

Izbor sistema za tečno hlorisanje vode, odnosno za hlorisanje natrijum hipohloritom zavisi prvenstveno od količine hlora koja se dozira, načina regulisanja procesa, tehnološkog procesa obrade vode, stepena automatizacije procesa hlorisanja i obrade vode i dr.

Natrijum hipohlorit (NaOCl) je jedinjenje koje se efikasno može koristiti za prečišćavanje vode. U velikoj meri se koristi za prečišćavanje površine, beljenje, uklanjanje mirisa i dezinfekciju vode.
Natrijum hipohlorit se koristi u velikoj meri. Na primer, u industriji, u poljoprivredi, hemijskoj industriji, industriji boja i kreča, prehrambenoj industriji, industriji stakla, industriji papira, farmaceutskoj industriji, industriji sintetike i industriji odlaganja otpada. U tekstilnoj industriji natrijum hipohlorit se koristi za beljenje tekstila. Ponekad se dodaje industrijskoj otpadnoj vodi. Ovo se radi kako bi se smanjili mirisi. Hipohlorit neutrališe sumporni vodonik (SH) i amonijak (NH3). Takođe se koristi za detoksikaciju kupki sa cijanidom u metalnoj industriji. Hipohlorit se može koristiti za sprečavanje rasta algi i školjki u rashladnim tornjevima. U tretmanu vode, hipohlorit se koristi za dezinfekciju vode. U domaćinstvima se hipohlorit često koristi za prečišćavanje i dezinfekciju kuće.

Udarno hlorisanje je postupak koji se koristi u mnogim bazenima, vodenim bunarima, izvorima i drugim izvorima vode kako bi se smanjio ostatak bakterija i algi u vodi. Udarno hlorisanje se vrši mešanjem velike količine hipohlorita u vodu. Hipohlorit može biti u obliku praha ili tečnosti kao što je hlorovo belilo (rastvor natrijum hipohlorita ili kalcijum hipohlorita u vodi). Voda pod udarnim hlorovanjem ne sme se plivati ni piti sve dok se broj natrijum-hipohlorita u vodi ne smanji na tri dela na milion (PPM) ili dok se broj kalcijum-hipohlorita ne smanji na 0,2 do 0,35 PPM.

Hloraminacija

Šta je hloraminacija?

Hloraminacija je postupak dodavanja hloramina u vodu za piće radi dezinfekcije i ubijanja klica. Ponekad se koristi kao alternativa hlorisanju. Hloramini su grupa hemijskih jedinjenja koja sadrže hlor i amonijak. Posebna vrsta hloramina koja se koristi za dezinfekciju vode za piće naziva se monohloramin koji se meša u vodu na nivoima koji ubijaju klice, ali su i dalje bezbedni za piće.

Koji su bezbedni nivoi hloramina u vodi?

Nivoi hloramina do 4 miligrama po litru (mg / L) ili 4 delova na milion (ppm) smatraju se bezbednim u vodi za piće. Na ovim nivoima je malo verovatno da će doći do štetnih zdravstvenih efekata.

Da li hloramin utiče na pacijente tokom dijalize?

Tokom dijalize, velike količine vode koriste se za čišćenje otpadnih proizvoda iz krvi pacijenta. Dijalizni centri moraju prečišćavati vodu kako bi uklonili sva hemijska sredstva za dezinfekciju, uključujući hlor i hloramin, pre nego što se voda može koristiti za dijalizu. Korisnici kućne dijalize treba da se konsultuju sa proizvođačem mašine radi uputstava o pravilnom tretmanu vode pre upotrebe.

Ozon - Ozoniranje

Gas ozon se proizvodi propuštanjem gasa kiseonika (O2) u vazduhu kroz jako električno polje i raspadanjem njegovih molekula, što dovodi do hemijskih reakcija koje zauzvrat proizvode molekule O3. Suv vazduh u okolini, kao i gasovi bogati kiseonikom, mogu se koristiti za proizvodnju gasova ozona.

Kako je oksidaciona sposobnost ozonskog gasa izuzetno velika, može se koristiti i za dezinfekciju vode i uklanjanje organskih / neorganskih supstanci. Budući da se gas ozona na kraju pretvara u kiseonik i nestaje, ne ostavlja ostatke i stvaranje bilo kakvih štetnih nusproizvoda je minimalno.

Neke primene tretmana u kojima se koriste sistemi ozoniranja:

Dezinfekcija u punionicama za piće
Dezinfekcija u postrojenjima za prečišćavanje vode za piće
Oksidacija gvožđa i mangana
Uklanjanje organskih supstanci
Oksidacija nitrita u nitrat
Uklanjanje boje iz otpadnih voda
Uklanjanje mirisa

Hlor dioksid

Tretman vode za piće je glavna primena dezinfekcije hlor-dioksidom. Zahvaljujući odgovarajućim biocidnim sposobnostima, hlor dioksid se danas koristi i u drugim granama industrije. Primeri su dezinfekcija kanalizacione vode, prečišćavanje industrijske procesne vode, dezinfekcija vode rashladnog tornja, industrijski tretman vazduha, kontrola dagnji, proizvodnja i prerada hrane, oksidacija industrijskog otpada i sterilizacija gasa medicinske opreme.
Hlor-dioksid dezinfikuje oksidacijom. To je jedini biocid koji je molekularni slobodni radikal. Ima 19 elektrona i preferira supstance koje odaju ili uzimaju elektron. Hlor-dioksid reaguje samo sa supstancama koje odaju elektron. Hlor, nasuprot tome, dodaje atom hlora ili supstituiše atom hlora iz supstance sa kojom reaguje.
Za tretman vode za piće, hlor dioksid se može koristiti i kao dezinfekciono sredstvo i kao oksidaciono sredstvo. Može se koristiti i za korake pre-oksidacije i post-oksidacije. Dodavanjem hlor-dioksida u fazi preoksidacije obrade površinskih voda, rast algi i bakterija može se sprečiti u sledećim fazama. Hlor-dioksid oksidira plutajuće čestice i pomaže procesu koagulacije i uklanjanju zamućenja iz vode.

FIZIČKA DEZINFEKCIJA VODE

Dezinfekcija je ključni završni proces u upravljanju otpadnim vodama i izlučevinama radi zaštite zdravlja ljudi. Patogeni u otpadnim vodama mogu biti inaktivirani ili uništeni bilo hemijskim bilo fizičkim procesima. Fizička sredstva za dezinfekciju ne uključuju dodavanje hemikalija, već narušavaju normalnu funkciju mikroba ili fizičkim putem nanose strukturna oštećenja patogenima. Učinkovit postupak fizičke dezinfekcije je siguran, energetski efikasan, dosledno efikasan i isplativ u većem obimu.
Fizičke metode za dezinfekciju vode uključuju UV zračenje, toplotu, izlaganje sunčevoj svetlosti, zvučni ili hidrodinamički pritisak i zračenje. Ovi procesi deaktiviraju patogene denaturacijom proteina (toplota, sunčeva svetlost), uzrokujući mehanički stres patogenu koji dovodi do strukturnih oštećenja (ultrazvučna obrada, hidrodinamička, kavitacija) ili nukleinskim kiselinama (DNK / RNK) i oštećenjima proteina (UV, sunčeva svetlost, zračenje) na patogen. Neki od ovih procesa takođe mogu stvoriti reaktivne vrste kiseonika unutar vodenog matriksa koje uzrokuju oksidativno oštećenje patogenih mikroorganizama.

Izuzev UV zračenja, procesi fizičke dezinfekcije nisu toliko često korišćeni kao hemijska sredstva za opsežni tretman. Međutim, zračenje sunčevom svetlošću i inaktivacija toplote su važni procesi za razvoj i hitne procese prečišćavanja vode i široko se praktikuju u domaćinstvu širom sveta.

UV svetlost

Ultraljubičasti (UV) sistemi za dezinfekciju pružaju dezinfekciju upotrebom UV-C zraka bez dodavanja hemikalija u vodu. Ovi zraci razgrađuju DNK mikroorganizama u vodi kontaktom fotooksidacijom i ubijaju ih.

Ključne komponente uređaja za ultraljubičastu svetlost (UV) dezinfekciju uključuju: posebne UV lampe koje generišu UV-C zrake talasne dužine 254 nm i posebne kvarcne naočare sa visokim stopama propusnosti svetlosti koje sprečavaju kontakt gore pomenutih lampi sa vodom, a obe sadrže UV reaktor koji se sastoji od glavnog dela uređaja. Vreme rada UV lampi nadgleda se preko brojača vremena na kontrolnoj tabli UV uređaja kako bi lampe mogle biti zamenjene novima na kraju njihovog radnog veka. U nekim modelima, intenzitet svetlosti se meri na mreži pomoću UV senzora u UV reaktoru. U nekim slučajevima, poput smanjenja intenziteta svetlosti, itd., Koverte od kvarcnog stakla mogu se očistiti automatskim sistemom za čišćenje kvarca po želji.

Ostal metode dezinfekcije

-Ultrazvuk
-Elektronsko zracenje
-Gama zraci
-Toplota