Строительство, ремонт, дизайн

Очистка воды озоном – одна из современных методик, применяемая для удаления бактерий. Используется данный способ в основном на городских станциях водоснабжения, но есть и оборудование для загородных домов и бассейнов.

Озонирование – прогрессивный метод очистки питьевой воды. Он удаляет вредные примеси и предупреждает заражение жидкости возбудителями инфекций, вирусами. Этот метод достаточно технологичен, поэтому он является основным методом обеззараживания воды.

Очистка воды озоном? Кто-нибудь сталкивался?

Об озонировании слышали все, но не многие пробовали. При этом в продаже представлен широкий выбор установок для бытового применения. Если вас интересует этот метод и возможность всегда иметь под рукой очищенную жидкость, рекомендуем обратить внимание.

Очистка воды озоном: принцип работы установки

В ходе выполнения химической очистки распыленная озоно-воздушная смесь вступает в реакцию с растворенными в воде загрязнителями. Процесс очистки происходит по тем же принципам, по которым жидкость поглощает пары воздуха, но реакция в данном случае получается намного более сложной.

Главный принцип добычи озона для химической очистки – это синтез из кислорода. В озонаторах охлажденный кислород подается в специальный сосуд, где осушается и начинает перемещаться к озоновому генератору. В генераторе под воздействием электрических зарядов высокой мощности кислород преобразуется в озон и начинает подаваться по стеклянным трубкам в место подачи смеси из воздуха и озона. Применять не стеклянные трубки ни в коем случае нельзя, поскольку только в стекле активное вещество сохраняет свои первоначальные свойства достаточное время (примерно в течение 5-ти минут).

Реактор – это система резервуаров, в которые с помощью насосов осуществляется нагнетание воды для дальнейшей очистки. Сначала жидкость окисляется в резервуаре, а потом контактирует с воздушно-озонной смесью. В крупных промышленных установках обычно эту смесь барботируют через водную толщу. Озон должен быть равномерно распределен по всему объему очищаемой воды. В устройствах с невысокой производительностью применяют метод инжекции – в них вода, проходя через инжектор, создает разряжение, и в воду поступает необходимый объем озона.

Для улучшения растворения применяются пульсационные колонны с распределительными тарелками. Это способствует повышению производительности генераторной установки.

Установка ОЗОН М для загородного дома

Конкретнее рассмотреть процесс озонирования воды можно на примере прибора ОЗОН М 2.0. Он представляет собой озоносорбционную установку, в которой вода контактирует с озоном, окисляющим в результате органические соединения и сероводород. Жидкость обеззараживается, взвешенные частички марганца, тяжелых металлов и железа связываются и выводятся в нерастворимых формах. Неизрасходованный озон впоследствии превращается в кислород.

После этого очищаемая пода подается в зону действия фильтра промывного типа (на активированном угле). В нем железо и марганец удаляются механическим путем, и происходит доокисление органики. Активированному углю в данном случае отводится роль катализатора. Уголь в данном случае не является адсорбентом, поэтому в частой замене не нуждается. Очистка фильтров осуществляется в режиме обратной промывки.

НФП озоновые технологии: основные принципы применения озона для водоочистки

Другие популярные установки озоновой очистки – НФП. Они используются для многоступенчатого очищения холодной воды от посторонних запахов и неприятного привкуса, удаления металлов, органических соединений. Могут устанавливаться в коммерческих, общественных зданиях, широко используются в быту. НПФ «Озоновые технологии» выпускает широкую линейку озонаторного оборудования – от небольших бытовых систем очистки воды до крупных промышленных станций комплексной очистки.

Озонирование воды в домашних условиях. Установки озоновой очистки воды, что нужно для озонирования в быту

В быту озонаторами пользуются нечасто – все из-за их высокой стоимости. Но если вы готовы немного потратиться, то сможете подобрать качественный фильтр для загородного дома или городской квартиры. Чаще всего подобные устройства используют в коттеджных поселках. Срок службы фильтрующих элементов долгий (он составляет около 6-ти лет), поэтому в эксплуатации озонаторы получаются недорогими. В будущем стоимость бытовых озонаторов будет снижаться.

Озонирование воды: польза и вред

У озонирования как способа очистки воды существуют свои сильные и слабые стороны. О них должен знать каждый, кто выбирает данный метод.

Какие положительные стороны озонирования существуют?

Положительные стороны озонирования:

  • Эффективная быстрая дезинфекция.
  • Направленное воздействие на все виды микроорганизмов – это цисты, споры, вирусы, бактерии, водоросли.
  • В процессе очистки уходит неприятный вкус и запах воды (если есть).
  • Кислотность в результате обработки озоном не изменяется.

Очищенная озоновая вода не имеет неприятного привкуса или резкого характерного аромата.

Озоновая очистка воды: минусы

Что получается – очистка воды озоном является идеальным методом? Нет – у него есть свои недостатки. Перечислим основные:

  • Озонаторы дорого стоят.
  • Для очистки комплексных соединений требуется длительный контакт активного вещества с загрязнителем.
  • Озон практически не разрушает фенольные соединения.

Вещество является мощным окислителем, поэтому процесс очистки должен строго контролироваться. Потом озон распадается на кислород, превращаясь в нетоксичный элемент – но для этого нужно время.

Озон – дезинфицирующее вещество. Контроль вкуса и запаха

Таким образом, очистка воды озоном является одной из самых современных и перспективных методик, используемых для удаления вредных микроорганизмов из питьевой жидкости. Озон – эффективное дезинфицирующее и при этом безвредное для организма человека средство. Очищенная вода имеет «здоровый» состав, приятный вкус и аромат.

Ни для кого не секрет, что чистота воды на сегодняшний день является одним из обязательных условий для нормальной жизнедеятельности человека. Тем не менее, в в современном мире далеко не все естественные подземные и поверхностные водоемы можно использовать как источники питьевой воды.

Но на сегодняшний день существует огромное количество способов ее очистки. Некоторые из них характеризуются высокой эффективностью, другие не столь действенны. Для реализации одних методов необходимо применять дорогостоящие специальные установки, другие же можно осуществить при помощи простых подручных средств.

Озоном является одним из самых эффективных методов. Этот химический элемент окисляет загрязнения и разлагает их на безвредные компоненты. При этом вода дезинфицируется. Процесс озонирования осуществляется при помощи специальных очистительных систем.

Принцип действия

Очистка воды с помощью озона представляет собой достаточно безопасный способ. В состав входят три атома кислорода. Сама по себе молекула неустойчива и может отдать один свободный атом, образуя при этом простую молекулу кислорода. Свободный же атом кислорода представляет собой окислитель и, соединяясь с ближайшими молекулами, он разрушает их.

Где может использоваться озонирование?

Очистка воды озоном может использоваться для того, чтобы обеззаразить и обесцветить воду, удалить из нее посторонние запахи и привкусы. Главный процесс, который происходит при очистке, это окисление.

Станция водоснабжения оснащается особыми генераторами, вырабатывающими газ-окислитель. Именно его впоследствии пропускают через весь очищаемый объем воды. Газ, проходя через него, отдает свободные атомы кислорода. Они уничтожают вредные микроорганизмы и бактерии. В результате окисления выделяются молекулы кислорода, остаток молекул озона, а также углекислый газ и газы, образующиеся в процессе разложения органических объектов.

Эффективность

Отметим, что озонирование воды позволяет добиться лучших результатов, чем хлорирование. Во-первых, последний способ помогает бороться только с живыми организмами и не избавляет от опасных примесей. А во-вторых, хлор имеет выборочное длительное действие, в результате которого образуются соединения, представляющие опасность для здоровья человека. Очистка воды озоном совершенно безопасна. Она позволяет быстро устранить бактерии и токсичные компоненты.

Озонаторы для очистки воды также помогают избавиться от магния и железа в воде. Данные вещества могут портить вкус и придавать жидкости желтый оттенок. Кроме того, их чрезмерное количество способно оказывать негативное действие на здоровье человека. Благодаря же действию озона, растворимые соединения этих элементов переходят в нерастворимую форму.

Озонирование воды: этапы

Описываемый процесс делится на несколько стадий:

  1. Сперва вода насыщается газом.
  2. Примеси в ней в результате химической реакции разлагаются на газообразные компоненты или переходят в нерастворимый вид.
  3. По завершении очистки воды озоном, ее фильтруют, удаляя тем самым взвешенные частицы, осадок и продукты разложения.

Установки для очистки воды

Конечно же, для названного процесса нужна специальная установка. Вся работа таких систем программируется. Для этого необходимо выбрать нужный режим функционирования, и в первую очередь стоит учитывать степень загрязнения воды. Кроме того, в установке должно находиться достаточное для устранения всех загрязнений количество озона. Но его не должно быть и чересчур много, поскольку излишки газа могут остаться в воде. Также необходимо учитывать, что этот элемент при высокой концентрации может быть вреден для организма. Поэтому режим работы должен выбираться специалистом.

Воду, прошедшую процедуру озонирования, проводят через специальный фильтр. Обычно для этой цели используется угольный наполнитель. Он помогает сдерживать нерастворенные частицы, газы, а также ряд веществ, образующихся в ходе окисления.

Озонирование: преимущества и недостатки

Очистка воды озоном имеет свои плюсы и минусы. Однако преимуществ у данного метода намного больше, что и объясняет его популярность.

Так, с помощью озона можно уничтожить все разновидности микроорганизмов за достаточно короткий период времени. Для этого необходимо всего двухсекундное воздействие на жидкость. Остальным дезинфицирующим составам на это требуется куда больше времени.

У микроорганизмов не вырабатывается устойчивости к этому химическому элементу. Уничтожаются микроорганизмы любых типов: водоросли, бактерии, грибы, простейшие и даже вирусы.

Установка очистки воды озоном помогает избавиться от неприятных запахов и вкусов. Вода при этом не меняет своих свойств, а оставшийся после процесса озон просто переходит в атмосферу. Во время обработки не меняется кислотность и прочие характеристики жидкости, также сохраняются и полезные микроэлементы, присутствующие в воде.

Есть у озонирования и свои недостатки. Например, озон нельзя хранить и перевозить. Он производится перед процессом очистки. Для устранения комплексных загрязнений, озон напрямую должен находиться в контакте с жидкостью на протяжении долгого времени. Некоторые соединения при этом разрушаются медленно.

Чтобы получить озон, необходимо применять кислород.

Что нужно для того, чтобы очистить воду озоном?

Для проведения названной процедуры нельзя использовать подручные средства. Требуется специальная установка под названием озонатор, которая имеет достаточно большую стоимость. Стоит также учитывать, что озон - это сильный окислитель. Даже малое количество этого вещества может нанести серьезный вред здоровью. Поэтому все процессы осуществляются при использовании специальных контролирующих устройств.

Озонирование: особенности применения

Этот метод применяется в сельском хозяйстве, промышленности и медицине. Он позволяет получить высокое качество очистки питьевой воды. Также его можно использовать для обеззараживания стоков.

Очистка озоном помогает избавиться от биологических и химических загрязнений. Она может использоваться как в быту, так и на производстве. Озонирование сегодня применяется в системах водоснабжения. Хотя необходимо отметить, что применение данного метода в бытовой сфере ограничено достаточно высокой ценой установки. А вот станция водоснабжения небольшого коттеджного поселка вполне может быть оборудована озонатором.

Для большого числа домашних хозяйств метод озонирования может стать наиболее приемлемым вариантом. Главное - правильно определить характер и степень загрязнения. Несмотря на то что озонаторы отличаются высокой ценой, их применение не требует значительных затрат. Чтобы использовать такие установки, не требуются специальные реагенты. Поэтому затраты на установку такой системы окупятся достаточно быстро.

Очистка воды озоном: реализация

В настоящее время озонирование является одним из наиболее действенных способов сделать воду пригодной к употреблению. Данная технология активно применяется на а также может быть использована при создании коммуникаций для загородных коттеджных поселков. Преимущество озона заключается в том, что он способен устранять практически любые загрязнения. С его помощью можно нейтрализовать любые вредоносные бактерии и микроорганизмы. Благодаря своей абсолютной безопасности, очистка воды озоном получила широкое распространение. Сама же процедура очистки происходит по принципу, по которому жидкость поглощает пары воздуха.

Основной способ получения озона для химической очистки воды - это выработка кислорода. Далее газ перемещается к специальному генератору, где он под действием электрического тока преобразуется в озон. После этого он передается по трубкам из стекла к месту подачи. В ряде случаев в озонирующих установках применяются сразу два генератора. При этом первое устройство производит предварительную очистку. Вода при помощи насосов передается в специальный резервуар. Сперва вода окисляется в основной емкости, после чего смесь озона и воздуха поступает во вторую. Здесь она взаимодействует со свежей водой, которая еще не прошла процедуру очистки.

В заключение

Метод озонирования имеет целый ряд положительных моментов. Как уже говорилось, чтобы получить озон, не нужны значительные затраты. К основной категории расходов при использовании такого метода можно отнести только электричество, потребляемое генератором. Озонирование помогает избавиться от вредных бактерий и микроорганизмов, а также улучшает запах и вкусовые характеристики воды.

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.

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

  1. 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.
  2. В сочетании с активированным углем, озон обладает еще и консервирующим действием, основанным на образовании перекисных бактерицидных соединений.
  3. 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 ).
  4. Опять-таки, в сравнении с хлором, озон более безвредный, так как не образует химических канцерогенных соединений .
  5. 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

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
ПОДЕЛИТЬСЯ: