Вы здесь

Аэрация воды

Аэрация – один из способов удаления из воды различных растворенных в ней компонентов путем насыщения ее кислородом. Данный процесс может иметь под собой биологическую, химическую или механическую основу. Биологическая и химическая аэрация чаще применяется для очистки канализационных стоков и обработки воды в прудах хозяйственного назначения. Для систем питьевого водоснабжения используется механическая аэрация. Особенность этого способа состоит в том, что в очищаемую воду не вводятся химические реагенты, поэтому он считается безопасным, экономически обоснованным и востребованным в бытовых системах водоподготовки. Рассмотрим детальнее его преимущества и разновидности.

Принцип аэрации

Кислород, добавляемый в воду при аэрации, активизирует окислительные процессы, и ионы двухвалентного железа переводятся в нерастворимые соли трехвалентного железа. Это один из способов уменьшить жесткость воды. Таким же образом могут устраняться ионы марганца, газообразный сероводород, который обуславливает неприятный запах тухлых яиц, и свободная углекислота. Сама по себе аэрация воды не удаляет примеси. Она лишь делает их нерастворимыми. Для удаления полученного вследствие аэрации осадка требуется фильтрация. При наличии других примесей, которые не переводятся в нерастворимые соли, следует вводить в систему очистки воды дополнительные элементы. Тем не менее аэрация имеет множество преимуществ перед другими методами.

Преимущества

  • Экономическая обоснованность. Механическая аэрация предполагает финансовые затраты на приобретение и плановое обслуживание насосного оборудования (если оно предусмотрено схемой установки) и оплату электроэнергии. Других затрат не требуется. Кроме того, процесс очистки воды можно полностью автоматизировать.
  • Безопасность. Нет необходимости добавлять в воду сторонние химические реагенты, способные негативно воздействовать на организм человека, животных и окружающую среду.
  • Универсальность. Некоторые виды аэрации позволяют одновременно обезжелезивать большие объемы жидкости. Метод применим даже для воды с высоким содержанием железа (до 40 мг/л).
  • Экологичность. В ходе очистки в атмосферу не выбрасываются вредные вещества.
  • Улучшение качества воды. Обогащенная кислородом жидкость отличается хорошими вкусовыми качествами.

Виды аэрации

Механическая компрессорная аэрация в зависимости от используемого оборудования бывает трех видов. У каждого из них есть свои преимущества и недостатки.

Безнапорная. Традиционным способом очистки воды является безнапорная аэрация. В данном случае потребуется наполовину заполненная специальная герметичная емкость, куда очищаемый поток распыляется с помощью форсунок. За время, прошедшее от выхода из отверстий насадки до попадания на поверхность зеркала воды, капли успевают обогатиться кислородом в достаточном для прохождения окисления количестве. Кроме того, дополнительные порции O2 подаются в толщу жидкости компрессором для барботажа («пузырения»). Это способствует перемешиванию воды и улучшению протекания химических реакций. Давление потока на выходе довольно небольшое, поэтому для комфорта использования в систему следует дополнительно установить насос подкачки.

К преимуществам безнапорного способа аэрации воды относят:

  • равномерное протекание окислительных процессов по всему объему;
  • возможность применения на магистралях с небольшим напором подачи воды;
  • эффективную очистку с содержанием ионов железа более 15 мг/л;
  • возможность очищать значительные объемы – до 5 000 м3 воды в сутки;
  • относительную конструкционную простоту системы аэрации;
  • возможность дозированного введения в воду дополнительных реагентов.

Такие системы аэрации применимы не только в частной застройке. Безнапорные установки могут использоваться для очистки воды в сфере ЖКХ, промышленных системах и котельных.

Между тем следует помнить, что образующийся после аэрации осадок скапливается на дне емкости и требует регулярного (не реже 1 раза в 3 месяца) удаления. Без этого возможно развитие вредных бактерий. Чтобы достичь требуемой эффективности протекания процессов очистки воды, заполнение бака не должно превышать половины. Это необходимо, чтобы падающие капли успевали насыщаться кислородом. Следовательно, чем больший объем воды требует аэрации, тем габаритнее будет оборудование. А наличие в системе дополнительного насоса увеличивает уровень шума.

Напорная. В безнапорном оборудовании при обычных условиях процессы окисления ионов металлов проходят достаточно медленно. Для повышения эффективности работы систем очистки осуществляется напорная аэрация воды. При этом используются компрессоры и специальные колонны – вытянутые вверх баки из металла, в которые под давлением по специальной трубе подается воздух. Колонны заполняются водой не полностью. Оставшееся воздушное пространство служит зоной вторичной аэрации и демпфером при гидроударах. За счет барботирования воды пузырьками примеси активно окисляются. Кроме того, интенсивное перемешивание способствует удалению растворенных газов (углекислого, метана и других). Они скапливаются в верхней части колонны для аэрации и выводятся через воздухоотводящий клапан. Вода с окисленными примесями по выводящему патрубку подается на дальнейшую очистку фильтрованием.

Напорные системы аэрации подходят для удаления ионов железа, концентрация которых не превышает 15 мг/л. Среди других плюсов этого метода обезжелезивания питьевой воды следует отметить:

  • компактные размеры установки аэрации;
  • высокую эффективность очистки воды;
  • отсутствие перепадов давления в системе.

Практически единственным недостатком остается сравнительно высокая стоимость оборудования для напорной аэрации.

Эжекторная. Эжектор – это простое устройство, позволяющее засасывать воздух в трубу подачи воды. Его функционирование основано на принципе сопла Вентури. За счет особой конфигурации трубы происходит изменение скорости потока и возникновение области пониженного давления, в которой происходит подсос воздуха (аэрация) через специальное отверстие. Чтобы предотвратить вытекание воды наружу, ввод оборудуется обратным клапаном. После эжектора поток должен отправиться на фильтровальную установку.

Преимуществами такого метода аэрации являются:

  • низкая стоимость – не придется тратиться на специальное дорогостоящее оборудование;
  • простота монтажа эжектора и нетребовательность к показателям потока, делающие его совместимым с разными системами.

Однако при таком способе нельзя быть уверенным в эффективности очистки воды от ионов железа и других примесей. Кроме того, такая аэрация не подходит для обработки больших объемов. Она оптимальна для бытового использования, может применяться для очистки воды с содержанием железа до 2 мг/л.

Современный метод аэрации

Современная система аэрации успешно реализована в электрохимическом оборудовании «Титан», запатентованном компанией «ЭКВОЛС» – ведущим российским специалистом в области систем очистки питьевой воды. Принцип действия «Титана» основан на протекании электрохимических процессов и преобразовании электрической энергии в химическую. На размещенных внутри модуля электродах образуется атомарный кислород, который отличается высокой реакционной способностью. Он активно вступает в химические окислительные реакции и связывает растворенные в жидкости ионы. Кроме того, в процессе такой аэрации происходит обеззараживание воды.


Преимущества использования модуля «Титан»:

  • возможность очистки воды с повышенным содержанием ионов железа – порядка 30 мг/л;
  • низкий уровень шума при работе системы аэрации;
  • отсутствие вибраций при очистке воды;
  • компактность установки, что особенно актуально при использовании в загородной коттеджной застройке;
  • экономичность в плане потребления электроэнергии;
  • простота обслуживания, включая подготовку к отключению на зимний период (если установка очистки воды в это время не будет использоваться).

Выбор системы аэрации

Чтобы Вы смогли получать качественную чистую воду, подбор системы аэрации лучше доверить профессионалам. Специалисты возьмут пробы из источника, проведут биохимический анализ и определят присутствующие примеси. На основе результатов анализа воды, а также с учетом необходимой производительности и режима работы будет предложена подходящая система очистки. Задать любые вопросы об оборудовании Вы можете нашему онлайн-консультанту или по телефону, указанному на сайте.