Technologický postup při odželezňování vody

Železo rozpuštěné ve vodě a také často ho doprovázející mangan jsou ve speciálních zařízeních odstraňovány pomocí katalytické oxidace. Za tímto účelem se do „univerzální nádoby“ nasype granulát, který má vlastnosti katalyzátoru (urychlovač reakce). V jeho přítomnosti je železo intenzivně oxidováno kyslíkem, který se nachází ve vodě, přechází do nerozpustného stavu a usedá na granulát. Při zpětném proplachu je tato usazenina odstraňována a odváděna do drenáže. Po úpravě určitého množství vody přechází filtr do stavu regenerace.

Nejvíce jsou rozšířeny filtrační média na základě dioxidu manganu: BIRM, MGS (Manganese GreenSand), Filox, Pyrolox a v poslední době vynikající filtrační hmota ECOMIX.

První médium odstraňuje železo a pro jeho regeneraci stačí zpětný proplach vodou během půlhodiny.

Druhé médium odstraňuje navíc mangan a sirovodík, ale pro regeneraci je zapotřebí hypermangan a pak odstranění hypermanganu.

Pokud není dostatek rozpuštěného kyslíku (při větším obsahu železa, čpavku, sirovodíku) používá se aerator, který obohacuje vodu vzduchem.

Co je to osmóza?

Osmóza souvisí s difuzí, což je proces rozptylování se částic v prostoru, kdy  látky s vyšší koncentrací mají tendenci přecházet do prostředí s nižší koncentrací.

Osmóza je určitým specifickým případem difuze. Difuze je zároveň podstatou a hybnou silou osmózy a veškerých osmotických jevů. V tomto případě jsou látky, které mají vysokou koncentraci a jsou rozpuštěné v nějakém rozpouštědle např. vodě, odděleny nějakou polopropustnou bariérou (nejčastěji membránou) od směru, kterým by měly difundovat. Pokud touto polopropustnou bariérou může procházet rozpouštědlo, dochází k tomu, že přechází na stranu obsahující rozpouštěné látky tak dlouho, dokud se tam tyto látky nenaředí na stejnou koncentraci, jako byla na straně ze které rozpouštědlo přitéká.

Jinak řečeno, koncentrované látky si své rozpouštědlo (např. vodu) jakoby přitáhnou k sobě. Dokážou k tomu vyvinout značnou sílu, která překoná např. sílu gravitační.

Co je reverzní osmóza?

Reverzní osmóza je proces, který dovoluje transport rozpouštědla (např. vody) membránou, zatímco rozpuštěné soli (např. minerální látky) a nízkomolekulární složky zachycuje. Proces je založen na aplikaci vnějšího tlaku ze strany koncentrovanějšího roztoku, což způsobí obrácení přirozeného jevu osmózy.

Membrána musí být propustná pro rozpouštědlo (např. molekuly vody), nikoliv však pro rozpuštěné látky. Osmotický tlak systému odpovídá ustálenému rozdílu hladin na obou stranách membrány. Pokud bude tlak na straně rozpuštěné látky větší než tlak osmotický, dojde k obrácení osmotického jevu a membránou budou určité složky rozpouštědla procházet a určité se budou zakoncentrovávat před ní. Dojde k rozdělení vstupního proudu na permeát a koncentrát.

Reverzní osmóza se využívá především při přípravě pitné vody. Aby bylo dosaženo ekonomicky výhodného provozu, pracuje se běžně při tlacích 5 – 8 MPa.

Příklady použití technologie reverzní osmózy

Odstraňování železa, těžkých kovů, radonu atd. ze surové vody ze studní, vrtů a vodovodního řádu pro pitné účely. Redukce těchto látek je při plné účinnosti až 99% nebo ji lze nastavením snížit.

• Aplikace v domácnostech – domovní úpravny vody, akvaristika …

• Chladící zařízení

• Textilní průmysl

• Potravinářský průmysl

• Keramický průmysl

• Farmaceutický průmysl

• Profesionální kuchyně

• Hotely

• Restaurace

• Pekárny

• Prádelny

• Kotelny parní i teplovodní

• Myčky aut

• Chov drůbeže

Produkty s technologií reverzní osmózy:

• domácí úpravny vody

• úpravny pro akvaristiku

• úpravny pro  průmyslové účely gastronomií

• stojanové výdejníky – pitný režim

Účinnost membrány reverzní osmózy(RO)

Účinnost membrány RO je ve srovnání s jinými technologiemi nejvyšší. U organických látek se pohybuje okolo 98 - 99 %, u anorganických okolo 92-98% dle materiálu. Tato technologie patří k nejvyspělejším technologiím a řadu let se zdokonalovala.

Nanofiltrace je často považována za porézní membránu RO, zatímco membrána RO je jakoby její hustá obdoba.

Typické hodnoty pro omezování průchodu rozpuštěných látek membránou RO, leží mezi 98% a 99,9%. RO membrána zadržuje všechny molekuly s molekulovou hmotností nad 150.

Třídy membrán RO:

• Vysokotlaké membrány RO (5 – 10 MPa, používají se např. pro odsolování mořské vody)

• Nízkotlaké membrány RO (2 – 5 MPa, používá se např. pro brakickou vodu, převážně její odsolení)

• Nanofiltrace (0,3 – 2 MPa, používá se např. pro změkčování pitné vody)

Tabulka redukce nejdůležitějších látek rozpuštěných ve vodě při použití membránové technologie – RO:

Produkty s technologií reverzní osmózy:

• domácí úpravny vody

• akvaristika a průmyslové účely

• gastronomie

• stojanové výdejníky na vodu

Nejčastější problémy s vodou z vlastních zdrojů

Každý občan má právo na kvalitní pitnou vodu. Nicméně splnit požadavky na kvalitní dobrou vodu nejsou vždy bez doúpravy možné, protože i voda ze studní kopaných  a vrtaných svojí cestou z podloží k nám absorbuje  látky, které v mnoha ohledech nejsou žádoucí včetně bakteriálního vlivu.

Tyto skutečnosti ovlivňují zdravotní nezávadnost. Velmi často se řeší např. celkové odstranění železa a manganu z vody, celkové ošetření po bakteriální stránce a co nejvíce trápí majitelé studní je nadměrná tvrdost vody, která nejenom ze zdravotního ale i z technického hlediska o ovlivňuje chod technické vybavenosti domácnosti nebo jiných sektorů.

K nejčastějším problémům s vodou, které vyžaduji nasazení technického řešení pro úpravu vody patří:

• přítomnost mechanických příměsí (písek, hlína, jíl)

• rozpuštěné železo a mangan

• tvrdost vody – zvýšená, nebo velmi vysoká tvrdost vody

• dusičnany – velmi často s velkým obsahem

• příchuť, zápach, barva nebo častý obsah čpavku

• přítomnost bakterií a mikroorganismů

• časté organické nečistoty – (pesticidy, ropné produkty, fenoly, různé syntetické látky)

• častá salinita – zdravotní rizika, problémy se zasolováním půdy

• častá přítomnost agresivního oxidu uhličitého

Výběr vhodné filtrace pro kompletní úpravu při změkčení vody, odstraňování železa a manganu, filtrace zákalu a pachu, odkyselování, odstraňování dusičnanů pro domácnost, průmysl – rozebírá sekce „speciální požadavky na úpravu vody“

Výběr vhodné filtrace pro pitné účely ze studní a vrtů

Technologie v minulosti pro úpravy vody byly poměrně na velmi nízké úrovni. V dnešní době je možné upravovat vodu již technologiemi začínající u stolních filtrů, které dokáží např. odchlorovat na vysoké úrovni. Kdo s úpravou chce jít ještě dále, tak i v tomto ohledu nabízíme řešení pomocí domácích úpraven s  velmi vysokou účinností, která je nastavitelná od 50 – 98% odstranění všech látek, které vodu  kontaminují jsou např.  těžké kovy, velká tvrdost, různé chemikálie, železo, dusičnany a jiné látky které nelze uhlíkovou filtrací odstranit. Tyto druhy úpravy můžeme použít nejen k doúpravě vody z vod. řadu, ale především vody ze studní kopaných a vrtaných.

Jednoduchá filtrace – uhlíkové stolní filtry

Jednoduchá filtrace se skládá z 1. – 3. stupňů (uhlíková). K úpravě vody ze studní a vrtů může být za určitých okolností dostačující použití pouze UV lampy ( z důvodu velkého rizika fekálních bakterií).

Tato filtrace neodstraňuje tvrdost vody, dusičnany, těžké kovy apod. Pro tyto látky a jiné je tato filtrace nefunkční. Pro použití této filtrace vody z vlastních zdrojů je zapotřebí v každém případě udělat rozbor vody, a po rozboru vody lepší filtraci konzultovat s naší firmou. V případě možného použití je doporučováno použít UV lampu k bakteriálnímu ošetření. Neváhejte nás proto kontaktovat, rádi Vám poradíme.

Složitější vícestupňová filtrace pro domácí a jiné využití

Skládající se (min. 5 stupňů) je velmi vhodná k úpravě vody jak z vod. řádu tak i pro vodu z vlastních zdrojů. Tato dokonalejší úprava vody je na fyzikálním principu (bez chemického ošetření) pomocí molekulární technologie na bázi reverzní osmózy, nebo nanofiltrace. Tato technologie je v celém světě na obrovském vzestupu. Tuto technologií využívají i naše úpravny pro domácí i komerční užití. Filtrace odstraňuje tvrdost vody, dusičnany, železo, těžké kovy a jiné látky.

Tato filtrace má obrovskou účinnost od cca 50% u nanofiltrace až do 98% u reverzní osmózy.

Tyto úpravny pro domácnost s membránovou technologií – reverzní osmóza (nanofiltrace) se skládají z:

1. Stupeň – sedimentační filtr(textilní vložka) za účelem odstranit mechanické nečistoty do velikosti 1 – 5 mikronů, rez, písek aj.

2. Stupeň – filtrace přes vrstvu aktivního uhlí( granulát) za účelem odstranění chlóru, organických látek, pachy a zabarvení

3. Stupeň – filtrace přes vrstvu aktivního uhlí (monoblok) kvůli vysoké těsnosti odstraňuje další chemické látky z vody a zvyšuje dále účinnost

4. Stupeň – modul pro membránu (molekulární technologie) osazený reverzní osmózou s účinností až 98 % nebo nanofiltrací účinností cca 50-60%. 

5. Stupeň – Dochucovací filtr pro chuťovou doúpravu vody.

6. Stupeň – Reminalizace s dodáním minerálů Ca + Mg, nebo jenom vápníku přes speciální patrony

Pro správné navržení systému na úpravu vody Vám nabízíme odbornou pomoc, aby řešení bylo co nejvhodnější, protože voda má v různých lokalitách různou kvalitu a potřeby se tudíž velmi různí.

Voda ze studní může v mnoha parametrech vyhovovat  normám o nezávadnosti, ale některé může překročit mnohonásobně. Voda která je bez úpravy je vhodná pouze na užitkovou vodu. Pro pitné účely není v žádné případě doporučující. Složení vody se neustále mění vlivem ročních období, možné kontaminace spodních vod  v blízkém okolí a pod..

Ze zdravotního hlediska doporučujeme vyhotovit  vždy rozbor vody. Po tomto kroku Vám nabídneme nejvhodnější postup co do technického ale i ekonomického hlediska. Naší snahou  je Vám pomoci, aby dodaný technologický postup byl fungující a neohrožoval Vaše zdraví.

Cílem úpravy vody

je dosažení takových kvalitativních parametrů upravené vody, aby byly splněny požadavky na kvalitu vody z hlediska jejího dalšího použití.

Nákup vody

V naší zemi je realizován z 80% od vodáren, zbytek tvoří vlastní zásobování, které do budoucna bude narůstat z důvodů razantního zdražování vody od dodavatelů.

Ošetření vody

Nejdůležitějším krokem v úpravě vody je zničení potenciálně škodlivých mikroorganismů – z toho důvodu se do vody přidává chlor a jiná dezinfekční činidla, která zlikvidují ve vodě téměř vše živé. Chlór je chemicky velmi nestabilní látka, reaguje ve vodě s organickými sloučeninami a tvoří velmi nebezpečné chemikálie – tzv. trihalometany (THM). Bylo prokázáno, že tyto látky mají mutagenní a karcinogenní účinky (u lidí může dojít k vrozeným defektům, vzniku nádorových onemocnění močového traktu, tlustého střeva, jater apod.). I přes intenzívní používání dezinfekčních činidel se může stát, že ve vodě zůstanou někteří nebezpeční paraziti, jako jsou prvoci Cryptosporidium, Lamblie aj.

Přeprava vody

z vodárny až do vodovodního kohoutku v naší domácnosti je trasou, kdy se do vody  dostávají různé kontaminanty,  většinou ze starého vodovodního potrubí – rez, písek, olovo z trubek nebo pájených spojů apod. 

Zdroje pro úpravu vody

Kvalita podzemní a povrchové vody

se diametrálně liší, jak z hlediska upravitelnosti, tak i z hlediska znečišťujících látek které může obsahovat. Proto není dobré zaměňovat úpravy povrchových a podzemních vod. Některé části úpravy vody jsou sice stejné ( např. desinfekce), ale většinou se odlišují.

Rozdíl mezi povrchovými a podzemními  vodami

U povrchových vod převažuje především obsah koloidních disperzí a organických látek, u podzemních vod je často problémem velká tvrdost vody, obsah agresivního oxidu uhličitého, Fe, Mn, radonu apod.

Hlavními  znečišťujícími  látkami

v povrchových vodách jsou makromolekulární organické látky (humáty) a koloidní nebo hruběji dispergované nerozpuštěné látky (jíly, křemičitany,..). Proces úpravy povrchových vod je tedy zaměřen hlavně na odstranění těchto látek. Uvedené látky nelze z vody odstranit běžnými mechanickými procesy jako jsou filtrace nebo sedimentace.  Díky svým fyzikálně – chemickým vlastnostem jsou proti těmto metodám stabilizovány ( nemohou se většinou shlukovat). Pro jejich odstranění je třeba použít další technologie.

Úprava povrchových vod

je chemicky mnohem náročnější než úprava vod z podzemních zdrojů. Vyžaduje mnohem více chemikálií (může jít až o desítky druhů ).

Úprava podzemních vod

je ekonomičtější, problematika bývá především ve velké tvrdosti vody, limitech dusičnanů, železa a pod.. 

Výběr vhodné filtrace na úpravu vody z vodovodního řádu pro pitné účely

Technologie

pro úpravu vody byly v  minulosti poměrně na velmi nízké úrovni. V dnešní době je možné upravovat vodu již technologiemi začínající u stolních filtrů, které dokáží např. účinně odchlorovat vodu. Kdo chce jít s úpravou  vody ještě dál, nabízíme v tomto ohledu řešení pomocí domácích úpraven s  velmi vysokou účinností, která je nastavitelná od 50 – 98% odstranění všech látek, které vodu kontaminují. Příkladem jsou těžké kovy, velká tvrdost vody, železo, dusičnany a jiné látky které nelze uhlíkovou filtrací odstranit. Tyto druhy úpravy můžeme použít nejen k doúpravě vody z vod. řadu, ale především vody ze studní kopaných a vrtaných.

Jednoduchá filtrace vody – stolní a kuchyňské filtry

Systém se skládá z 1. – 3. stupňů (uhlíková) k úpravě vody vodovodního  řadu může být za určitých okolností dostačující. Tato filtrace neodstraňuje tvrdost vody, dusičnany, těžké kovy apod. Pro tyto a jiné  látky  je tato filtrace nefunkční. Pro použití této filtrace vody z vlastních zdrojů je zapotřebí v každém případě udělat rozbor vody, a po rozboru lépe nasazení doporučujeme konzultovat postup s naší firmou. V případě možného použití je velmi doporučující použít UV lampu k bakteriálnímu ošetření. Neváhejte nás proto kontaktovat, rádi Vám poradíme.

Složitější vícestupňová filtrace vody: odstraňování nadměrné tvrdosti vody, železa, manganu, těžké kovy, arzen, pesticidy, herbicidy, radonu, chlóru a další

Skládá se z min. 5 stupňů, a je velmi vhodná k úpravě vody jak z vodovodního řádu tak i pro vodu z vlastních zdrojů. Tato dokonalejší úprava vody je na bázi fyzikálního principu (bez chemického ošetření) pomocí molekulární technologie reverzní osmózy nebo nanofiltrace. Tato technologie je v celém světě na obrovském vzestupu. Tuto technologií využívají i naše úpravny pro domácí i komerční užití. Tato filtrace odstraňuje tvrdost vody, dusičnany, železo, těžké kovy apod. v účinnosti od cca 50% (nanofiltrace) až do 98% u reverzní osmózy.

Bližší informace k této filtraci naleznete na v sekci nanofiltrace a reverzní osmózy.

Úpravny vody pro domácnost malého výkonu s technologií reverzní osmózy/nanofiltrace pro připojení na vodovodní řád a studnu se skládají z:

1. Stupeň – sedimentační filtr(textilní vložka) za účelem odstranit mechanické nečistoty do velikosti 1 – 5 mikronů, rez, písek aj.

2. Stupeň – filtrace přes vrstvu aktivního uhlí( granulát) za účelem odstranění chlóru, organických látek, pachy a zabarvení

3. Stupeň – filtrace přes vrstvu aktivního uhlí (monoblok) kvůli vysoké těsnosti odstraňuje další chemické látky z vody a zvyšuje dále účinnost

4. Stupeň – modul pro membránu (molekulární technologie) osazený reverzní osmózou s účinností až 98 % nebo nanofiltrací účinností cca 50-60%. 

5. Stupeň – Dochucovací filtr pro chuťovou doúpravu vody.

6. Stupeň – Reminalizace s dodáním minerálů Ca + Mg, nebo jenom vápníku přes speciální patrony

Pro správné navržení systému na úpravu vody Vám nabízíme odbornou pomoc, aby řešení bylo co nejvhodnější, protože voda má v různých lokalitách různou kvalitu a potřeby se tudíž velmi různí.