Содержание соединений кремния в питьевой воде нормируется по СанПиН — ПДК составляет 10 мг/дм3 активированной кремниевой кислоты в пересчете на Si. Это вещество относится ко 2-му классу опасности — высокоопасные. Еще большую проблему оно представляет для высокотехнологичных производств с повышенными требованиями к качеству обессоливания. Часто соединения кремния становятся причиной образования стойких накипных отложений.
Для удаления оксида кремния (кремнезема) или обескремнивания используют различные методы. В этой статье мы перечислим основные из них и остановимся на наиболее применимых.
Технологии удаления кремния
Методы, с помощью которых можно сократить содержание соединений кремния в растворе:
- ионный обмен. Способен снизить содержание кремния до 0,02 мг/дм3. Является одним из основных этапов водоочистки на производствах;
- мембранные методы. Включают обратный осмос, нано- и ультрафильтрацию. С их помощью можно снизить содержание кремния до 0,005 мг/дм3 и ниже, однако способны быстро забиваться;
- электродеионизация.
Доступным способом удаления кремния является использование гашеной извести. Ее взаимодействие с кремниевой кислотой позволяет осадить силикат кальция.
В зависимости от состава раствора и количества содержащегося в нем кремнезема, оксид кремния может находиться как в растворенном виде, так и в форме коллоидов. В последнем случае это, как правило, мелкие частицы размером до 0,2 мкм. В поверхностных источниках таких частичек глины может быть очень много — до нескольких десятков мг/дм3. Удалить такой кремнезем с помощью ионного обмена невозможно ввиду его неионизированности. В таких случаях используют двойную флокуляцию с варьированием pH раствора или фильтрацию раствора, прошедшего предварительную подготовку, на ультрафильтрационной мембране.
Магнезиальное обескремнивание
Для удаления кремния активно используют способ его осаждения с помощью флокулянтов, в качестве которых используют образующиеся при взаимодействии с водой гидроксиды магния и алюминия. Метод отличается высокой эффективностью независимо от температуры очищаемой воды и может проводится вместе с удалением карбонатов кальция — декарбонатацией.
Один из способов обескремнивания — магнезиальное. Он состоит в использовании оксида магния. Применяют магнезию MgO в виде порошка с 98%-ным содержанием оксида марганца. Магнезия слаборастворима: при 20 градусах — 6 г/дм3. Также возможно использование сульфатов и хлоридов. Если температура воды низкая, в растворе образуются растворимые соли карбоната магния.
Дозировку магнезии подбирают исходя из состава исходной воды, ее температуры, требуемого уровня содержания кремния по графикам. В среднем при содержании диоксида кремния в пределах 20-40 мг/дм3 расход оксида марганца на каждый мг составляет 1,8-3,2 мг при низкой температуре воды. Так, при добавлении в литр воды 150 мг магнезии и исходном содержании диоксида кремния в 30 мг, в прошедшей обработку воде оно уже станет 11 мг. Для еще большего снижения концентрации необходимо увеличить дозировку еще на 25 мг.
С помощью магнезиального обескремнивания можно снизить содержание кремния в воде до 1-1,5 мг/дм3. Дальнейшее добавление реагента приводит к существенному увеличению реагента, целесообразнее повышать температуру раствора. При 98 градусах удается снизить содержание кремнезема до 0,25 мг/дм3.
Использование алюминатов натрия
В случае, если после обработки воды содержание кремнезема должно находиться в пределах 10 мг/дм3, при низкой температуре возможно использования алюмината натрия. В пересчете на оксид алюминия его расход составляет 2-2,6 мг на мг диоксида кремния. При необходимости сокращения содержания алюминия в обработанной воде дополнительно добавляют хлорид железа (III). При pH9 такой подход снижает концентрации алюминия в десять раз.
Мы не занимаемся подготовкой воды для высокоточных производств. Но товары из нашего каталога способны легко сделать любую водопроводную воду намного чище, вкуснее и безопаснее, в том числе — по содержанию кремнезема. Для этого у нас есть большой каталог фильтров с обратным осмосом. Вопросы по выбору подходящей модели всегда можно задать в чате на сайте или по телефону. Доставка осуществляется по всей Беларуси. Многие системы устанавливаем в Минске бесплатно. Производим платное обслуживание: дезинфекцию систем и замену картриджей.