Проблемы водоочистки, или каким должен быть фильтр

1 стр. из 1

В предыдущем номере нашего журнала мы начали публиковать статью, посвященную эффективным методам водоочистки, основанным на достижениях нанотехнологий. Предлагаем вашему вниманию продолжение этого интересного материала.

Чистота эксперимента

Как отмечалось ранее, существуют различные способы деструкции углерода до уровня образования наноструктур (графенов). Такие способы позволяют получить вещества одного и того же класса с близкими, но все же различными свойствами.

Совершенствуя как способы производства графенового сорбента (ГС), так и конструкции ГС-фильтров, специалистам ОАО «Геракл» удалось очистить непитьевую воду до уровня, превышающего требования, предъявляемые к воде высшей категории качества (см. табл. 1).
Из таблицы видно, что вода, подаваемая в лицей № 1 г. Всеволожска, по всем показателям — непитьевая. После установки, сданной в эксплуатацию в конце августа 2008 г. и состоящей из промышленного магистрального фильтра «Геракл-МЗ» и двух фильтров «Геракл-ВВ-20», эта техническая вода стала лучше воды высшей категории качества также по всем показателям! Для сравнения приведены требования к воде первой и высшей категорий качества.

Установка была профинансирована из госбюджета, а контроль качества воды каждую неделю осуществляет муниципальное предприятие «Водотеплоснаб».

Графеновый сорбент хорошо очищает воду от нерастворенных примесей и плохо от растворенных. Если бы графеновый сорбент хорошо удалял из воды и истинные растворы, то его нельзя было бы использовать для очистки питьевой воды: в результате получился бы дистиллят. Суть в том, что в воде, прошедшей ГС-фильтрацию, сохраняются натуральные соли и микроэлементы. То, что растворено в воде, обычно проскакивает через графеновый фильтр (за рядом исключений, например, ГС частично задерживает растворенные в воде крупные молекулы органики). Но в воде есть и вредные растворенные примеси. Для того чтобы очистить воду от растворенных в ней примесей, их перед пропусканием воды через ГС-фильтр следует перевести в нерастворимую форму. Например, для понижения содержания в воде солей кальция Са и магния Mg (жесткости), а также двухвалентного (растворенного) железа Fe+2 можно предварительно использовать фильтр с ионно-обменными смолами, как это и делается во всем мире.

Абсолютное превосходство

Графеновый сорбент абсолютно превосходит все аналоги в области очистки воды от углеводородов. Только ГС-фильтры могут при однократной фильтрации очистить нефтесодержащую воду так, чтобы наличие углеводородов не превышало 0,3 мг/л.
Пример: ГС-фильтр, установленный на нефтесборщике «Смольный» (г. Кронштадт), за однократную фильтрацию уменьшил содержание углеводородов в льяльной воде (т. е. воде, собранной с танкера после мытья его трюма) от 1 500 мг/л до 0,3 мг/л — уменьшение в 4 500 раз! А ведь нефтяные загрязнения одни из наиболее неприятных. Коллоидную, иногда говорят, растворенную нефть (ее можно обнаружить, например, в Неве на глубине 3 м) невозможно удалить ничем, кроме ГС-фильтров.

Абсолютно превосходит ГС все другие сорбенты в очистке воды от органики (в удалении из воды гуминовых кислот или, как говорят в народе, перегноя). Ни один фильтр в мире не может превратить болотную воду в питьевую воду первой (а часто и высшей!) категории качества. ГС-фильтр может! Преимущество абсолютно.
Превосходит ГС все другие сорбенты и в доочистке водопроводной воды, когда ее источник — река или озеро. Если водоканал использует воду из подземного источника, то зачастую требуется понизить жесткость, и в этом случае о преимуществах ГС-фильтров говорить не приходится (жесткость они не понижают). Но более 90% водоканалов пользуются поверхностными водами.

Что нужно убрать из водопроводной воды?

Остаточный алюминий, органику (понизить такие показатели, как окисляемость и цветность), коллоидное железо из проржавевших труб внешних и внутренних сетей, остаточный хлор. По последнему показателю у ГС-фильтров нет преимущества перед, скажем, фильтрами на основе активированного угля.
Но по первым трем показателям ГС-фильтры имеют абсолютное превосходство.
ГС-фильтры очищают водопроводную воду и от органики, и от алюминия, и от гумуса до уровня требований, предъявляемых к воде высшей категории качества.
При помощи ГС-фильтров можно отфильтровать воду, взятую из реки, озера, болота, даже лужи. Фильтрат будет высококачественной питьевой водой, за исключением тех случаев, когда в исходной воде присутствуют ядовитые примеси — истинные растворы (но это может быть только в том случае, если в выбранную лужу кто-то свалил отходы химического производства).
Графеновые фильтры позволяют, и многим это кажется парадоксальным, очищать воду от микроорганизмов: бактерий и вирусов. Дело в том, что микроорганизмы не могут плавать в воде подобно рыбам, им обязательно нужно «сесть» на микроплотик — какую-нибудь мелкую взвесь. Поскольку графеновый сорбент удерживает любые, даже самые мелкие взвеси, то вместе с ними удерживаются и любые микроорганизмы: они остаются в толще графенового сорбента, а вода очищается от любых бактерий и вирусов. Однако микроорганизмы, находящиеся в разветвленной структуре графенового сорбента, могут продолжать размножаться, поэтому следует применить меры, например, как это делается в графеновых фильтрах для питьевой воды «Геракл» — посеребрить сорбент.
Посеребренный графеновый сорбент обладает преимуществом по сравнению с иными посеребренными сорбентами не только в эффективности защиты от бактерий и вирусов, но и в том, что серебро (ионы
серебра) очень мало вымывается в отфильтрованную воду. После посеребренного ГС, предназначенного для очистки воды «из лужи», в отфильтрованной воде обнаруживается всего 0,005 мг/л серебра при ПДК в 10 раз большем, т. е. 0,05 мг/л. После ГС-фильтров, предназначенных для очистки водопроводной воды, отфильтрованная вода содержит не более 1/40 ПДК серебра (это соответствует требованиям к воде высшей категории качества).

Компетентное мнение

Выше говорилось о том, насколько резко изменяются свойства углерода в зависимости от изменения его внутренней структуры. Аналогично и свойства воды сильно зависят от ее внутренней структуры.
Поскольку «ячейки» ГС-фильтров имеют наноразмеры, они разбивают водные кластеры (кластеры примерно в 1 000 раз больше этих «ячеек») и, тем самым, изменяют структуру исходной воды. Ниже приведены данные из отчета «Изменение структурированного состояния водопроводной воды после прохождения через фильтр «Геракл», выполненного под руководством доктора биологических наук С. В. Зенина научным сотрудником проблемной лаборатории научного обоснования традиционных методов диагностики и лечения
А. С. Вельмизовым в Федеральном научном клинико-экспериментальном центре традиционных методов диагностики и лечения Росздрава.
«Анализ приведенных зависимостей позволяет сделать следующие выводы об изменении структурированного состояния водопроводной воды.
Ход зависимости для влияния исходной водопроводной воды является характерным для Мосводоканала и в основном находится в области положительных значений проводимости, что отражает измененное состояние воды после очистных сооружений, хлорирования и прохождения по трубам до потребителя.

Действие фильтра «Геракл» приводит к резкому понижению первоначальной проводимости воды в датчике после влияния отфильтрованной воды, однако с последующим выходом кинетических зависимостей снова на уровень положительных значений, что свидетельствует об изменении исходного равновесного структурированного состояния и переходе в промежуточное неуравновешенное состояние, которое после отстаивания воды приходит к окончательному состоянию с пониженной проводимостью.

Поскольку для окончательного равновесного состояния измеряемые отрицательные значения, свидетельствующие о понижении проводимости, по величине идентичны уровню влияния родниковой воды, которое на основании многочисленных предшествующих исследований было принято за эталонное биоэнергетическое воздействие, то можно сделать вывод о благоприятной для организма направленности изменения структурированного состояния водопроводной воды после прохождения через фильтр «Геракл».
По образному выражению С. В. Зенина, вода, отфильтрованная графеновым сорбентом, 40 минут «приходит в себя» и в течение этого времени заново структурируется.

Аргумент в пользу…
Возможно, фильтры «Геракл» и сыграли роль одного из аргументов в пользу гос-проекта «Чистая вода». Во всяком случае, правительство РФ обратило внимание на предложение использовать «Гераклы» в борьбе с разливом нитробензола в одном из притоков Амура (зима 2005 г.). В Хабаровский край была направлена партия фильтров, а в двух больницах Хабаровска были смонтированы системы очистки воды на базе магистрального «Геракла-МЗ». Некоторые федеральные министры на месте ознакомились с работой фильтров, и им доложили, что нитробензол они задерживают до уровня обнаружения. Т. к. других технологий, позволяющих очистить воду от нитробензола, не известно, то такой доклад, видимо, произвел на министров впечатление.

Использование фильтров «Геракл» (а в ближайшее время следует ожидать появления не худших, а может быть, даже лучших нанотехнологий) позволяет:
 с минимальными затратами и в кратчайшие сроки обеспечить население высококачественной питьевой водой, не меняя ржавых труб, а просто поставив в каждой квартире фильтр;
 не строя очистных сооружений, обес-печить при помощи «точечной» очистки высококачественной питьевой водой населенные пункты, получающие воду непосредственно из реки или озера (а таких пунктов по России много);
 при помощи «точечной» очистки обес-печить высококачественной питьевой водой коттеджи, загородные дома и садоводства, не подключенные к централизованной системе водоснабжения и использующие воду из реки, озера или колодца;
 ввести в оборот воду, которую обычными методами не очистить и которая сейчас считается в принципе непитьевой;
 быстро обеспечить питьевой водой районы стихийных бедствий, поставив туда (простейшие) фильтры;
 обеспечить людей питьевой водой в походных условиях (туристы, геологи, МЧС, армия);
 экспортировать технологию очистки воды (или саму воду) в страны, испытывающие дефицит питьевой воды;
 резко повысить качество бутилированной воды;
 в перспективе экспортировать воду, построив водоводы, так же, как сейчас мы экспортируем нефть, построив нефтепроводы.
Согласитесь, что все вместе это «тянет» на уровень госпроекта «Чистая вода», особенно если учесть, что глобальный финансовый кризис заставляет заняться не финансовыми спекуляциями, а реальным производством.

Дата: 24.04.2009
А. Ф. Кудряшов, В. В. Даниленко
"Петербургский строительный рынок" 3-4(118)
1 стр. из 1


«« назад

Полная или частичная перепечатка материалов - только разрешения администрации!