Metodi di depurazione delle acque

L'acqua è la base della nostra vita, senza di essa non sono possibili processi nel corpo. Più della metà della malattia è colpita direttamente o indirettamente da acque di cattiva qualità. Ecco perché è così importante prendersi cura dei problemi di trattamento delle acque. E ora per i metodi di pulizia. Analizziamo sia i metodi standard che quelli relativamente nuovi.

I metodi di trattamento delle acque più popolari sono:

  • meccanico
  • fisico e chimico
  • biologico

Metodi meccanici di trattamento delle acque

I metodi meccanici di trattamento delle acque sono tra i più economici. Il trattamento meccanico delle acque reflue purifica i liquidi domestici dalle particelle in sospensione del 60-65%, dagli elementi insolubili a grana grossa del 90-95%.

I metodi di pulizia meccanica includono:

  • Tendendo. Il metodo di filtraggio è basato sulla filtrazione graduale dell'acqua. Nella prima fase, l'acqua passa attraverso una griglia che ritarda grandi detriti. Successivamente, l'acqua viene fatta passare attraverso la griglia con una lunghezza della cella più corta. Nell'ultima fase, la dimensione della cella della griglia è minima, il che rende possibile intrappolare le particelle più piccole.
  • Difendere. Il metodo è utilizzato per migliorare la qualità dell'acqua nei sistemi ad acqua chiusa. Durante il ritardo, particelle con una densità maggiore si depositano sul fondo, mentre le particelle con una densità inferiore alla densità dell'acqua galleggiano sulla superficie.
  • Filtrazione. L'acqua sporca che passa attraverso il materiale filtrante lascia tutte le sospensioni non necessarie nel filtro. Esistono diversi tipi di filtri. Il più comune: mesh, vuoto. Per il trattamento attivo dell'acqua mediante centrifughe e idrocicloni. I rifiuti in essi si accumulano sulle pareti sotto l'influenza della forza centrifuga.

Metodi fisico-chimici di depurazione delle acque

I metodi fisico-chimici di depurazione delle acque includono:

  • Coagulazione: il metodo ha un'efficienza fino al 95%. La purificazione dell'acqua inizia con il fatto che all'acqua si aggiungono coagulanti attivi: ammonio, rame, sali di ferro. Le sostanze nocive precipitano e quindi vengono rimosse senza difficoltà. Il metodo è utilizzato in molte aziende tessili, leggere, petrolchimiche, cellulosiche, chimiche, ecc. Il FeSO ferro dividente è considerato un buon coagulante.4, che è uno spreco del processo di decapaggio dell'acciaio. Gli effluenti di incisione contengono fino al 15% di ferro. Quando lo si utilizza, la purificazione COD arriva fino al 75%, la torbidità viene ridotta al 90%, la quantità di fosforo - del 98%, i batteri - fino all'80%.
  • Adsorbimento. Durante l'adsorbimento, l'assorbente assorbe tutte le sostanze e le impurità, senza ritardare il flusso dell'acqua. Adsorbenti popolari: carbone, torba, zeoliti, argille di bentonite. A seconda del tipo di adsorbente utilizzato e della sostanza chimica rimossa, è possibile ottenere un'efficienza fino al 95%.
  • Flottazione La flottazione si basa sulla formazione di bolle d'aria che sollevano le impurità. Si forma uno strato di schiuma che è facile da rimuovere. Il metodo è efficace nel trattamento delle acque reflue da prodotti petroliferi, particelle fibrose, oli e altre sostanze. L'acqua dopo il galleggiamento può essere diretta alle esigenze interne dell'impresa o essere sottoposta a una pulizia più accurata.
  • Estrazione. Utilizzato per rimuovere la materia organica dalle acque reflue, che viene successivamente trasformata: acidi grassi, fenoli. La legge di distribuzione fisico-chimica funziona qui: con la miscelazione attiva di due liquidi insolubili, qualsiasi sostanza disciolta in una di esse inizierà a essere distribuita secondo la sua solubilità. Dopo la separazione del primo liquido dal secondo, uno di essi sarà parzialmente pulito. Quando le impurità iniziano ad accumularsi nello strato di estrazione, lasciando l'acqua, l'estratto viene rimosso. Per l'efficienza di pulizia, l'acqua di scarico viene estratta più volte dall'estrazione.
  • Scambio ionico Ioniti della fase solida e ioni nello scambio di soluzione. A causa di ciò, è possibile prendere le sostanze radioattive e le impurità necessarie dalle acque reflue: fosforo, arsenico, mercurio, piombo, ecc. Lo scambio ionico è particolarmente efficace con l'alta tossicità dell'acqua.
  • Dialisi. Nel processo di dialisi, la membrana semipermeabile rilascia soluzioni colloidali e composti a basso peso molecolare da sostanze ad alto peso molecolare. Le sostanze a basso peso molecolare sono in grado di passare attraverso la membrana. Lo svantaggio principale della dialisi è un lungo periodo di pulizia. Per accelerare il processo, fanno ricorso ad un aumento dell'area attiva e aumentano la temperatura. La dialisi combina l'osmosi e la diffusione.
  • Cristallizzazione. Rimozione di cristalli di impurità. È applicato in serbatoi e stagni per evaporazione. Possibile solo con un alto contenuto di impurità.

Metodo biologico di depurazione delle acque

  • Stagni biologici. Tale pulizia richiede la presenza di bacini artificiali aperti. Sono acque reflue autopulenti. Questo metodo consente di ottenere il risultato migliore rispetto all'utilizzo di metodi artificiali. Il trattamento biologico più efficace funziona nella stagione calda. In inverno, la pulizia non si verifica, poiché i microrganismi non sono in grado di nutrirsi a temperature ambiente sotto zero.
  • vasche di aerazione. Con il metodo biologico si verifica a causa dell'interazione tra fanghi attivi e acque reflue trattate meccanicamente. Il fango attivo contiene molti microrganismi aerobici. Se vengono fornite condizioni favorevoli, nel corso della loro attività vitale, i microrganismi rimuoveranno varie sostanze inquinanti dalle acque reflue e quindi si verificherà la purificazione. La depurazione biologica avviene continuamente, purché venga fornita regolarmente aria fresca. Quando il livello del consumo di ossigeno biochimico (BOD) diminuisce, l'acqua entra nelle seguenti sezioni. Un altro microrganismo inizia a lavorare su di loro - batteri-nitrificanti. Alcuni di questi batteri riciclano i sali di ammonio di azoto, il risultato sono i nitriti. Inoltre, il fango attivo si trasforma in sedimento e l'acqua depurata entra nei serbatoi.
  • Biofiltri. Il più comune, in particolare tra i proprietari di singoli edifici, è la pulizia con un biofiltro. La tecnica di purificazione biologica viene eseguita utilizzando tutti gli stessi microrganismi presenti nel biofiltro sotto forma di un film attivo. Le prestazioni dei biofiltri con filtrazione a goccia sono molto basse. Ma forniscono il più alto grado di trattamento delle acque reflue. I biofiltri a due stadi hanno un'alta produttività, mentre la qualità è leggermente diversa dalla filtrazione a goccia. Il principio del funzionamento del biofiltro è simile al processo di pulizia con l'aiuto del serbatoio di aerazione. Innanzitutto, con l'aiuto di filtri meccanici e di un serbatoio di decantazione, l'acqua di scarico viene smaltita con sostanze in sospensione e particelle di grandi dimensioni. Quindi l'acqua entra nel corpo del biofiltro, dove avviene la pulizia. I batteri sul film attivo ottengono nutrienti con l'acqua. Nel processo di consumo di materia organica, i batteri si moltiplicano. Di conseguenza, una colonia espansa di microrganismi purifica le acque reflue da tutta la materia organica.

Metodo di trattamento delle acque dei reagenti

Un reagente viene aggiunto all'acqua, che lega i contaminanti disciolti nell'acqua e li trasferisce al sedimento. Il metodo è utilizzato per rimuovere le sostanze inorganiche disciolte del tipo ionico (sale, acido, base), sostanze organiche disciolte (tensioattivi) dalle acque reflue, convertendo queste ultime in complessi insolubili. L'effetto di pulizia raggiunge il 97-98%.

  • Ossidazione. Forti agenti ossidanti includono ozono, fluoro, ossigeno, cloro e altre sostanze con alti potenziali redox E. I metodi di ossidazione sono usati per la depurazione delle acque reflue principalmente da sostanze organiche (fenoli, acidi organici, tensioattivi, ecc.). Inoltre, i prodotti di ossidazione sono componenti non tossici: CO2; H2O; NH3 e schegge di sostanze organiche di varie strutture. Con la giusta scelta della modalità di ossidazione e un chiaro controllo su di esso, l'effetto di pulizia raggiunge il 99%.
  • Neutralizzazione. La reazione di scambio tra l'acido e la base, in cui entrambi i composti perdono le loro proprietà caratteristiche e la formazione di sali. I reagenti vengono introdotti sotto forma di polveri (calce, carbonato di sodio), soluzioni acquose (NaOH, calce spenta, ecc.), Gas, carichi filtranti attivi (marmo frantumato, calcare, dolomite).Se si formano fogne acide e alcaline presso imprese industriali, è possibile la loro reciproca neutralizzazione mescolando in modo controllato. Il processo viene eseguito in neutralizzatori (i serbatoi sono dotati di un dispositivo di miscelazione e un erogatore di reagenti), più spesso con successiva chiarificazione.
  • Estrazione. Metodo di purificazione, alternativo all'assorbimento, utilizzato per rimuovere le impurità molecolari di natura prevalentemente organica. Come estratti si usano liquidi organici poco solubili: esteri, alcoli, aromatici, chetoni.

Metodo di purificazione dell'acqua a membrana

Le membrane, come altri materiali filtranti, possono essere considerate come fluidi semi-permeabili: lasciano passare l'acqua, ma non lasciano passare, o meglio, lasciano passare le impurità. Tuttavia, se si utilizza una filtrazione convenzionale per rimuovere formazioni relativamente grandi di impurità colloidali disperse in acqua e di grandi dimensioni, le tecnologie a membrana vengono utilizzate per estrarre piccole particelle colloidali e composti disciolti. Per questo, le membrane devono avere pori molto piccoli.

La principale differenza tra le membrane dei media filtranti convenzionali è che sono sottili e le impurità rimosse non si attardano in volume, ma solo sulla superficie della membrana. La capacità di trattenimento dello sporco superficiale è ovviamente molto inferiore a quella di un volume. A causa di ciò, sembrerebbe che la membrana si ostruisca molto rapidamente e interrompa il flusso dell'acqua.

Così sarebbe stato se non ci fosse stata una autopulizia permanente della membrana nel filtro a membrana. A tale scopo, nell'apparecchiatura viene utilizzata una cosiddetta configurazione "tangenziale" del flusso d'acqua, in cui l'acqua viene raccolta su entrambi i lati della membrana: una parte del flusso passa attraverso la membrana e forma un filtrato (o permeato), ovvero acqua depurata e l'altro è diretto lungo la membrana fino a Lavare via le impurità e rimuoverle dalla zona di filtrazione. Questa parte del flusso è denominata un concentrato o un retentato e di solito viene scaricata nello scarico o, ad esempio, durante la pulizia delle acque reflue di elettrodeposizione, deviata per l'ulteriore lavorazione e l'estrazione dei componenti necessari.

Pertanto, l'unità di filtrazione a membrana ha un ingresso e due uscite e parte dell'acqua viene costantemente spesa per la pulizia della membrana. (Negli impianti a membrana a due stadi, il concentrato di secondo stadio può essere molto più pulito dell'acqua di fonte, quindi può essere utilizzato alimentando nuovamente l'impianto. In questo modo, il consumo di acqua è ridotto.)

6.4.3 Metodi di pulizia chimica

Il trattamento chimico delle acque reflue consente l'isolamento delle sostanze disciolte in esse che possono influire negativamente sull'ambiente. Sotto l'azione dei reagenti aggiunti alle acque reflue, questi contaminanti precipitano, dopodiché vengono rimossi meccanicamente da impianti speciali. Esistono due metodi principali per il trattamento chimico delle acque.

Neutralizzazione è il trattamento delle acque reflue con acidi o alcali, di conseguenza, il valore di pH richiesto è raggiunto. Questo metodo viene utilizzato attivamente in molte aree industriali: nel tessile, nell'industria chimica, nell'ingegneria meccanica, nell'industria farmaceutica, ecc. Poiché i reagenti aggiunti agli scarichi, sono soluzioni di acidi e alcali. A volte l'acqua passa attraverso speciali cariche di azione neutralizzante (magnesite, dolomite, gesso), per le quali viene fornita un'attrezzatura speciale per il trattamento delle acque reflue.

L'ossidazione è l'aggiunta di vari tipi di agenti ossidanti all'effluente. Questo può essere liquefatto o cloro gassoso, biossido di cloro, candeggina, ipoclorato di sodio o calcio, ossigeno, ecc. Questo metodo è particolarmente efficace per gli effluenti di scarico, che contengono rame, zinco e altri composti simili. Questi scarichi sono il prodotto di ingegneria meccanica e produzione di strumenti, produzione di piombo-zinco, industria mineraria e della cellulosa e della carta. Allo stesso tempo, le reazioni chimiche procedono e le sostanze tossiche diventano innocue. L'unico aspetto negativo del trattamento delle acque reflue mediante ossidazione è l'elevato consumo di reagenti piuttosto costosi.

Per il trattamento chimico dell'acqua, i produttori di impianti di trattamento delle acque reflue offrono oggi speciali impianti integrati di trattamento delle acque reflue, che provvedono alla rimozione dei sedimenti dal processo di reazione. Il più delle volte è il metodo fisico-chimico-meccanico che funziona qui. In generale, il trattamento chimico delle acque reflue è molto efficace e garantisce il rispetto delle norme sanitarie in termini di composizione chimica delle acque reflue, e queste sono ulteriori possibilità di produzione che consentono il riutilizzo delle acque reflue trattate e quindi di risparmiare risorse idriche

6.4.4 Metodi elettrochimici di pulizia

Per il trattamento delle acque reflue provenienti da varie impurità solubili e disperse, si utilizzano l'ossidazione anodica e la riduzione catodica, l'elettrocoagulazione, l'elettroflocculazione e l'elettrodialisi. Tutti questi processi si verificano sugli elettrodi quando una corrente elettrica diretta viene fatta passare attraverso l'acqua di scarico. I metodi elettrochimici consentono di estrarre prodotti di valore dalle acque reflue con un diagramma di flusso del processo automatizzato relativamente semplice, senza l'utilizzo di reagenti chimici. Il principale svantaggio di questi metodi è l'elevato consumo energetico.

Il trattamento delle acque reflue mediante metodi elettrochimici può essere effettuato periodicamente o continuamente. Nell'elettrolizzatore (Figura 6.13), il cui circuito è mostrato in fig. 1, sull'elettrodo positivo - l'anodo, gli ioni donano elettroni, cioè avviene la reazione di ossidazione elettrochimica; sull'elettrodo negativo, il catodo, avviene l'attacco degli elettroni, cioè la reazione di riduzione procede.

Figura 6.13 - Schema dell'elettrolizzatore:

1 - caso; 2 - anodo; 3 - catodo; 4 - apertura

Questi processi sono stati sviluppati per il trattamento delle acque reflue da impurità disciolte (cianuri, rodanidi, ammine, alcoli, aldeidi, composti nitro, azocoloranti, solfuri, mercaptani, ecc.). Nei processi di ossidazione elettrochimica, le sostanze presenti nelle acque di scarico si disgregano completamente con la formazione di CO2, minerali e acqua, o si formano più sostanze semplici e non tossiche che possono essere rimosse con altri metodi.

Vari materiali elettroliticamente insolubili sono usati come anodi: grafite, magnetite, diossidi di piombo, manganese e rutenio, che si depositano su una base di titanio.

I catodi sono fatti di molibdeno, una lega di tungsteno con ferro o nichel, grafite, acciaio inossidabile e altri metalli rivestiti con molibdeno, tungsteno o loro leghe. Il processo viene eseguito in celle elettrolitiche con e senza diaframma. Oltre ai principali processi di elettro-ossidazione e riduzione, possono verificarsi simultaneamente elettroflotazione, elettroforesi e elettrocoagulazione. Il processo di trattamento delle acque reflue mediante elettrodialisi si basa sulla separazione delle sostanze ionizzate sotto l'azione di una forza elettromotrice creata nella soluzione su entrambi i lati delle membrane. Questo processo è ampiamente utilizzato per la desalinizzazione dell'acqua salata. Di recente, ha iniziato a essere utilizzato per il trattamento delle acque reflue industriali.

Il processo viene eseguito in elettrodializzatori, il cui design più semplice è costituito da tre camere separate da membrane (Figura 6.14 a). Versare la soluzione nella camera centrale e pulire l'acqua nel lato, dove si trovano gli elettrodi. Gli anioni vengono trasferiti dalla corrente nello spazio anodico. All'anodo, l'ossigeno viene rilasciato e si forma l'acido. Allo stesso tempo, i cationi vengono trasferiti nello spazio catodico. L'idrogeno viene rilasciato al catodo e si formano alcali. Quando la corrente passa, la concentrazione di sale nella camera media diminuisce fino a diventare vicina a zero.

A causa della diffusione, gli ioni H + e OH- entrano nella camera media, formando acqua. Questo processo rallenta il trasferimento degli ioni di sale ai rispettivi elettrodi. Quando si utilizzano diaframmi elettrochimicamente attivi (a scambio ionico), l'efficienza del processo aumenta e il consumo di energia si riduce. Le membrane a scambio ionico sono permeabili solo per gli ioni che hanno la carica dello stesso segno di quello degli ioni mobili.

Figura 6.14 Schemi di elettrodializzatori con diaframmi porosi (a) e membrane a scambio ionico (b

L'elettrodializzatore (Figura 6.14, b) ha due membrane. Uno di questi è lo scambio di anioni e passa anioni nella zona anodica. Un'altra membrana di scambio cationico si trova sul lato del catodo e passa i cationi nello spazio del catodo.

Varietà di metodi di trattamento delle acque

L'acqua da pozzi e fonti naturali ha un numero di componenti e sospensioni disciolti. Per ottenere un liquido che può essere utilizzato nell'industria, per scopi domestici e per bere, dovrebbe essere pulito. I moderni metodi di depurazione delle acque sono molto diversi. Sono divisi in diversi gruppi in base alla natura dei processi. Con l'uso di metodi, vengono creati strumenti che assicurano una pulizia ottimale. Questo processo richiede un approccio integrato, quindi vengono applicati diversi metodi adatti contemporaneamente.

Fig. 1 Alcuni metodi di trattamento dell'acqua

Purificazione fisica dell'acqua

I metodi fisici sono basati su processi fisici rilevanti che interessano l'acqua e l'inquinamento presente. Tipicamente, tali metodi sono usati per rimuovere inclusioni insolubili e grandi. A volte influenzano sia i soluti che gli oggetti biologici. I principali metodi di pulizia fisica sono l'ebollizione, la sedimentazione, il filtraggio e il trattamento con raggi ultravioletti.

ebollizione

Nel processo di acqua bollente è influenzata dalle alte temperature. Come risultato di tale esposizione, i microrganismi vengono eliminati, alcuni sali disciolti precipitano, formando scala. Con l'ebollizione prolungata, sostanze più stabili, come i composti del cloro, possono decomporsi. Il metodo è semplice e ottimale per l'uso nella vita di tutti i giorni, ma purifica solo volumi d'acqua relativamente piccoli.

sedimentazione

In questo caso, viene utilizzato l'effetto della gravità naturale su inclusioni meccaniche relativamente grandi. Sotto l'influenza della loro stessa gravità, affondano sul fondo del serbatoio, formando uno strato di sedimento. Eseguire la sedimentazione dell'acqua in pozzetti speciali. Questi serbatoi sono dotati di dispositivi per la raccolta e la rimozione del fango risultante.

filtraggio

Con il passaggio di materiale acquoso con pori o altre aperture, parte dell'inquinamento viene ritardata. Le particelle che sono più grandi dei pori o delle cellule rimangono sulla superficie. Secondo il grado di purificazione, la filtrazione è grossolana e fine. Quando la pulizia grossolana induce solo particelle grandi. Nel processo di inclusioni fini sono mantenute, la cui dimensione è solo pochi micron.

Fig. 2 livelli di filtraggio

Trattamento UV

L'uso della radiazione ultravioletta elimina l'inquinamento biologico. La luce di questo spettro influenza le principali molecole, che portano alla morte di microrganismi. Va tenuto presente che l'acqua ultravioletta viene trattata, che viene purificata dalla sostanza sospesa, vale a dire pre-trattamento dell'acqua. Le inclusioni solide creano ombra che protegge i batteri dalla luce ultravioletta.

Metodi di trattamento delle acque chimiche

I metodi di purificazione dell'acqua sono basati su reazioni di riduzione dell'ossidazione e di neutralizzazione. Come risultato dell'interazione di reagenti speciali con inquinanti, si verifica una reazione, il cui risultato diventa un precipitato insolubile, la decomposizione in componenti gassosi o la comparsa di componenti innocui.

neutralizzazione

L'applicazione di questo metodo garantisce l'eliminazione dell'ambiente acido o alcalino e l'approssimazione dei suoi indicatori a neutro. I reagenti vengono aggiunti all'acqua con un certo indice di acidità per garantire la creazione di un mezzo acido o alcalino. Per neutralizzare l'ambiente acido, applicare composti alcalini: carbonato di sodio, idrossido di sodio e alcuni altri. Per eliminare l'ambiente alcalino scegliere soluzioni di alcuni acidi o ossidi di carbonio, zolfo e azoto. Questi ultimi, quando dissolti in acqua, formano acidi deboli. Le reazioni di neutralizzazione sono di solito metodi di trattamento delle acque reflue chimiche. Quando si prepara l'acqua potabile da fonti naturali, non è richiesto un cambiamento nella reazione, inizialmente è vicino alla neutralità.

Processi di ossidazione e riduzione

Nella depurazione delle acque, l'ossidazione è più spesso utilizzata. Nel processo di reazione con agenti ossidanti, i composti inquinanti vengono convertiti in componenti innocui. Possono essere solidi, gassosi o solubili. I composti del cloro, l'ozono e alcune altre sostanze agiscono come forti ossidanti.

Fig. 3 Installazione per l'ossidazione dell'ozono

Depurazione delle acque con metodi fisico-chimici

I metodi di purificazione dell'acqua appartenenti a questo gruppo comprendono metodi di esposizione fisici e chimici. Sono molto diversi e aiutano a rimuovere una parte significativa dell'inquinamento.

galleggiamento

Nel processo di purificazione dell'acqua mediante flottazione, un gas, ad esempio l'aria, viene fatto passare attraverso il liquido. Vengono create delle bolle, sulla cui superficie aderiscono particelle idrofobe di sporco. Le bolle salgono in superficie e formano una schiuma. Questo strato di schiuma con impurità viene facilmente rimosso. Inoltre, possono essere utilizzati reagenti che aumentano l'idrofobicità o aderiscono e ingrandiscono le particelle di contaminanti.

Fig. 4 Principio di galleggiamento

assorbimento

La purificazione dell'acqua per assorbimento si basa sulla ritenzione selettiva delle sostanze. Adsorbimento più spesso usato, quando la ritenzione si verifica sulla superficie del sorbente. L'assorbimento è fisico e chimico. Nel primo caso, vengono utilizzate le forze dell'interazione intermolecolare e nel secondo i legami chimici. Il carbone attivo, il gel di silice, la zeolite e altri agiscono solitamente come assorbenti. Alcuni tipi di adsorbenti possono essere recuperati, mentre altri sono smaltiti dopo l'inquinamento.

estrazione

Il processo di estrazione viene eseguito utilizzando un solvente che non si miscela bene con l'acqua, ma dissolve meglio gli inquinanti. A contatto con il liquido da pulire, i contaminanti passano nel solvente e si concentrano in esso. In questo modo, acidi organici e fenoli vengono eliminati dall'acqua.

Scambio ionico

Il metodo dello scambio ionico è principalmente utilizzato per rimuovere i sali di durezza dall'acqua. In alcuni casi, viene utilizzato per rimuovere il ferro disciolto. Il processo consiste nello scambio di ioni di miele con acqua e un materiale speciale. Speciali resine sintetiche a scambio ionico fungono da tali materiali. Questo metodo di depurazione delle acque è diffuso non solo nell'industria ma anche nella vita di tutti i giorni. Ora non è difficile acquistare un filtro con una cartuccia a scambio ionico.

Fig. 5 scambio ionico

Osmosi inversa

Un altro modo per pulire l'acqua potabile è attraverso l'osmosi inversa. Per la pulizia è necessaria una membrana speciale con pori molto piccoli. Solo piccole molecole passano attraverso i pori. I contaminanti sono di grandi dimensioni rispetto alle molecole d'acqua e pertanto non passano attraverso la membrana. Questo filtraggio viene eseguito sotto pressione. La soluzione risultante da sostanze inquinanti è eliminata.

Fig. 6 Osmosi inversa

Metodi utilizzati nei filtri domestici

Tutti questi metodi sono utilizzati per pulire i liquidi, comprese le acque reflue. Ma nella maggior parte dei casi, le persone sono interessate a come pulire l'acqua a casa per mangiare e per scopi domestici. La depurazione dell'acqua a casa non implica l'uso di tutti questi metodi. Solo una parte di essi è realizzata in dispositivi moderni. È possibile pulire l'acqua dal rubinetto e senza filtro. Questo metodo sta bollendo. Tuttavia, molto più spesso l'acqua viene pulita con dispositivi filtranti specializzati.

I filtri utilizzano tali metodi di purificazione dell'acqua potabile come filtrazione meccanica, scambio ionico, assorbimento, osmosi inversa. A volte vengono usati altri, ma molto meno frequentemente.

Tutti questi moderni metodi di depurazione delle acque sono implementati nei filtri di flusso a cartuccia. In tali dispositivi, l'acqua del rubinetto viene purificata in più fasi. Nella prima fase viene eseguita la filtrazione meccanica, quindi le sostanze disciolte vengono rimosse per assorbimento e scambio ionico e, alla fine, l'acqua può essere passata attraverso la membrana ad osmosi inversa.

Lavaggio a secco

La pulizia a secco è una procedura per pulire vestiti e altre cose con l'uso di solventi chimici (cioè, non con acqua, ma con altri liquidi). Questa procedura viene eseguita da una macchina di lavaggio a secco. Il compito principale della pulizia a secco è quello di rimuovere quelle macchie e sporcizia che non si ottengono o non possono essere rimosse utilizzando il normale bucato. Di seguito spieghiamo brevemente come avviene il processo di lavaggio a secco.

Per la pulizia a secco vengono utilizzati 4 solventi di base. Si tratta di fluidi attivi, pericolosi per la salute, dannosi per l'ambiente, ma dannosi in diversi limiti. Ecco una lista di questi solventi:

Una macchina per la pulizia a secco è un dispositivo complesso che, se presentato a voi è MOLTO rude, ricorda le lavatrici in linea di principio, ma la macchina di lavaggio a secco non ha solo un serbatoio di solvente e un motore, c'è un frigorifero, un distillatore e altri moduli. Le macchine sono compatte e di dimensioni complete, sono divise per il tipo di solvente utilizzato (ovvero, la macchina specifica è creata per uno specifico solvente), nonché per il numero di serbatoi: serbatoio singolo, due serbatoi e tre serbatoi.

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[modifica] Informazioni di base sul processo di lavaggio a secco

Le prime prove del trattamento chimico dell'abbigliamento appartengono alla città romana di Pompei. C'erano registrazioni di lavaggio con l'uso di una soluzione acquosa alcalina, ammoniaca e ammonio. Fin dai tempi antichi, l'uomo è stato in grado di lavare via la sporcizia dalla superficie dei vestiti con l'aiuto di sostanze chimiche. A Pompei veniva usato il liquore - un estratto acquoso di cenere di legno, costituito principalmente da carbonato di sodio e potassio in soluzione. Ha una forte reazione alcalina. Pertanto, era usato per il lavaggio e il lavaggio al posto del sapone, per la fabbricazione della pelle, ecc. In senso lato, una liscivia è una soluzione chimica contenente qualsiasi alcali (principalmente caustici). L'ammonio in varie forme chimiche è ancora attivamente utilizzato nei detergenti per bucato. Il momento del "rilevamento" del lavaggio a secco è considerato storico quando si rovesciano accidentalmente prodotti oleosi su un panno unto e si è scoperto che una soluzione chimica derivata dall'olio scioglie i grassi. Questo momento è un po 'consacrato nelle fonti. È noto solo che l'effetto era noto dal 1840 e la prima società di lavaggio a solventi era Jolly-Belin di Parigi. Inoltre, infiammabile è stato usato come solvente per la pulizia delle macchie: cherosene, benzina, canfene e altri liquidi già noti. Negli anni '30 fu ottenuto il percloroetilene, il primo solvente con lo stesso alto livello di dissoluzione dei contaminanti, ma non esplosivo. Da quel momento in poi, la pulizia a secco in macchina divenne possibile, e negli anni '40 apparvero tali macchine. Il principio di funzionamento della macchina di lavaggio a secco nel suo complesso è comune a tutte le macchine di questo tipo. Il lavaggio a secco della macchina consiste delle seguenti parti:

  • Serbatoio solvente
  • pompa
  • filtro
  • Tamburo di lavaggio

Tutto è semplice: la pompa pompa il solvente attraverso la macchina, il tamburo gira ed esegue il lavaggio, il filtro raccoglie lo sporco, dopo di che il solvente ritorna al serbatoio. Questo ciclo viene ripetuto più volte in base al programma selezionato. L'asciugatura dei vestiti avviene nello stesso serbatoio quando viene fornita l'aria calda. Poiché i vapori di solvente sono molto dannosi per l'uomo, il ciclo di lavaggio e asciugatura è chiuso e dopo il lavaggio il solvente deve essere completamente rimosso dagli indumenti e isolato nel serbatoio. Per fare questo, l'aria calda con i vapori di solvente viene guidata attraverso un distillatore, dove il solvente evapora sugli ugelli e va al serbatoio. Ci sono molte opzioni per completare le macchine per la pulizia a secco, dal momento che ogni tipo di solvente ha le proprie opzioni di equipaggiamento.

[modifica] Produttori di macchine per la pulizia a secco

Solo una parte dei produttori di apparecchiature per il bucato è anche impegnata nella produzione di macchine per la pulizia a secco. Ecco un elenco parziale di produttori:

[modifica] La storia dello sviluppo del lavaggio a secco

Per la prima volta, i prodotti petroliferi per la pulizia degli abiti furono usati dal francese Jean Baptiste Jolly nel 1825. Notò che la tovaglia al tavolo da pranzo di casa sua si era sbarazzata di molte vecchie macchie dopo che la cameriera versò accidentalmente del cherosene su di essa, riempiendo la lampada. Questo lo spinse all'idea di aprire il primo nel mondo del lavaggio a secco, dove i vestiti venivano puliti esclusivamente con cherosene.

È interessante notare che il metodo di lavaggio a secco proposto da Jolly è rimasto un segreto per un tempo molto lungo, e gli inglesi l'hanno definito "pulizia francese". Nel tempo, Jolly ha migliorato la tecnologia passando dal cherosene puro all'uso di un solvente, che ha chiamato Camfin, che, per inciso, ha anche bruciato bene e potrebbe essere utilizzato nelle lampade.

Va notato che in effetti i pulitori a secco sono stati inventati molto prima. Anche il termine "lavaggio a secco" era usato ai tempi dell'Antica Roma, quando venivano usate varie polveri assorbenti e sostanze e polveri per pulire i tessuti per rimuovere le macchie di unto dai vestiti.

Nonostante gli ovvi vantaggi del lavaggio a secco offerto dai francesi, il passaggio ad esso dal lavaggio convenzionale era estremamente lento. E anche se i proprietari delle lavanderie condussero un esperimento nel 1880 e scoprirono che la preparazione, il lavaggio e la stiratura di una giacca richiedevano fino a quattro ore in totale, mentre la pulizia a secco era molte volte più veloce, questo non contribuiva molto. Allo stesso tempo, la pulizia a secco non divenne più popolare anche dopo che fu meccanizzata nel 1869, a proposito, non dai francesi, ma dagli inglesi.

Solo dopo il 1920, quando furono inventati un nuovo solvente, il percloroetilene, e furono inventate macchine piuttosto produttive e affidabili per il lavaggio a secco, il lavaggio a secco delle famiglie divenne realtà. E alla fine è nata dopo la fine della Seconda Guerra Mondiale, grazie al fatto che l'industria occidentale è stata in grado di passare dalla produzione di beni militari alla ferrovia pacifica e molte imprese sono venute a fare i conti con lo sviluppo e la produzione di moderne attrezzature per l'industria.

[modifica] I moderni tipi di lavaggio a secco

Le moderne lavanderie a secco sono già stazioni abbastanza avanzate e produttive con un alto livello di automazione, che garantisce la velocità e la qualità del lavoro svolto. Questa è la base della domanda sempre crescente per i servizi di lavaggio a secco delle cose. Ma non tutti i lavasecco funzionano secondo lo stesso principio: lo sviluppo del settore ha immediatamente identificato tre aree promettenti che danno il miglior risultato.

[modifica] Pulizia del percloroetilene

Questo è il tipo più comune di lavaggio a secco. Il percloroetilene è usato come solvente ed è adatto per la pulizia da macchie e sporco della maggior parte dei tipi di maglieria e indumenti di massa. Questa sostanza può non solo rimuovere lo sporco dai prodotti, ma anche dissolvere il grasso. Non è possibile chiamare questo tipo di pulizia delicata, perché insieme a grasso e sporco il prodotto spesso perde un pezzo del colore originale, così come l'impregnazione idrorepellente, che è necessario ripristinare dopo tutto. Ma dal momento che un tale pulitore a secco affronta con successo una grande quantità di macchie e tipi di inquinamento, rimane il più popolare oggi. Se il prodotto è autorizzato a pulire indolore in percloroetilene, è spesso contrassegnato con la lettera "P" posizionata in un cerchio. Pulizia in solventi di idrocarburi Questa tecnologia è apparsa non molto tempo fa e ha cambiato la pulizia del freon R-113. Ciò è accaduto perché nel 1987 la maggior parte dei paesi europei ha abbandonato la produzione e l'uso di questa composizione, che distrugge lo strato di ozono dell'atmosfera. Da allora, gli idrocarburi sono stati utilizzati per prodotti che non possono essere puliti in percloroetilene (sono contrassegnati con "F" nel cerchio). Tali lavasecco sono già abbastanza comuni, anche in Russia.

[modifica] Aquatex

Questa tecnologia è anche chiamata "wet cleaning" o "akvachistkoy". Qui il solvente è acqua con detergenti speciali ed additivi emollienti. Questa è la tecnologia più moderna e delicata di pulizia delle cose, ottimale per le cose più delicate, compresi abiti da sposa e molto altro. Aquatex è anche l'unico metodo di pulizia disponibile per una serie di prodotti combinati. Quindi, ora ci sono giacche in cui il rivestimento in pelliccia è combinato con un tessuto in poliuretano, che non può essere pulito in percloroetilene, ma può essere lavato solo, mentre la pelliccia non può essere lavata. Macchina per l'acqua-pulizia - l'unica via d'uscita in questa situazione. In ogni caso, dando le cose nel lavaggio a secco, si dovrebbe essere interessati al ricevitore, quale metodo saranno puliti al fine di evitare problemi con loro a causa di incuria dello staff, che, sebbene raro, a volte causa danni ai prodotti.

[modifica] Fasi del processo di pulizia standard

Convenzionalmente, è possibile distinguere cinque fasi principali di lavaggio a secco: ricezione di un prodotto, selezione delle merci in arrivo, rimozione preliminare di macchie, pulizia della macchina e operazioni di finitura.

[modifica] Ricevere cose

L'ammissione è la prima e una delle fasi più importanti del processo, durante la quale viene determinato il tipo di prodotto, la presenza di difetti e contaminanti su di esso e, di conseguenza, viene scelta la tecnologia di trattamento.

[modifica] Ordina

Questa fase consiste nella raccolta di lotti da caricare nella macchina di pulizia. Le cose sono ordinate in base alla composizione dei materiali, al colore e al grado di contaminazione. A causa delle diverse caratteristiche, ciascun materiale si comporta in modo diverso nella macchina di pulizia e l'ordinamento dei colori è necessario in modo che le tinture di un prodotto non passino a un altro. Il più delle volte, lo smistamento viene eseguito direttamente nell'officina dove verrà eseguita la pulizia a secco. Rimozione preliminare delle macchie In questa fase, le parti più contaminate dei prodotti vengono lavorate per ottenere la massima qualità finale di lavaggio a secco. Inoltre ora vengono eliminati quei tipi di macchie che non vengono rimossi nell'auto sotto l'influenza del solvente e del calore, ma infine fissati sul prodotto, per cui la successiva rimozione diventa impossibile. Per rimuovere macchie, detergenti e solventi vengono utilizzati qui, come ammoniaca, acido acetico e altri smacchiatori complessi, a seconda dell'origine della contaminazione. La spelatura viene eseguita su tavoli speciali con illuminazione locale e un cappuccio in dotazione. Inoltre, vengono utilizzate pistole che forniscono aria compressa e vapore. Di conseguenza, un potente flusso d'aria con acqua, solvente e detergente rimuove le macchie.

[modifica] Pulizia auto

Nelle macchine speciali per la pulizia a secco, la capacità dei solventi di estrarre tutte le impurità contenute nelle fibre, sciogliendole, viene utilizzata al massimo. Di norma, una macchina del genere è costituita da un certo numero di componenti principali, tra cui:

  • tamburo (capacità di lavaggio principale) con una capacità di carico nell'intervallo 12-32 kg;
  • serbatoi per solventi, utilizzati a seconda del tipo di cose lavorabili;
  • sistema di distillazione;
  • filtri;
  • cappa di aspirazione;
  • circuito di raffreddamento.

Tutte le macchine moderne per il lavaggio a secco funzionano esclusivamente a circuito chiuso. Cioè, il percloroetilene, che è già stato usato e assorbito le impurità, passa attraverso i filtri di distillazione a un distillatore. Si tratta di un contenitore ermetico in acciaio inossidabile, in cui avviene la distillazione: bollitura del solvente e ulteriore condensazione dei suoi vapori. Dopo questa procedura, il solvente diventa di nuovo completamente pulito e può essere applicato ulteriormente. La distillazione può essere effettuata separatamente o in parallelo con la pulizia delle cose in macchina, a seconda del modello.

Dopo la distillazione, nel serbatoio viene formata una sostanza gelatinosa che contiene sporco, materiali chimici e una piccola quantità di solvente. Questo è esattamente lo spreco di lavaggio a secco, chiamato fango. Per migliorare la sicurezza del personale di lavaggio a secco, tutte le macchine moderne sono dotate di adsorbitori - dispositivi speciali che assorbono i vapori di solvente formatisi durante l'asciugatura degli oggetti, assicurando così la loro completa rimozione da tutti i prodotti e dal tamburo della macchina. Il ciclo di lavaggio a secco prevede non solo la pulizia, ma anche la centrifuga, l'asciugatura, la deodorizzazione e persino il recupero del solvente. Ora, oltre al solvente principale, vengono spesso utilizzati detergenti aggiuntivi (i cosiddetti moltiplicatori di pulizia), che aiutano a spostare lo sporco persistente nel solvente.

L'effetto di pulizia si basa non solo sulla sostanza chimica, ma anche sull'effetto meccanico sui prodotti lavorati, espresso nell'applicazione di un tamburo rotante come una lavatrice convenzionale, solo molto grande. L'attrito e il rotolamento delle cose nel tamburo consente al solvente di penetrare meglio in essi, il che in definitiva migliora significativamente la qualità del processo.

[modifica] Operazioni di finitura

Questa è l'ultima fase di lavaggio a secco, la base della quale è la stiratura, di solito con l'uso di tavoli da stiro speciali e presse, o addirittura manichini. La stiratura su un tavolo speciale viene eseguita utilizzando i ferri da stiro di tipo industriale: questo è il tipo di finitura più comune oggi. Una volta completata la stiratura, le cose passano attraverso un controllo di qualità e sono confezionate. Al termine di tutte queste manipolazioni, sono considerati pronti per l'emissione e sono in attesa dell'arrivo del cliente. Ma tutto non va sempre bene - a volte una cosa o una serie di cose devono essere eseguite attraverso una o tutte le fasi della pulizia a secco più volte per ottenere il risultato desiderato.

[modifica] In totale, ci sono quattro tipi principali di lavaggio a secco:

  • Il lavaggio a secco in percloroetilene (lavaggio a secco) è il metodo di lavaggio a secco più comune e conosciuto. Principio d'azione: il percloroetilene scioglie il grasso e insieme rimuove lo sporco dal prodotto. Non è possibile richiamare questo metodo, perché insieme a grasso e impurità, il prodotto può perdere il suo colore originale, idrorepellente e impregnante protettivo, che devono quindi essere ripristinati.
  • La pulizia dell'acqua è una tecnologia rispettosa dell'ambiente, perché non usa sostanze chimiche forti (solventi organici, acidi, alcali). La pulizia dell'acqua si basa sul principio del minimo impatto meccanico sul prodotto e sulla massima sicurezza ambientale in relazione all'ambiente.

La differenza tra akvachistki e lavaggio:

  1. L'assenza di polveri e la presenza di additivi liquidi, che oltre all'effetto di lavaggio mantengono la forma della fibra e prevengono il restringimento e la rottura del colorante.
  2. Effetto meccanico ridotto e bassa temperatura di lavorazione (di norma non più di 27 gradi).

Per alcuni tipi di prodotti, akvachistka è l'unico metodo di elaborazione accettabile. Ad esempio, per prodotti dai colori vivaci con brillantini, strass, ecc., Prodotti combinati, piumini, abiti da sposa, peluche.

  • La pulizia a secco in idrocarburo è una pulizia delicata e delicata a secco che non viola la struttura del tessuto e rimuove delicatamente lo sporco. Un grande vantaggio delle sostanze chimiche a base di idrocarburi è che i tessuti e la pelle diventano morbidi al tatto, il colore rimane saturo e le cose non hanno l'odore del lavaggio a secco. È anche rispettoso degli accessori. Vale la pena notare che questo è un modo ecologico di elaborazione dei prodotti. L'unico requisito è che il prodotto non debba essere pesantemente contaminato, dal momento che la pulizia delicata semplicemente non può far fronte all'inquinamento pesante.

Il lavaggio a secco nell'ambiente degli idrocarburi è il tipo di lavorazione più adatto per prodotti realizzati in vera pelle, pelle scamosciata, pelliccia di velluto (pelle di pecora) e pelliccia.

  • Lavaggio a secco con silicone - utilizzando silicone puro e liquido. Come il precedente tipo di lavaggio a secco, è sicuro per l'ambiente, perché in sostanza, il silicone non è altro che grani di sabbia "liquefatti". Stiamo parlando di quei granelli naturali di sabbia, che per 6 miliardi di anni hanno formato la terra. Questi granelli di sabbia non hanno nulla a che fare con le sostanze che inquinano l'aria, che possono infettare la terra e avvelenare l'acqua.

[modifica] Macchine per la pulizia a secco


Oggi, il più comune è il lavaggio a secco con percloroetilene (PCE). In alternativa, viene utilizzato un aqua-cleaner, in cui vengono utilizzati acqua e detergenti al posto del solvente - tensioattivi (sostanze tensioattive). La pulizia con solventi di idrocarburi (petrolio) è meno utilizzata. Fino a poco tempo fa, le imprese specializzate che lavoravano pellami e pellicce usavano il triclorotrifluoroetano (valclain o fre lui) come solvente a causa della sua minore aggressività. Tuttavia, a causa del divieto di produzione, il freon sta ora cedendo il passo a solventi di idrocarburi e PCE raffreddato. Il PCE raffreddato è meno aggressivo e il suo utilizzo riduce il rischio di danni ai prodotti nella macchina di lavaggio a secco. Tra le nuove direzioni c'è la pulizia con anidride carbonica liquefatta, ma questa tecnologia è ancora agli inizi e la sua efficacia sarà determinata dal tempo.

Oltre ai solventi, altre sostanze chimiche sono coinvolte nella pulizia a secco - detergenti e grassi, detergenti e smacchiatori. La scelta dei prodotti chimici dipende dalla tecnologia utilizzata (PCE, solventi idrocarburi o idropulitrice) e dall'assortimento in lavorazione (pelle, pellicce, tessuti, ecc.).

Si possono distinguere cinque fasi principali: accettazione del prodotto, smistamento delle merci in arrivo, rimozione preliminare dello smacchiatore (stripping), pulizia della macchina (compresa la pressatura e l'asciugatura) e operazioni di finitura con successivo smacchiatura, stiratura e imballaggio. Per i prodotti in pelle e pelle scamosciata, le operazioni di finitura possono includere anche l'ingrassaggio, la tonificazione e l'applicazione (restauro) di rivestimenti di film.

Per rimuovere le macchie, i detergenti vengono utilizzati in combinazione con solventi, ammoniaca, acido acetico e altre macchie speciali. Agenti complessivi di scarico - a seconda dell'origine di una particolare contaminazione. La pulizia viene effettuata su appositi tavoli antimacchia con illuminazione locale, con superficie di lavoro con cappa aspirante e pistole per l'erogazione di aria compressa e vapore, in modo che un potente getto d'aria in combinazione con acqua, detergenti e solvente rimuova la macchia.

Una macchina per la pulizia a secco è composta dai seguenti componenti principali: - un tamburo (serbatoio di lavaggio) - la sua capacità di carico varia solitamente da 12 a 32 kg; - serbatoi solventi, utilizzati in base al tipo di prodotti da trattare; - sistema di distillazione; - sistema di filtri; - sfogo e condensatore; - circuito di refrigerazione.

Il ciclo di lavaggio a secco comprende la pulizia diretta (uno o due bagni), la pressatura, l'essiccazione, la deodorizzazione e il recupero del solvente. Il bagno utilizza detergenti (esaltatori di pulitura), trasportando lo sporco persistente al solvente, agenti ingrassanti (per ripristinare l'equilibrio grasso dei materiali dei prodotti, poiché alcuni dei grassi si dissolvono nel solvente), così come i cosiddetti "profumi" - agenti di deodorazione, grazie ai quali i prodotti all'uscita dall'auto ottieni l'odore di freschezza. Oggi, una vasta gamma di prodotti chimici ecologici da utilizzare nella macchina. L'effetto di pulizia si basa su effetti meccanici sul pezzo (esempio: rotazione in senso orario del tamburo di 11 secondi - pausa di 4 secondi - rotazione del tamburo di 11 secondi in senso antiorario, ecc.). In questo caso, il solvente proviene dal serbatoio, i contatti con i prodotti, viene filtrato e restituito. La rotazione serve a rimuovere il solvente residuo dai prodotti. Prodotti per l'asciugatura fatti in macchina dopo la pulizia a una temperatura compresa tra 25 e 50 gradi, a seconda della gamma di prodotti.

La principale operazione di finitura è la stiratura - utilizzando tavoli da stiro, presse e manichini. La stiratura sulla tavola da stiro di scarico viene effettuata con l'aiuto di ferri da stiro con erogazione di vapore prodotto dal generatore di vapore incorporato o dalla centrale della lavanderia.

Al termine della stiratura, i prodotti vengono sottoposti a un controllo di qualità finale, vengono imballati e quindi sono pronti per la consegna.


La macchina per il lavaggio a secco è in qualche modo simile alla combinazione interna di una lavatrice e di un'asciugatrice. Gli indumenti sono posti in una camera di pulizia (chiamata cesto o tamburo). Questo è il cuore della macchina di lavaggio a secco. Il vano di lavaggio contiene un tamburo forato orizzontale, che ruota all'interno del telaio esterno. Lo scheletro contiene il solvente, mentre il tamburo rotante tiene i vestiti.

A seconda delle dimensioni della macchina, la capacità del cestello è compresa tra 10 e 40 kg di indumenti. Durante il ciclo di lavaggio, la camera viene riempita con circa 1/3 di volume di solvente e inizia a ruotare per scuotere i vestiti. La temperatura del solvente non deve superare 29.4 ° C, poiché temperature più elevate possono influenzare il colore del capo, causando la perdita di colore.

Durante il ciclo di lavaggio, un nuovo solvente viene costantemente alimentato alla camera dal serbatoio solvente funzionante, mentre il solvente usato viene rimosso e inviato a un filtro che include una caldaia di distillazione e un condensatore. Il consumo ideale è di otto litri di solvente per chilogrammo di capi al minuto, anche se questo valore può variare per i diversi volumi di macchine. Prima di essere collocati nella macchina, gli indumenti devono essere ispezionati dall'operatore e controllati per la presenza di sporco e macchie. A seconda della natura dei punti, può essere applicato un catalizzatore. Il suo uso è associato alla valutazione da parte dell'operatore del tipo di tessuto e macchie. Le macchie d'olio, come grasso o rossetto, vengono generalmente rimosse molto bene con il percloroetilene, mentre le macchie a base d'acqua, come caffè, vino o sudore, necessitano di un catalizzatore per consentire all'emulsionante chimico di emulsionare e quindi rimuoverle. Le macchie dietetiche a base di grassi vengono rimosse in uno di questi due modi e su di esse deve essere applicato un catalizzatore più moderato.


Un tipico ciclo di lavaggio dura 8-15 minuti a seconda del tipo di indumento e della loro contaminazione. Entro i primi tre minuti, i cerotti dissolventi si disintegrano in percloroetilene e semplici cerotti insolubili si staccano dal tessuto. La sporcizia penetrata in profondità nel tessuto viene rimossa 10-12 minuti dopo. Per macchine che utilizzano solventi idrocarburici, il ciclo di lavaggio è di almeno 25 minuti a causa della più lenta dissoluzione delle macchie. Può anche essere aggiunto il "sapone" per il lavaggio a secco del tensioattivo. Dopo il ciclo di lavaggio, la macchina inizia il ciclo di risciacquo: il capo viene risciacquato con una nuova porzione di solvente. Questo risciacquo con solo solvente evita lo scolorimento degli indumenti causato da particelle di sporco assorbite sulla superficie del capo da un solvente di lavoro sporco. Dopo il risciacquo, la macchina avvia il processo di estrazione. Questo processo ripristina il solvente alla pulizia a secco per il riutilizzo. Le moderne macchine per il lavaggio a secco possono recuperare circa il 99,99% del solvente utilizzato nel processo di pulizia. Questo ciclo inizia con l'estrazione del solvente dalla camera e l'accelerazione del cesto ad una velocità di 350-450 giri al minuto, grazie al quale la maggior parte del solvente viene separata dal tessuto. Quando non viene lasciato alcun solvente, la macchina avvia il processo di asciugatura. Durante il processo di asciugatura, gli indumenti cadono in un flusso continuo di aria calda (63 ° C) che circola attraverso il cestello, evapo- rando ogni traccia di solvente residua dopo il processo di filatura. La temperatura dell'aria viene controllata attentamente per evitare l'essiccazione e danni alle alte temperature agli indumenti. Quindi l'aria calda passa attraverso il sistema di raffreddamento, dove il vapore di solvente è condensato e restituito al serbatoio del solvente. Le moderne macchine per la pulizia a secco utilizzano un sistema a circuito chiuso, in cui l'aria raffreddata viene riscaldata e avviata nel secondo cerchio. Ciò si traduce in un rapporto di recupero solvente molto alto. Al termine dell'essiccamento, inizia la deodorizzazione (aerazione) e la macchina procede al processo di raffreddamento degli indumenti.

Trattamento delle acque reflue con metodi fisico-chimici

Per il trattamento delle acque reflue si applicano varie tecniche. Questi possono essere processi meccanici di filtrazione e sedimentazione, processi biologici di decomposizione e ossidazione delle acque reflue. Oltre a questi metodi, i metodi fisico-chimici sono molto efficaci.

Esistono molti metodi fisici e chimici per il trattamento delle acque reflue.

Il concetto e le caratteristiche generali

Compiti di metodi fisici e chimici:

  1. Rimozione di elementi solidi fini.
  2. Rimozione di soluti di natura inorganica.
  3. Spaccatura di elementi poco ossidati.
  4. Decomposizione di materia organica

I metodi considerati dovrebbero includere tre funzioni: neutralizzazione, ossidazione e riduzione. I metodi fisico-chimici sono efficacemente utilizzati quando l'acqua è contaminata da sporco ostinato o richiede una pulizia profonda del liquido.

  1. Pulizia accurata
  2. Le tossine non ossidabili sono efficacemente distrutte.
  3. Insensibilità ai cambiamenti nei carichi di acque reflue.
  4. Le tecnologie e gli strumenti applicati consentono di automatizzare completamente il processo.
  5. Per l'esecuzione di misure di decontaminazione, non sono necessari serbatoi di grandi dimensioni.
  6. La possibilità di recupero delle sostanze (cattura e ritorno al ciclo di lavoro dopo l'uso iniziale).
  1. L'uso di alcuni metodi tecnologici porta a reazioni in cui i sottoprodotti sono formati con parametri tossici.
  2. La necessità di utilizzare attrezzature e materiali piuttosto costosi.

Tipi di pulizia fisica e chimica:

  • flottazione;
  • ionizzazione;
  • coagulazione;
  • flocculazione;
  • l'assorbimento;
  • estrazione;
  • assorbimento;
  • dialisi.

I metodi di purificazione fisico-chimica sono più spesso utilizzati nei processi di produzione industriale. Gli impianti di trattamento delle acque reflue del sistema fognario centrale hanno blocchi nella loro struttura, che utilizzano metodi fisici e chimici per la rimozione dell'inquinamento. L'uso di tali impianti di depurazione è irrazionale a livello privato o in sistemi di fognatura autonomi.

I metodi fisico-chimici non sono usati come metodi indipendenti. Nell'impianto fognario non viene applicato l'intero insieme di metodi: a seconda dell'attività, vengono selezionate una o più tecnologie in grado di risolvere i compiti di pulizia tenendo conto delle caratteristiche e della composizione dell'effluente. L'uso di metodi fisici e chimici è preceduto da una pulizia meccanica e, dopo o in parallelo, i metodi biologici vengono effettivamente utilizzati.

La scelta del metodo dipende dalla portata delle acque reflue, dal loro volume e dal grado di contaminazione.

La scelta di un metodo particolare dipende dalla portata, dalla natura dell'inquinamento dell'effluente e dal loro volume. Per l'uso efficace di ogni tipo è necessario tenere conto dei requisiti tecnici e sanitari per un caso particolare.

coagulazione

Coagulazione: la condensazione di alcuni elementi e particelle in un liquido, la formazione di grandi formazioni di particelle fini. Il metodo prevede l'aggiunta di coagulanti attivi al liquido, che provocano la formazione di composti di grandi dimensioni.

Molto spesso, strutture di coagulazione formate come risultato dell'applicazione del precipitato del metodo. Alcuni tipi di sali o metalli possono essere usati come coagulanti. Le formazioni di formazione possono essere uniformi o eterogenee.

Il metodo di coagulazione viene utilizzato attivamente come un tipo di pulizia graduale sulle strutture delle imprese industriali. Dopo le fasi di pulizia meccanica, il liquido acquisisce una composizione stabile, la sua struttura è disturbata dall'aggiunta di coagulanti, che rimuovono le impurità nel sedimento.

La reazione della frizione viene attivata mediante miscelazione meccanica nei serbatoi. Dopo il completamento della reazione, gli scarichi vengono inviati per la pulizia meccanica, dove i sedimenti e le grandi formazioni di sostanze vengono efficacemente rimossi.

Una variante del metodo è la coagulazione elettrochimica. Per la sua realizzazione si utilizzano elettroliti in alluminio o rame, a cui viene fornita una corrente elettrica costante.

La coagulazione è un metodo efficace per rimuovere i contaminanti. Con il suo uso, il COD è ridotto del 75%, torbidità - fino al 90%, il numero di batteri - dell'80%. Le particelle grossolane si coagulano meglio. Catturano non solo elementi omogenei, ma catturano anche particelle più piccole. Le particelle arrotondate sono ispessite peggio di allungate.

flocculazione

La flocculazione è un tipo di processo di coagulazione, caratterizzato dalla formazione in un mezzo sospeso di liquido da piccole particelle di flocculi (formazioni flocculanti sfuse).

Struttura del sistema di flocculazione

  1. Serbatoio del serbatoio
  2. Cella di galleggiamento
  3. Barche sull'assunzione di fluido nella camera (anulare e radiale).
  4. Pump.
  5. Capacità di distribuzione dell'aria
  6. Tubi che forniscono e rimuovono il liquido dal sistema.
  7. Liquido ossigenato di ritorno nella coppa dal distributore d'aria.
  8. Linea di alimentazione dell'aria compressa al distributore d'aria.

Composti altamente molecolari sono usati come flocculanti. Sono divisi in due tipi: organico (cellulosa, amido) e inorganico (poliacrilico, polietilene). Vengono utilizzati anionici (anodo con potenziale positivo), cationici (un catodo con un indicatore negativo) e flocculanti non ionici.

Dopo il completamento della reazione, il liquido purificato viene scaricato ulteriormente e i fiocchi formati vengono rimossi con l'ausilio di dispositivi meccanici. La velocità del processo di formazione del floc dipende da diversi fattori: la sequenza di aggiunta dei reagenti, la natura della miscelazione, l'ambiente di temperatura, il grado di contaminazione del liquido.

assorbimento

Purificazione dell'assorbimento: assorbimento da parte di un liquido o solido (assorbente) di vari tipi di contaminazione (sorbati). Una variante di questo metodo è l'adsorbimento (assorbimento da parte dell'assorbente degli strati superficiali del sorbato, senza penetrazione profonda in tutto il volume) e assorbimento (assorbimento del volume sull'intero spazio del sorbato). Oltre alle varietà di cui sopra, viene utilizzato il metodo di chemisorbimento, in cui i drenaggi e l'assorbente entrano in una reazione chimica attiva.

Schema di assorbimento con l'introduzione sequenziale del sorbente

  1. Feed canali e canali adsorbiti.
  2. Vasche di miscelazione sequenziali con uno speciale "mixer".
  3. Diverse vasche settiche successive per separare il sorbente dal liquido.
  4. Canale di purificazione per acqua depurata.
  5. Tubi di scarico da vasche di sedimentazione per la rimozione di assorbenti.

Metodo di pulizia efficiente e versatile. Analogo competitivo ai metodi di trattamento biologico. Lo svantaggio dell'assorbimento per l'uso ovunque è il costo elevato.

adsorbimento

L'assorbimento è un processo in cui una sostanza assorbe un'altra sostanza a seguito di una reazione chimica. Come risultato della reazione, il materiale assorbente aumenta di volume e massa. C'è un cambiamento nelle sue caratteristiche fisiche. Sotto l'influenza della diluizione o del riscaldamento, è possibile la rigenerazione e la riedizione dell'assorbente per l'uso successivo.

Il carbone attivo viene spesso utilizzato come assorbente efficace. Meno comunemente, la torba, l'argilla e altre sostanze idonee vengono utilizzate per pulire l'effluente.

I vantaggi dell'assorbimento sono i seguenti punti:

  1. "Cattura" simultanea di grandi volumi di magazzino.
  2. La capacità di rimuovere selettivamente alcuni tipi di inquinamento.
  3. Rigenerazione successiva del materiale assorbente e assorbente.

Quando si applica l'assorbimento, l'efficienza di pulizia raggiunge il 95%.

galleggiamento

Flottazione - un metodo per separare le sostanze da un liquido a causa delle varie proprietà della "bagnabilità" degli elementi.

Sotto l'azione dell'ossigeno e dei reagenti che mescolano e legano la massa, sulla superficie appaiono sostanze scarsamente bagnabili sotto l'azione delle bolle. Il film di schiuma formato viene facilmente rimosso mediante pulizia meccanica.

Schema delle strutture di galleggiamento

  1. Tubo di ingresso.
  2. Capacità con reagente di flottazione.
  3. Dispositivo di alimentazione di ossigeno.
  4. Camera di separazione
  5. Tubi di scarico

Il metodo è molto efficace nel rimuovere prodotti di raffinazione dell'olio, olii, ecc. Il risultato, la velocità e la qualità della rimozione dei contaminanti sono influenzate dal tasso di saturazione dell'ossigeno, dal tipo di reagente, dalla dimensione e dal numero di bolle. Le bolle non dovrebbero essere troppo grandi o troppo piccole.

Metodo di estrazione

Basato su varie proprietà a causa della quale i liquidi non si dissolvono l'uno nell'altro. Un altro liquido viene aggiunto all'effluente, i cui parametri consentono la rimozione e la decomposizione di elementi organici. Il principio si basa sulle leggi della distribuzione, quando a contatto con due liquidi che non si dissolvono l'uno nell'altro, le sostanze viscose da una iniziano a ridistribuire all'altra. Quindi, l'inquinamento di natura organica viene rimosso dall'effluente.

Il metodo è efficace nella produzione, dove una grande quantità di materia organica utile (fenoli, acidi grassi) è nell'effluente. Per la loro rimozione dall'effluente, il benzene è usato come estrattore. È introdotto nelle acque reflue. Dopo la ridistribuzione, il solvente viene separato dall'acqua purificata. Successivamente, utilizzando tecniche speciali, il prodotto estraente viene estratto dalla sostanza estratta per un uso successivo. L'inquinamento è smaltito per il riciclaggio o lo smaltimento.

Estrattore deve rispettare i seguenti parametri:

  1. La formazione di emulsione non dovrebbe verificarsi.
  2. Mancanza di tossicità
  3. La possibilità di semplice isolamento e recupero di sostanze per uso ripetuto.

Altri metodi

Il metodo di evaporazione comporta l'uso del trattamento di calore e vapore. Gli scarichi sono riscaldati fino al punto di ebollizione e trattati con i vapori. Il vapore assorbe le impurità volatili. In un serbatoio speciale, gli inquinanti vengono emessi dai vapori e il gas stesso viene utilizzato nel ciclo successivo. L'efficienza di pulizia è ottenuta dal movimento in arrivo di liquido e vapore. Il metodo ha diversi vantaggi:

  • efficienza;
  • mancanza di reagenti;
  • facilità tecnica di installazione.

Con alta tossicità dell'effluente è efficace usare il metodo degli ioni. Gli ioni di reagente solido sono in contatto con ioni di un liquido, in conseguenza dei quali vengono rimossi un certo numero di elementi pericolosi di elevata tossicità.

Il metodo dell'osmosi inversa comporta il passaggio dell'effluente liquido attraverso una membrana speciale, dove viene creata alta pressione. Solo le molecole di H2O passano attraverso il "filtro". Tutti gli altri elementi vengono eliminati e visualizzati. Dialisi - trattamento delle acque reflue mediante separazione di particelle di massa molecolare bassa di composti ad alto peso molecolare mediante passaggio di un liquido attraverso membrane speciali a bassa "permeabilità". Il metodo combina diffusione (penetrazione reciproca) e osmosi. Il processo di pulizia richiede molto tempo.

Il metodo di cristallizzazione consente di rimuovere le impurità per evaporazione dell'effluente. L'uso del metodo è possibile solo nei casi in cui vi è un'alta concentrazione di impurità nelle acque reflue.

Consumo di elettricità

Il metodo di elettrocoagulazione è utilizzato per rimuovere gli inquinanti dalle acque reflue. Implica il passaggio tra due elettrodi con una corrente costante di fluido. Sotto l'influenza del campo elettromagnetico, le particelle di inquinamento vengono combinate e aumentano di dimensioni.

La depurazione dell'elettrocoagulazione avviene come segue:

  1. Gli scarichi entrano nella camera di lavaggio.
  2. Dopo il lavaggio attraverso la tubazione, vengono immessi in un serbatoio con elettrodi (elettrolizzatore).
  3. Dal raddrizzatore di corrente elettrica è alimentato agli elettrodi.
  4. Dopo aver attraversato l'elettrolizzatore, il liquido viene alimentato in una centrifuga.
  5. La centrifuga separa precipitazione e liquido.
  6. L'acqua purificata e le impurità vengono scaricate attraverso canali di deflusso separati.

L'uso di elettrodi e corrente durante la flottazione consente di ottenere un gas costituito da piccole bolle. La corrente elettrica consente loro di essere distribuiti uniformemente sul volume dei rifiuti. In questo caso, c'è una migliore copertura del liquido e il ritiro dell'inquinamento. Il metodo è efficace a piccoli volumi e alte concentrazioni di inquinamento.