Системы орошения земель

Системы орошения земель

Материал DMI-65 представляет собой созданную на основе силикатного песка чрезвычайно мощную среду для фильтрации воды с каталитическим действием, которая обеспечивает удаление железа и марганца за счет усовершенствованного процесса окисления, без использования перманганата калия. Загрязнение железом является очень распространенным. Как и любое загрязнение, оно приводит к падению производительности мембранной системы, в частности, уменьшению потока воды. Кроме того, присутствие железа делает мембрану более восприимчивой к окислению.

  • Уменьшение времени простоя
  • Экономия на дорогостоящих процедурах очистки и замены мембран
  • Значительное повышение эффективности системы, а значит, и экономия на первоначальных капиталовложениях
  • Достижение высокой скорости дезинфекции
  • Отсутствие выщелачивания химикатов
  • Существенное снижение эксплуатационных расходов
  Информация

 

Железо, растворенное в грунтовых водах, поступает через оросительные системы и может вызывать возникновение многочисленных неприятных на вид пятен ржавчины на зданиях, дорогах, заборах и растениях. Растворенный гидроксид железа из богатых железом подземных вод обычно связан с наличием органических осадков, кислых сред, а также отсутствием растворенного кислорода и/или микробиологической активностью (железобактерий). Результатом является проявление ржавчины (красновато- коричневого цвета, иногда с разноцветными прожилками) на любой конструкции или растении, получающем воду из оросительной системы в течение длительного периода. Появление сопутствующих черных пятен может быть вызвано присутствием в почве углерода или оксида марганца. Такие пятна трудно удалить при помощи мыла, моющих и отбеливающих средств.

Железо является металлом, который наиболее распространен на Земле, поэтому неизменно присутствует в почве и грунтовых водах. Железо, растворенное естественным образом, содержится в грунтовых водах в концентрации до 50 мг/л. При повышении кислотности грунтовых вод происходит увеличение растворимости солей железа. В грунтовых водах, бедных кислородом или имеющих повышенную кислотность (с рН менее 5), общая концентрация железа составляет от 1 до 20 мг/л (обычно в виде устойчивых карбонатов). Если кислотность (рН) грунтовых вод повышается, то железо, обычно содержащееся в грунтовых водах двухвалентное железо (Fe2+), при контакте с кислородом воздуха окисляется до относительно нерастворимых соединений трехвалентного железа (Fe3+).

Когда богатые железом грунтовые воды повышенной кислотности достигают поверхности и вступают в контакт с воздухом, из них быстро высвобождаются двуокись углерода и сероводород (газ, имеющий запах гнилых яиц), уровень рН повышается, а железо осаждается в виде гидроксида железа (ржавчины) на любой плоской поверхности по мере испарения воды. Со временем это оксидное покрытие накапливается, вызывая обесцвечивание, особенно на светлых поверхностях.

Железо может также естественным образом присутствовать в подземных водах в виде слизистых, иногда плохо пахнущих нитей бактериального происхождения (например, бактерии Acidithiobacillus ferrooxidans). Эти бактерии являются безвредными, не склонны к выпадению в осадок и окрашивают воду в коричневый цвет, часто с возникновением маслянистого налета.

В ирригационных системах отложения железа и железосодержащие бактерии могут вызывать проблемы с нарастанием корки и засорением. Особенно это относится к системам, в которых предусмотрены небольшие отверстия для контроля давления или подача воды осуществляется через капельные насадки. Отложения железа также могут влиять на передачу тепла в системах подачи горячей воды.

Пятна отложений железа выглядят неприятно, но не наносят серьезного вреда растениям, животным, людям или конструкциям. При высоких концентрациях железа (более 20 мг/л) некоторые растения с железистым налетом могут испытывать снижение фотосинтеза и слабеть.

Использование воды с концентрацией железа выше 1 мг/л (что эквивалентно одной части на миллион), скорее всего, будет вызывать возникновение такого железистого налета.

Применение предварительной фильтрации с использованием фильтрующей среды DMI- 65 поможет существенно снизить описанные проявления, а также повысить общую эффективность систем обратного осмоса, обеспечивая удаление вредных примесей и механическую фильтрацию нерастворенных твердых веществ.

В отличие от других каталитических сред для фильтрации воды, для производства фильтрующей среды DMI-65 применяется не только технология поверхностного покрытия, но также и технология сплавления, что позволяет исключить любую возможность выщелачивания химикатов в поток воды.

Для обеспечения процесса окисления железа (и марганца) в растворе, среда DMI-65 рассчитана на присутствие хлора или другого окислителя. В процессе каталитической очистки окислитель захватывает электроны и выводится из работы, т.е. расходуется. Оператор должен следить за тем, чтобы в выходящем потоке всегда поддерживалось содержание остаточного свободного хлора на уровне 0,1-0,3 мг/л. Хлор, который подается в виде гипохлорита натрия или хлорной извести (12,5% NaOCl), является предпочтительным окислителем, поскольку он относительно недорог, эффективен и доступен в любой стране мира. Кроме того, он обеспечивает практически полную дезинфекцию фильтруемой жидкости.

Материал DMI-65 прошел испытания и сертификацию Ассоциации качества воды в соответствии с требованиями стандарта США NSF/ANSI 61 и допущен к применению на территории Англии и Уэльса в соответствии с нормами Регламента 31(4)(a) стандарта 2010, регулирующего качество питьевой воды. Также этот материал прошел испытания в соответствии со стандартами и нормами многих других лабораторий и организаций, отвечающих за качество воды.

DMI-65 производится в Австралии.

ПРИМЕР ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

Больничный комплекс Св. Иоанна в Банбери расположен в региональном центре на юго-западе Западной Австралии. Участок площадью 15 гектаров имеет разнообразное озеленение, которое орошается с использованием грунтовых вод. Что типично для грунтовых вод, имеют место высокие уровни содержания железа (Fe) и марганца (Mn), вследствие чего возникают неприятные на вид пятна отложений железа и биологического загрязнения, а также темный марганцевый осадок на дорожках, стенах, стеклянных дверях и окнах.

В результате проведенного исследования было установлено, что существующая система фильтрации на основе марганцевого зеленого песка способна удалять только некоторое количество растворенного железа и практически не влияет на уровень марганца.

Система, основанная на использовании перманганата калия, была заменена системой, в которой используется материал DMI-65 компании Quantum, что позволило повысить эффективность удаления железа, а также решить проблему марганца. Содержание вредных примесей уменьшилось до и даже ниже уровней, удовлетворяющих требованиям нормативов для питьевой воды, действующих в Австралии, а также стандартов ВОЗ. Содержание железа было снижено с 11,8 мг/л до 0,005 мг/л, а содержание марганца – с 0,49 мг/л до 0,001 мг/л. Кроме того, имеется подтверждение того, что материал DMI-65 способен удалять и другие тяжелые металлы, такие как цинк (Zn), барий (Ba) и мышьяк (As).

Самая низкая стоимость жизненного цикла; основные коммерческие аргументы, касающиеся систем обратного осмоса.

Технология сплавления, используемая при изготовлении DMI-65, обеспечивает самую высокую скорость окисления среди всех существующих каталитических фильтрующих сред. Это позволяет значительно увеличить скорость протекания воды при том же уровне удаления железа и марганца. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛА DMI-65 ПОЗВОЛИТ ВАМ РЕШИТЬ ВСЕ ПРОБЛЕМЫ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДЫ ЖЕЛЕЗОМ И МАРГАНЦЕМ.

ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ФИЛЬТРОВАНИЯ. Среда DMI-65 способна работать при линейных скоростях фильтрации, увеличенных до двух раз по сравнению с обычными средами, что обеспечивает соответствующее снижение капитальных вложений. Также это позволяет существенно увеличить пропускную способность систем обратного осмоса при повышении качества воды за счет снижения уровня загрязненности железом.

Благодаря увеличенной площади поверхности материала матрицы, имеющего микропористую структуру, среда DMI-65 обладает большой емкостью для накопления загрязнителей, что позволяет увеличить продолжительность эксплуатации фильтров и периодов между обратными промывками, благодаря чему сокращается время простоев, снижаются эксплуатационные расходы и количество отходов. Материал DMI-65 характеризуется низким уровнем расходов на обслуживание, поскольку после первоначальной активации требуется только добавление гипохлорита натрия и периодическая промывка. Данный материал способен действовать в широком диапазоне значений рН, благодаря чему устойчивая работа и удовлетворительные характеристики обеспечиваются при величине рН, находящейся в пределах от 5,8 до 8,6.

Данная фильтрующая среда не имеет покрытия в традиционном смысле. Активные компоненты не просто нанесены на поверхность, а внедрены в силикатную подложку с применением технологии сплавления. Материал DMI-65 не расходуется в процессе очистки, что обеспечивает существенное преимущество по сравнению с другими процессами очистки и фильтрующими средами. Ухудшения характеристик каталитической среды в процессе эксплуатации не наблюдалось. После 5-10 лет эксплуатации каталитический слой изнашивается вследствие многократных промывок для удаления накопленных твердых частиц, при которых происходит механическое истирание гранул друг о друга.