В особо точных и особо чистых производствах (гальваника, микроэлектроника, медицина, химия и многое другое) к используемой в технологическом процессе воде предъявляются особо высокие требования по её чистоте. Обычная водопроводная вода для таких целей не подходит. Содержащиеся даже в незначительном количестве в водопроводной воде примеси могут нарушать технологические процессы и снижать качество продукции. Водоподготовкой называется обработка воды, поступающей из водопровода или природного водоисточника, для приведения её качества в соответствие с особыми требованиями к отсутствию в ней примесей.
По степени чистоты воду, используемую в гальваническом производстве разделяют на 3 категории:
По степени чистоты воду, используемую в гальваническом производстве разделяют на 3 категории:
- Технологическая вода 1 категории (питьевая вода), до 1000 мг/л растворенных примесей;
- Технологическая вода 2 категории (обессоленная вода), до 100 мг/л растворенных примесей;
- Технологическая вода 3 категории (дистиллированная вода), до 10 мг/л растворенных примесей;
Основные методы применяемые для водоподготовки:
- Сорбция: Задержание загрязнений внутри фильтров на поверхности засыпанных гранул различных материалов. В зависимости от засыпаемого наполнителя (песок, кокс, алюмосиликат, пористый алюмосиликат с марганцевым катализатором, уголь активированный, и т.п.) фильтры могут выполнять функции осветлителя воды, обезжелезивателя, дехлоратора, глубокой сорбции и т.п. Метод сорбции обеспечивает доочистку природной или технической воды до качества питьевой воды (Технологическая вода 1 категории).
- Обратный осмос: Питьевая вода (вода 1й категории) под действием высокого давления (около 20 атм) разделяется на обратноосмотических полупроницаемых мембранах установки на два потока: подготовленную чистую воду (вода 2й или 3й категории) - пермеат (фильтрат) и солевой концентрат, сбрасываемый в канализацию.
- Ионообмен: очистка воды от растворенных солей при помощи использования в качестве наполнителя ионобменных смол. Для отделения катионов металлов применяются ионообменные смолы – катиониты, для отделения анионов солей, - смолы аниониты.
Для получения воды 2й и 3й категории используются катиониты в Н-форме и аниониты в ОН-форме. При прохождении растворенных в воде солей через слой ионообменной смолы, они вытесняя ионы Н+ и ОН-, остаются в смоле. Ионы Н+ и ОН-, связываются друг с другом, образуя химически чистую воду.
Для умягчения воды, т.е. для удаления из воды ионов жесткости (кальция и магния) применяют катиониты в Na-форме и аниониты в Cl-форме. При прохождении растворенных в воде солей кальция и магния через слой ионообменной смолы, они вытесняя ионы Na + и Cl -, остаются в смоле. Ионы Na + и Cl -, связываются друг с другом, образуя поваренную соль NaCl. Жесткость воды при этом исчезает т.к. незначительная примесь поваренной соли ни как не влияет на жесткость воды.
Рекомендуется применять умягчение воды при водоподготовке перед обратным осмосом, т.к. жесткая вода значительно снижает ресурс обратноосмотических мембран.
