Соли жесткости характеризуются ограниченной растворимостью в воде, и при повышении концентрации они склонны к выпадению в осадок. Это свойство имеется у карбонатов кальция и магния, сульфатов кальция, бария и стронция. Соли жесткости в виде твердой фазы выделяются в котельных и холодильных установках, на мембранах фильтров обратного осмоса, что приводит к снижению ресурса оборудования. Дозирование в систему антискаланта для осмоса - один из методов снижения осадкообразования.

Что такое антискалант для обратного осмоса

Антискаланты, или ингибиторы образования осадка - это группа химических соединений, представляющих собой собственные органические полимеры синтетического происхождения. Среди веществ, препятствующих выпадению в осадок минеральных солей в кристаллической форме, можно выделить полиакриловые, полималеиновые, карбоновые кислоты, полифосфаты и фосфонаты с молярной массой 2000 - 10000 Da.

Различают три способа работы антискалантов для обратного осмоса:

1. Пороговое торможение. Это способность некоторых антискалантов для осмоса поддерживать растворы в перенасыщенном состоянии.
2. Дисперсия. Некоторые ингибиторы образования осадка в обратном осмосе способны сращиваться с кристаллами, обволакивать коллоидные вещества и придавать им высокий отрицательный заряд. Благодаря взаимному отталкиванию мелкие анионные частицы не могут образовать группы макроскопического размера.
3. Кристаллическая модификация. Некоторые антискаланты изменяют кристаллическую структуру отложений, благодаря чему осадок получается рыхлым и легко смывается потоком воды. Модификация выглядит следующим образом: отрицательно заряженные ионные группы антискаланта воздействуют на катионные ядра кристаллизации, изменяют электронный баланс, из-за чего кристаллическая решетка оказывается искаженной, не имеет повторяющихся форм.

Ингибитор осадкообразования для водоподготовки

Самым эффективным методом ингибирования отложений считается пороговое торможение. В процессе ингибирования принимают участие фософонаты - фосфорсодержащие комплексоны, которые образуют комплексные соединения с катионами металлов. Комплексоны - это многоосновные кислоты, которые при диссоциации могут изменять pH раствора в диапазоне от 2 до 14. Они способны образовывать устойчивые соединения с ионами щелочных, щелочноземельных и редкоземельных металлов. Для устойчивого ингибирования осадкообразования достаточно внести от 1 до 10 миллионных долей фосфоната в насыщенный раствор карбоната кальция.

Комплексонаты металлов имеют хорошую растворимость и абсолютно безвредны для человека, поэтому могут применяться не только в промышленной водоподготовке, но и в получении питьевой воды. Они адсорбируются на поверхности центров кристаллизации и блокируют рост кристаллов. Кроме того, они размягчают застарелые известковые образования и ржавчину, которые впоследствии приобретают коллоидную форму и удаляются.

Разновидности ингибиторов осадкообразования для осмоса

Содержание и молекулярный состав солей жесткости различается в зависимости от происхождения воды. Поэтому антискалант на осмос подбирают исходя из результатов лабораторных анализов. Ингибиторы осадкообразования по-разному взаимодействуют с карбонатными и сульфатными анионами, различаются по степени взаимодействия с ионами металлов. Один из параметров, на который стоит обратить внимание, - это наличие железа в ионной и коллоидной форме. Оно снижает эффективность многих ингибиторов, например, соединений полиакриловой кислоты.

Антискалант в установках обратного осмоса

Обратный осмос считается самым перспективным методом удаления растворенных солей. Он демонстрирует высокую степень очистки и стабильные результаты на протяжении всего срока службы фильтра. Развитие технологии обратного осмоса ставит вопрос о снижении эксплуатационных затрат и себестоимости очищенной воды. Замена мембранных элементов - это наиболее существенная статья расходов, связанная с техническим обслуживанием установок фильтрации. Поэтому очень важно максимально продлить срок их службы.

Антискаланты в системах обратного осмоса используются именно для этих целей. Они предотвращают образование известковых отложений на поверхности мембраны, поддерживая ее активность на протяжении всего срока службы. При выборе реагента важно учитывать свойства мембраны. Большинство ингибиторов для водоподготовки совместимы с ацетатом целлюлозы и полиэтилентерефталатом, но бывают и исключения.

Как рассчитать дозировку антискаланта для обратного осмоса

При расчете дозировки ингибиторов осадкообразования для систем обратного осмоса необходимо учитывать следующие параметры:

• общее солесодержание исходной воды;
• концентрация солей жесткости;
• значение pH;
• концентрация Fe²⁺;
• величину индекса Ланжелье.

Например, при использовании в качестве антискаланта 1-гидроксиэтилидендифосфоновой кислоты (ОЭДФ) для воды с TDS менее 400 мг/л и жесткости менее 7 мг-экв/л эффективная его концентрация составляет 2 г/л. Но при увеличении жесткости в 1,5 раза (до 10,5 мг-экв/л) дозировка реагента повышается в 5 раз (до 10 г/л).

Правильное дозирование антискаланта в установках обратного осмоса также важно, как и соблюдение концентрации. Важно, чтобы на стадии промывки мембраны он тщательно удалялся с ее поверхности. Поэтому автоматика дозирующего насоса должна отключить подачу раствора в этот момент. Конструкция системы дозирования должна обеспечить равномерное перемешивание питающей воды и ингибитора в осмосе до его попадания в мембранный картридж.

Антискалант - ингибитор осадкообразования в системах водоочистки

Эффективность применения антискалантов во многом зависит от квалификации специалистов, занимающихся водоподготовкой. Не все компании могут позволить себе держать в штате опытного химика. Рассчитать эффективные концентрации ингибиторов отложений и подобрать оборудование для их дозирования вам помогут сотрудники нашей компании. У нас вы также можете узнать цены и купить антискалант для установок обратного осмоса. Вы можете отправить свои вопросы на электронный адрес компании info@diasel.ru или задать их, позвонив по контактному телефону 8-499-391-39-59.