Существует несколько способов очистки воды от нитратов, которые отличаются своей сущностью, ценой, техническими средствами, степенью очистки.
Самым популярным способом очистки воды от нитратов считается применение ионообменных установок. Он основывается на последовательном фильтровании воды через катионитный водород, а затем через анионитный фильтр.
Этот способ водоочистки от нитратов широко применяется в энергетическом, а также в промышленном секторах, потому что на лицо высокое качество водоочистки. В зависимости от того, какие цели предусматривает водоочистка, процессы гидроксид – анионирования, а также водород - катионирования имеют различную степень сложности.
На первом этапе очищения воды от нитратов в катионитных водородных фильтрах, катионы, содержащиеся в исходной воде, начинают обмениваться на водород-катионы. При этом уже в отфильтрованной жидкости начинает образовываться эквивалентное число кислоты из анионов, с которыми связаны катионы, а водород, который образовался в процессе разложения гидрокарбонатов удаляются в декорбанизаторах. На втором этапе очищения воды от нитратов осуществляется применение анионитных фильтров, здесь анионы обмениваются на ионы OH-, другим словами задерживаются фильтром. На данном этапе очищение воды от нитратов завершается. В зависимости от нужной глубины очищения воды от нитратов применяются установки, имеющие несколько ступеней. Общее у таких установок – использование сильнокислотных водород-катионов. Поэтому для очищения воды от нитратов на энергетических и промышленных предприятиях, водоподготовка может происходить так: по одноступенчатой схеме, где используются по одному фильтру катионитному и анионитному, по двухступенчатой схеме, где применяются те же фильтры, только уже по два и по трехступенчатой схеме, где используются по три фильтра.
Следует сказать о том, что данная схема очистки воды от нитратов обладает несколькими недостатками. Дело в том, что многие конструкции ионообменных фильтров для очистки прямоточные, т. е обрабатываемая в них вода двигается только в одном направлении.
В процессе движения регенерационного раствора через иониты сверху вниз, напор концентрированный уменьшается. В конце регенерационный раствор сталкивается с одним слоем ионита, который содержит небольшое число ионов, которые в свою очередь должны вытисниться из этого слоя, но вытеснения не происходит. Поэтому следующий поток, который подлежит обработке, обладает низким качеством. Таким образом, ионообменная очистка воды от нитратов сопряжена с применением слишком большого числа реагентов, а также большим объемом воды для отмывания ионитов от остатков регенерационных растворов.
Самым продуктивным и эффективным способом очистки воды от нитратов сегодня является метод обратного осмоса. Преимущества его заключаются в простоте проведения мероприятий и простоте эксплуатации системы, небольших габаритов и низких энергозатратах.
Метод обратного осмоса используют при очистке воды от нитратов с ее солесодержанием до 40 г/л. Он заключается в применении перегородок-мембран полупроницаемых. Во время очистки воды от нитратов таким способом, раствор и растворитель начинают разделяются, при этом второй мембрана пропускает через себя, а первый не пропускает. Растворитель проходит через мембрану пока концентрация растворов по две стороны перегородки не будет одинаковой.
Метод обратного осмоса, который применяется для очистки воды от нитратов, изобрели в Америке в 1953 году и он основывался на полупроницаемых свойствах мембран. Перегородки постоянно совершенствовались и сегодня их огромное множество: пригодные, для того чтобы хранить в сухом виде, составные и другие.
При очищении воды от нитратов любым из вышеперечисленных способов, специалисты опираются только лишь на нормы содержания данных веществ в воде, которые зависят только от того, для чего эта вода применяется. Таким образом, количество нитратов в воде не должно быть выше 0,50 мг/л. Самая основная причина, из-за которой возникает необходимость очищения воды от нитратов – это использование нитратных удобрений.
