Toorvee puhastamine veevärgis

Puurkaevudest ja muudest toorveeallikatest pärit vett mõjutavad tavaliselt kvaliteedipuudused, mis tuleb enne majapidamises või tööstuses kasutamist kõrvaldada.

Eesti toorvee tüüpilisemad probleemid on seotud vee kareduse ning fluoriidi, kloriidi, arseeni, raua ja mangaaniga. Samuti võib pinnavees esineda huumust ja muud orgaanilist ainet.

Veepuhastusseadmete mõõtmete määramisel ja projekteerimisel on lähtekohaks veeanalüüs ja seadmete vajalik võimsus/jõudlus. Kasulikuks teabeks on ka võimaliku olemasoleva seadmeruumi suurus ja lisateave juurdepääsetava äravoolusüsteemi kohta.

Fluoriid, kloriid ja arseen

Toorvees sisalduv fluoriid, kloriid ja arseen võivad suunisväärtuste ületamisel põhjustada terviseprobleeme. Eespool nimetatud saasteainete eemaldamiseks kasutatakse tavaliselt membraantehnoloogiat, milles vesi filtreeritakse rõhu abil läbi poolläbilaskva membraani. Membraantehnoloogia rakendused jagunevad tavaliselt nano- ja ultrafiltratsiooniks ning pöördosmoosiks. Eespool nimetatud erinevad üksteisest peamiselt kasutatavate membraanide läbilaskvuse poolest. Membraantehnoloogias töödeldud vesi jaguneb alati permeaadiks (filtreeritud tootevesi) ja kontsentraadiks (protsessi reovesi koos saasteainetega). Permeaadi ja kontsentraadi suhe varieerub nii, et protsessi saagis jääb tavaliselt vahemikku 70–80 %.

Nanofiltratsioon on membraantehnoloogia rakendus, mida kasutatakse näiteks joogivee tootmisel ja tööstusprotsessides näiteks arseeni eemaldamiseks. Nanofiltratsioon eemaldab veest ka kõvadussoolad, st muudab vee pehmemaks.

Pöördosmoos on membraantehnoloogia rakendus, mille käigus vesi filtreeritakse läbi poolläbilaskva membraani, kasutades rõhku, mis on suurem kui töödeldava vee osmootne rõhk. Pöördosmoosi tüüpilisteks rakendusteks põhjavee puhastamisel on näiteks fluoriidi ja kloriidi eemaldamine. Pöördosmoosiga saab eemaldada kõik vees lahustunud soolad 97–99,5 % ulatuses, kuid näiteks fluoriidi ja kloriidi eemaldatakse tavaliselt ainult vastavalt nõutud suunismäärale (sel juhul juhitakse pöördosmoosisüsteemi ainult osa kogu veest).

Membraanfiltreerimisseadmed koosnevad lihtsustatult eelfiltritest (määratakse vastavalt vee kvaliteedile), kõrgsurvepumbast ja filtreerimiseks kasutatavatest membraanidest.

Nanofiltratsiooni- ja pöördosmoosiseadmete jõudlus (voolukiirus) Seadmete hinnangulised mõõtmed (P x L x K) [m]
8m3/h 3.5 x 1.5 x 2
20m3/h 3.5 x 1.5 x 2
50m3/h 5.5 x 2 x 2

Detail pöördosmoosiseadmest ja tavaline pöördosmoosiseade/paigutus.

Raud ja mangaan

Raud ja mangaan põhjustavad vees lõhna-, värvi- ja maitsedefekte ning sadestuvad kergesti torustikes ja mahutites. Rauda ja mangaani saab eemaldada vee juhtimisega läbi filtermassi. Samuti saab filtermassi piiratud ulatuses kasutada huumuse ja orgaanilise aine eemaldamiseks.

Filtermassi kasutavad seadmed koosnevad lihtsustatult filtripaakidest ja ventiilidest. Süsteem ei vaja tavaliselt eraldi pumpa, sest filtrid töötavad võrgurõhul. Filtreerimiseks kasutatav filtermass on tavaliselt ioonvahetus- või katalüsaatormass (polümeervaik või mangaandioksiid).

Ioonvahetusmassi kasutamine eeldab filtrimaterjali perioodilist regenereerimist, mille käigus massi ioonvahetusvõime „laetakse“ soolalahusega (samas sooritatakse ka tagasipesu). Katalüsaatormassi kasutamisel puhastatakse filtrit ainult regulaarse tagasipesuga. Kui vee vajadus/tarbimine on pidev, on eelnimetatud regenereerimis- ja loputustsüklite tõttu vaja peaaegu alati mitut filtripaaki (regenereerimise/loputamise ajal üks paak korraga). Regenereerimine ja loputamine teostatakse kas otse automaatventiilide või eraldi juhtimisloogika abil.

Ioonvahetusel põhinevad filtrid

Filtreerimisseadmete jõudlus (voolukiirus)

Vee kvaliteet: raud (alla ~0,75 mg/l) ja

mangaan (alla ~0.3mg/l)

Seadmete hinnangulised mõõtmed (P x L x K)

[m]

8m3/h 1.5 x 1 x 2.3 + soolapaak D0.9
20m3/h 2 x 1 x 2.3 + soolapaak D1.2
50m3/h 3.5 x 1.5 x 2.3 + soolapaak D1.2

Katalüsaatormassifiltrid

Filtreerimisseadmete jõudlus (voolukiirus)

Vee kvaliteet: raud (üle ~0,75 mg/l) ja

mangaan (üle ~0.3mg/l)

Seadmete hinnangulised mõõtmed (P x L x K)

[m]

8m3/h 2 x 1 x 2.3
20m3/h 3.5 x 1.5 x 2.3
50m3/h 4.5 x 2 x 2.3

StrongFlow kolme paagiga ioonivahetusfilter ja näide teraspaakidest (pilt: LORIVAN NV).

Vesiniksulfiid

Toorvees sisalduv vesiniksulfiid tekitab halba lõhna ja söövitab metalltorusid. Vesiniksulfiidi eemaldamine joogiveest toimub tavaliselt aeratsiooni teel.
Aeratsioon toimub tavaliselt eraldi mahutis, mille põhja paigaldatavate jaotustorude kaudu juhitakse/pumbatakse vette õhku. Õhk oksüdeerib vees oleva vesiniksulfiidi sulfaadiks.

Bakterid

Toorvees olevaid baktereid saab desinfitseerida ultraviolettkiirguse abil. UV-seadmetes juhitakse toorvesi läbi UV-lampidega varustatud kambri, kus kiirgus inaktiveerib vees olevad mikroorganismid. Kõige lihtsamal puhul koosneb seade UV-seadmest ja võimalikust juhtimissüsteemist.

Näide UV-seadmest.