Бор считается биологически активным токсическим веществом, которое оказывает негативное влияние на здоровья человек. Его необходимо удалять из воды практически полностью в процессе водоподготовки.
Это комплексная задача, ее сложность обусловлена химической формулой бора и его способностью соединяться с другими элементами, содержащимися в воде. В ней он присутствует в двух формах – в виде борной кислоты (H2BO3) и в виде боратов (H2BO2). При этом в разных источниках содержится различное количество этого элемента. Больше всего его в морской воде – до 4,5 мг/л, затем следуют подземные источники — 0 до 3,5 мг/л. Меньше всего бора в централизованных системах водоснабжения – до 0,5 мг/л. В щелочных водах содержится больше бора, чем в кислотных. Это объясняется повышенной растворимостью натриевых солей борных кислот, по сравнению с кальциевыми и магниевыми солями.
Согласно требованиям ВОЗ, допустимая концентрация бора в питьевой воде не должна превышать 0,5 мг/л. В связи с этим вопрос удаления этого биологически активного элемента стоит достаточно остро.
Эффективные технологии по удалению бора из воды
Существует несколько способов снижения концентрации бора в процессе опреснения морской воды, а также очистки пресной воды из подземных источников и централизованных водопроводных сетей:
- осаждение;
- сорбция;
- обратный осмос.
Осаждение и соосаждение борат-ионов в виде твердорастворимых соединений методом поглощения гидроксидами металлов – один из первых методов удаления бора. Известно, что до 75% бора связывается и образует тяжелый осадок при контакте с гидроксидом магния, но при условии pH воды на уровне 11 из 0,2 М. При pH ~13 связывается уже только 7% бора. Этот метод работает только в слабоминерализованных водах. Кроме того, такой способ снижения концентрации бора достаточно трудоемкий, технологически сложный и медленный, а также исключает повторное использование осадителей.
Более эффективный способ удаления бора – сорбция помощью борселективных анионообменных смол, имеющих мелкопористую структуру на полистирольной основе. В отличие от предыдущего способа, борселективные смолы работают в диапазоне рН 6-10, а также при любой концентрации бора в воде. В этих условиях ионы бора легко связываются с ионами смол. Но проблема этой технологии заключается в необходимости регенерации воды кислотой и щелочью, что увеличивает длительность процесса и делает его технологически сложным.
Наиболее производительным и эффективным способом удаления бора считается технология обратного осмоса. Это процесс, основанный на прохождении молекул воды через специальную полупроницаемую мембрану. H2O проходит через нее под давлением, а все посторонние примеси задерживаются. Таким способом можно удалить из воды до 90% бора, что очевидно является наиболее высоким результатом. В комбинации с одной из двух технологий, описанных выше можно получить наиболее высокие показатели очистки воды, добившись концентрации токсических боратов и борной кислоты в пределах допустимой нормы.
Реализация технологии по удалению бора в России
ООО «Первая Водная Компания» предлагает вашему вниманию собственные технологические разработки на базе обратного осмоса. Фильтрационные системы для воды Аквалайн OS подходят для промышленных предприятий, использующих большое количество воды, в том числе занимающихся опреснением морской воды. Специалисты «ПВК» готовы предложить несколько высокотехнологичных современных решений, позволяющих быстро, эффективно и экономически выгодно очищать воду в соответствии с текущими требованиями.