Кварц в водоочистке: классификация, требования, рекомендации

Кварц в водоочистке

Сегодня в мире осталось только 4 % чистой воды. Через 10 лет эта проблема усугубиться.

Кварцевый песок  для водоочистки считается доступным вариантом водоподготовки. Когда вода проходит через измельченную породу, из нее удаляются мелкие камешки, грязь, пыль, соединение микроорганизмов и мелких частиц. Способности поглощения песка из кварца объясняются неровностями на поверхности зерен. Благодаря этому свойству им заполняют механические фильтры для получения питьевой воды и очищении сточных вод в быту и на производстве.

Уникальные свойства кварца для очистки воды

Кварц – наиболее распространённый минерал  нашей планеты, который максимально используется человеком.

Он обладает уникальными свойствами:

  • удаляет из воды железо, марганец, хлор и алюминий;
  • уменьшает количество радионуклидов;
  • сорбирует ионы тяжелых металлов: цезий, свинец, железа, меди и кадмия;
  • очищает от пестицидов, нитратов и диоксинов;
  • борется с бактериями и вирусами;
  • нейтрализует грибок, паразитов и водоросли.

Кварц очень устойчив к механическим нагрузкам, что продлевает срок эксплуатации.

Уникальные свойства кварца для очистки воды
Кварцевые камни

В отличие от остальных природных песков, кварцевый — однороден и мономинерален. Повышенная межзерновая пористость увеличивает грязеемкость, важную в процессе очистки воды.

Примеси глины в кварцевом песке незначительны. Она негативно влияет на фильтруемую воду, растворяясь в ней.

Значительным преимуществом стала возможность получать гранулы разных типоразмеров. Это важно для создания фильтров с несколькими слоями.

При всех положительных свойствах, кварцевый песок не дорогой и доступный.

Чаще всего его применяют в различных фильтрах:

  • фильтрация сточных вод после механической и биологической обработки;
  • очистка воды для бассейнов;
  • дополнительная предочистка в промышленной и ликёроводочной промышленности;
  • подготовка воды к очистке смолами, активированным углем и обратного осмоса;
  • питьевая водоподготовка коагулированной воды.

Классификация кварцевого песка

Кварцевый песок представляет собой дробленый минерал с большим содержанием кварца (до 98%). По способу получения его разделяют:

  • природный;
    1. горный;
    2. речной;
    3. барханный;
    4. погребной;
  • искусственный.

Природный кварцевый песок добывают на месторождениях дробленых кварцевых пород. В карьере его промывают для очищения, а затем обогащают электрохимическими способами.

Искусственный песок получают методом измельчения кварца. После этого его просеивают через ряд сит и сортируют по размерам зерна от 0,1 до 1 мм.

Стандартизация кварцевого песка

Все наполнители для водяных фильтров должны соответствовать ГОСТу Р51641-2000. В нем указаны требования к фильтрующим зернистым материалам при обработки питьевой и хозяйственной воды.

В горном кварце  при водоочистке следят за следующими параметрами:

  • механическая прочность;
  • количество тяжелых металлов;
  • химическая стойкость;
  • количество глинистых частиц и пыли;
  • насыпная плотность;
  • радиологические показатели.

Многие производители предлагают кварцевый песок по ТУ и соответствующий санитарно-эпидемиологическим требованиям.

Зачем нужно просушивать песок?

Сушка – важный процесс в производстве. В сушильной установки его нагревают до 120 градусов. Прокаленный кварц имеет большую прочность и дополнительную степень очистки. Только сухой песок можно подвергать разделению по размерам.

Разделение на фракции

После дробления кварцевой породы, ее пропускают через специальные сита. Существует 4 основные фракции:

  • пылевидный кварц – до 0,1 мм;
  • песок – 0,1-0,4 мм;
  • крупный песок – 0,5-1,0 мм;
  • кварцевая крошка – 1,0 мм.

Водоканальные хозяйства используют только сортированный материал. Контактные осветлители состоят из двух видов слоев:

  • основные (0,6-2,0 мм, 0,9-1,1 мм);
  • поддерживающие (2,0-5,0 мм, 5,0-10,0 мм, 10,0-20,0 мм, 20,0-40,0 мм).

Вода в них проходит снизу вверх в сторону снижения размера частиц.

Скорые фильтры с несколькими ступенями содержат четыре фракции кварцевого песка: 0,6-0,8 мм, 0,8-1,2 мм, 0,8-1,6 мм и 1,2-2,0 мм.

Процессы фильтрации кварцевым песком

Процессы фильтрации кварцевым песком
Измельченный кварц

Первой ступенью водоподготовки является механическая очистка от крупных частиц. В механические фильтры загружают песок из горного кварца. Благодаря доступности и невысокой стоимости, он становиться идеальным вариантом для фильтрации большого количества воды.

Процесс фильтрации можно разделить на 2 этапа:

  • оседание – осаждение на поверхность песка различных примесей;
  • процеживание – прохождение воды через песчаный слой, который задерживает различные примеси.

Оседание требует большого промежутка времени. Метод применим только при отсутствии регулярного поступления большого количества воды.

Процеживание через дробленый горный кварц считается быстрым вариантом очистки. Для увеличения пропускной способности устанавливают насосы-дозаторы.

Общим недостатком обоих процессов будет забивание межзернового пространства взвешенными частицами. Это затрудняет подачу воды и делает песчаный слой непригодным для фильтрации. Однако, в условиях невысокого загрязнения песка примеси могут образовывать еще один слой для очистки воды – дополнительный фильтрующий материал, смягчающий воду. Однако постоянно следует увеличивать напор подачи. Со временем примеси в песке приведут к весомым энергозатратам.

Решить проблему поможет регулярная очистка песчаного слоя промывкой. Во многих фильтрах механической очистки такой процесс происходит автоматически.

Следует помнить про истирание частиц песка, приводящее к уменьшению слоя. Тогда его нужно досыпать или поменять.

Кварцевый песок часто применяется в многослойных фильтрах для бассейнов. В процессе фильтрации вода проходит через ряд слоев песка различного диаметра: от крупных к мелким. Способ помогает избавиться от извести.

Как выбрать кварцевый песок для целей водоочистки

Как выбрать кварцевый песок для целей водоочистки
Кварцевый песок

Основным критерием выбора будет параметры частиц в фильтруемой воде. Диаметр зерна будет влиять на качество очистки.

Так же следует учесть ряд важных параметров:

  • фракция песка;
  • форма зерен;
  • стойкость к стиранию;
  • стойкость к физическим воздействиям и химическим реакциям;
  • насыпная плотность.

Следует обращать внимание на производителя кварцевого песка. От фильтрового наполнителя будет зависеть конечное качество потребляемой воды. Он проходит многочисленную обработку, включая прокаливание. Горный кварц является прочным материалом с низким показателем стираемости. Для обеспечения нормального процесса очистки необходимо регулярно промывать фильтр от взвешенных частиц грязи и пыли. Отдавайте предпочтение экологически чистому продукту.

При эксплуатации песчаных фильтров нужно помнить:

  • первоначально в кварцевом песке будет присутствовать пыль от дробления, которая удаляется дополнительным промыванием;
  • зимой песок в мешке может замерзнуть из-за естественной влажности.

Кварц в народной медицине

В древности кварц считался источником космической энергии. Он чувствует  зло и черное колдовство. Горный кварц носили в качестве оберега от них.

В народной медицине кварцу приписывают положительное влияние на иммунную, лимфатическую и выделительную системы. Его используют для укрепления кровеносных сосудов.

Распространенным явлением является настоянная на кварце вода. Она помогает:

  • поправить обмен веществ;
  • повысить кровообращение и снизить хрупкость капилляров;
  • поддержать эластичность мышц, сосудов, хрящей и суставов;
  • стимулировать восстановление клеток;
  • снять боли в суставах;
  • нормализовать вес;
  • ликвидирует синдром хронической усталости;
  • успокаивает.

Что бы получить чудо-воду, кристаллы горного кварца промывают под проточной водой. Далее минерал заливают водой в пропорции 200 грамм на 3 литра. Дают отстояться пару дней. Раз в неделю горный кварц промывают от образовавшегося налета. Употреблять такую воду можно в качестве питьевой. Дозировка: употреблять более 2 стаканов в сутки небольшими глотками.

Кварцевой водой можно умываться, делать маски и добавлять в крем и использовать при приготовлении пищи.

Кремний способен усилить действие кварца. Смешивание обоих кристаллов допустимо.

Потребление кварцевой воды не имеет противопоказаний. Однако человеку, у которого проблемы со здоровьем, рекомендуют проконсультироваться со специалистами.