Заметки специалиста по очистке воды

Очистка воды приготовления для смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ)

В этом посте расскажу о подготовке воды для приготовления СОЖ (смазочно-охлаждающие жидкости).

СОЖ применяют при резке, выдавливании, прокатке, штамповке, сверлении, шлифовании материалов, чтобы исключить разогрев и деформацию материалов, повреждение оснастки при обработке.

Исходные данные

К нам в KIRSER обратился заказчик с просьбой подобрать оборудование для подготовки воды для приготовления раствора смазочно-охлаждающей жидкости EFELE CF-621.

У нас есть исходные данные и требования заказчика к воде. 

Вода их городского водопровода г.Новочеркасска. Имеем превышения по рН, жесткости, и хлоридам.

Заказчик не указал, нижней границы требуемой жесткости воды, идём на сайт производителя и смотрим, есть ли нижний предел.


Ага, жесткость нужно поддерживать в пределах 100...350 ppm, слишком мягкая вода будет увеличивать пенообразование.

У нас в России жесткость измеряется в градусах °Ж, с такое еденицей измерения привычнее работать, поэтому переводим ppm → °Ж, воспользуемся калькулятором Мосводоканала.

Получается, что нельзя опускать жесткость очищенной воды ниже 2 °Ж.  Верхняя граница жесткости  7 °Ж. С жесткостью понятно.

Дальше хлориды, на сайте производителя EFELE, я не нашел требований к хлоридам, а заказчик просит снизить хлориды ниже 50 мг/дм³, не проблема, снизим.

По биозаражению исходной воды данных нет, но и нет оснований сомневаться в работе Новочеркасского водоканала и в силе гипохлорита натрия, который применяется для обеззараживания городской воды.

Дальше идут требования к конструктиву, вот скриншот из ТЗ.
Задача ясна, начинаем расчётинг и подборинг.

Подбор решения

Наиболее разумное решение, поставить систему обратного осмоса, мы гарантированно снижаем жесткость, хлориды. За счёт снижения общей минерализации, в воде увеличивается растворимость углекислого газа, это приводит к снижению pH.  Дополнительно имеем эффект обеззараживания. Обратноосмотическая мембрана не пропускает микроорганизмы, бактерии и вирусы.

Для того, чтобы исключить образования на мембране обратного осмоса отложений солей, мы будем вводить перед установкой антискалант (номер 2 на схеме).

Описание схемы очистки

  1. Дисковый фильтр – убирает механические примеси (песок, окалину).
  2. Станция для дозирования антискаланта (антискалант продлевает срок службы мембран, защищает мембрану от отложений солей). Станция работает в автоматическом режиме, реагент вводится пропорционально расходу исходной воды.
  3. Установка обратного осмоса, снизит в воде жесткость, хлориды, общее солесодержание, pH, обеззаразит воду.
  4. После обратного осмоса вода течёт с низким напором. Накапливаем очищенную воду в ёмкости.
  5. С нужным расходом и напором подаём очищенную воду на приготовление СОЖ.

Расходные материалы

  • Обратноосмотическая мембрана, типоразмером 4040, 10-14 тыс.рублей, ресурс 1...2 года.
  • Картридж полипропиленовый BB20, для тонкой очистки воды от мех.примесей перед осмосом, ресурс зависит от жесткости воды, по 300 руб/шт.
  • Антискалант. Расход 10 мг на 1 м³ обрабатываемой воды. 

Дополнительный вариант водоподготовки

Если удалять из воды только жесткость (по информации с сайта EFELE, есть требования только к жесткости воды), то можно установить ионообменный умягчитель с катионитом и удешевить водоподготовку.

Минусы ионного обмена:
  • Удаляться будут только ионы кальция и магния (кальций+магний=жескость),
  • Вторичное загрязнение воды ионами натрия.


Расходные материалы

  • Таблетированная соль.1 мешок 550 руб. 
  • Картридж полипропиленовый BB20, для тонкой очистки воды от мех.примесей п, ресурс зависит от жесткости воды, по 300 руб/шт.
  • Ионообменная смола (катионит) замена 1 раз в 5 лет, цена 1 мешка от 5 до 10 тысяч, в зависимости от типа смолы и производителя.

Обратите внимание, что данное решение подходит конкретно под этот случай. При изменении состава исходной воды, может оказаться разумным другое решение, поэтому, прежде чем заниматься подготовкой воды, сделайте анализ исходной воды.
Промышленная водоподготовка Кейсы