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).
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.
Установка обратного осмоса, снизит в воде жесткость, хлориды, общее солесодержание, pH, обеззаразит воду.
После обратного осмоса вода течёт с низким напором. Накапливаем очищенную воду в ёмкости.
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.