ДЕФТОРИРОВАНИЕ ВОДЫ

Дефторирование воды — снижение содержания фтора в воде. Дефторирование воды проводят в случаях, когда в природных водах или в стоках промышленных предприятий, загрязняющих водные источники, содержится повышенное количество фтора.

Дефторирование воды приобрело большую актуальность с 30-х гг. 20 в., когда появились данные о том, что фтор при избыточном поступлении в организм может быть причиной патологических процессов (см. Флюороз).

На практике чаще приходится встречаться с необходимостью дефторирования сточных вод (см.), но иногда возникает потребность в Дефторировании воды и природных источников.

Дефторирование сточных вод

Сточные воды стекольных, криолитовых, суперфосфатных и других производств могут содержать значительное количество различных фторсодержащих соединений, напр, кремнефтористый натрий, кремнефтористый кальций, фтористоводородную и кремнефтористоводородную к-ты. В связи с тем, что жидкостнофазные отходы содержат также значительное количество взвешенных веществ и других хим. соединений, общая схема очистки таких стоков предусматривает их нейтрализацию, осаждение фтора, отстаивание.

Разработано несколько технологических схем и способов дефторирования сточных вод. Один из наиболее распространенных способов обезвреживания стоков — обработка их молотым известняком и известковым молоком. Сточные воды поступают в контактные резервуары, куда подается молотый известняк и известковое молоко. Вначале здесь происходит нейтрализация присутствующей в стоках соляной к-ты известковым молоком:

2HCl+CaCO₃=CaCl₂+H₂O + CO₂.

Затем образуется кремнефтористый натрий:

H₂SiF₆ + 2NaCl = Na₂SiF₆ + 2HCl

(NaCl обычно присутствует в сточных водах этих производств). Далее фтор с помощью известкового молока выделяется из кремнефтористых солей:

Na₂SiF₆ + 3Ca(OH)₂ = 3CaF₂ + SiO₂ + 2NaOH + 2H₂O,

CaSiF₆ + 2Ca(OH)₂ = 3CaF₂ + SiO₂ + 2H₂O.

После завершения этих реакций сточную жидкость перекачивают в осадконакопитель, где CaF₂ и другие нерастворимые примеси выпадают в осадок.

Возможно освобождение воды от фторсодержащих соединений путем фильтрации сточных вод через слой раздробленного известняка-ракушечника или методом их электрохимической обработки.

Дефторирование питьевых вод

Дефторирование питьевых вод производится реагентными и фильтрационными методами. Принцип реагентных методов заключается в образовании труднорастворимых соединений фтора, которые в последующем выводятся в осадок.

Наиболее рациональна обработка воды солями алюминия (сернокислый алюминий, алюминат натрия, окись алюминия и др.). Соединения алюминия, широко применяемые для коагулирования воды, образуют в водном р-ре гидрат окиси алюминия, обладающий хорошо выраженными сорбционными свойствами. На этом основан процесс выведения из р-ров соединений фтора. Для интенсификации процесса дефторирования можно применять двух- и даже трехфазную обработку воды солями алюминия. В этом случае в воду вводят сперва меньшую часть сернокислого алюминия и извести. При этом в воде формируется множество мелких частиц сорбирующего реагента, удаляющего из р-ра часть фтора. Затем взвесь отфильтровывают, а к фильтрату добавляют новую дозу реагентов, дающую возможность снизить содержание фтора до 1 мг/л. Такой метод особенно показан при низких температурах воды, когда коагулирование связано с большими трудностями.

Для загрузки фильтров при Д. в. фильтрационным методом можно использовать активированную окись алюминия, гранулированный трикальцийфосфат, измельченную и обожженную кость, ионообменные смолы. Наиболее эффективно применение активированной окиси алюминия.

Можно применять и другие методы, в частности метод естественного замораживания воды. Установлено, что содержание фтора в талой воде уменьшается в 10—45 раз. Это снижение концентрации фтора наиболее выражено при минерализации исходной воды, не превышающей 500 мг/л. Естественное вымораживание как наиболее простой и доступный метод Д. в. для децентрализованного водоснабжения рекомендуется в 1,2 и 3-м климатических поясах СССР.

Процесс дефторирования питьевых вод контролируется сан. органами. В ходе контроля определяется величина остаточной концентрации фтора. В процессе санитарного надзора за эксплуатацией установок для Дефторирования воды контролируют реагенты, которые не должны содержать посторонних токсических примесей, проверяют режим работы установок, исследуют обработанную воду.

См. также Фторирование воды.

Библиография: Аглицкий С. С., Хаит К. Б. и Лящева К. В. Сточные воды суперфосфатного производства и условия их спуска в водоем, в кн.: Вопр, оздоровления суперфосфатного производства, под ред. И. Я. Дейнеки, с. 52, Одесса, 1961; Беднова И. Н., Шубин А. С. и Ривкинд Э. П. Электроионитная очистка сточных вод от соединений фтора, в кн.: Флюороз и его профилактика, под ред. С. В. Миллера и М. С. Садиловой, с. 216, М., 1967; Габович Р. Д., Николадзе Г. И. и Савельева Н. П. Фторирование и обесфторирование питьевой воды, М., 1968, библиогр.; Мейнк Ф., Штофф Г. и Кольшюттер Г. Очистка промышленных сточных вод, пер. с нем., Л., 1963; Руководство по гигиене водоснабжения, под ред. С. Н. Черкинского, с. 186, М., 1975, библиогр.

И. И. Беляев.