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 Вода, Очистка воды, 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.