¿Qué es KDF?
Estos componentes no se adhieren a superficies metálicas, plásticas o cerámicas y pueden eliminarse fácilmente mediante filtración física. 3.3 Reducir los sólidos suspendidos. El tamaño promedio de partículas del medio de tratamiento KDF55 es de aproximadamente 60 mallas y el tamaño mínimo de partículas es de aproximadamente 115 mallas. También puede desempeñar la función de filtración física para eliminar los sólidos suspendidos. En términos generales, el medio filtrante KDF55 puede eliminar eficazmente partículas de hasta 50 μm de diámetro. Cuando las tuberías de agua de acero se corroen, el hierro se oxida para formar el coloide FeO. Cuando el FeO entra en contacto con el KDF, también se producen reacciones redox. El FeO eventualmente forma una precipitación sólida de Fe2O3 en la superficie del KDF, que puede eliminarse mediante retrolavado. La fórmula de la reacción química es la siguiente: 2cu+FeO Cu2O+Fe3Fe+3O2Fe2O3 3.4 Eliminación de oxidantes (cloro residual) KDF55 puede eliminar oxidantes en el agua, como el cloro residual. Este efecto se logra mediante reacciones electroquímicas redox. La reacción redox ocurre porque KDF55 está compuesto de dos metales diferentes. Cuando entra en contacto con el agua, el cobre con potencial positivo en la aleación se convierte en el cátodo, mientras que el zinc con potencial negativo es el ánodo. La reacción de reducción ocurre en el cátodo y la reacción de oxidación ocurre en el ánodo. El ánodo de zinc pierde electrones durante la reacción, los iones de zinc ingresan a la solución como sacrificio, la reacción de reducción del cloro libre ocurre en el cátodo de cobre y el cobre metálico no se disuelve. El agua y el cloro residual se convierten en los aceptores finales de electrones, generando iones de hidrógeno, iones de hidróxido e iones de cloruro al mismo tiempo. La fórmula de reacción total es la siguiente: Zn+hocl+H2O+2e-Zn2 ++ Cl-+h++ 2OH-otros oxidantes en agua, como el ozono. 3.5 Inhibición de la reproducción microbiana La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. considera el medio de tratamiento KDF55 como un inhibidor microbiano, lo que indica que el medio de tratamiento puede inhibir la reproducción microbiana, pero no puede matar completamente la población microbiana. KDF55 trata el medio de cultivo no mediante un mecanismo, sino mediante varios mecanismos para controlar el crecimiento y reproducción de microorganismos, logrando el efecto de inhibir microorganismos a través de sus efectos individuales o efectos sinérgicos. Los principales mecanismos incluyen: cambios en el potencial redox, formación de iones hidróxido y peróxido de hidrógeno y disolución de zinc en el medio. En términos generales, cuando el medio de tratamiento KDF55 se utiliza como método de pretratamiento para membranas de ósmosis inversa, puede inhibir la reproducción de microorganismos como bacterias y algas, evitando así que los microorganismos dañen la membrana. 3.5.1 Cambios en el potencial redox Cuando el agua pasa a través del medio de tratamiento KDF55, su potencial redox cambia de +200 mV a -500 mV. En circunstancias normales, varios tipos de microorganismos sólo pueden crecer bajo potenciales redox específicos. Grandes cambios en el potencial pueden destruir las células bacterianas y así controlar el crecimiento de los microorganismos. Sin embargo, el potencial redox del agua cambia muy poco. Para controlar las bacterias con KDF, las bacterias deben estar en contacto directo con el KDF. El efecto inhibidor del KDF sobre las bacterias se produce principalmente en la interfaz KDF-agua, por lo que los microorganismos no pueden controlarse completamente mediante cambios en el potencial redox. 3.5.2 Iones de hidróxido y peróxido de hidrógeno Al estudiar los medios de tratamiento KDF para reducir la concentración de iones de hierro en el agua, la Universidad de Notre Dame en South Bend, Indiana, EE. UU., descubrió que se producían iones de hidróxido durante la oxidación del hierro ferroso para formar. hierro férrico por iones KDF y peróxido de hidrógeno, que pueden inhibir microorganismos que pueden sobrevivir a un potencial de oxidación bajo pero que son sensibles a los iones de hidróxido y al peróxido de hidrógeno, pero los iones de hidróxido y el peróxido de hidrógeno tienen vidas más cortas y solo son altamente reactivos. 3.5.3 Control de microorganismos mediante iones de zinc El zinc liberado en el medio de tratamiento KDF tiene un efecto de control obvio sobre los microorganismos y puede prevenir la síntesis de enzimas, afectando así el crecimiento normal de los organismos y logrando el propósito de inhibir la reproducción de los microorganismos. Además, el medio KDF55 controla el crecimiento de algas impidiendo la síntesis de clorofila. La presencia de iones de zinc esencialmente reduce la capacidad de un organismo para producir alimentos mediante la fotosíntesis. Las poblaciones bacterianas dependen de las comunidades de algas como fuente de alimento y energía, y la reducción de las algas puede afectar significativamente el crecimiento bacteriano. 3.6 Eliminación de metales pesados El medio de tratamiento KDF puede eliminar iones de metales pesados en agua, como plomo, mercurio, cobre, níquel, cadmio, arsénico, antimonio, aluminio y otros iones de metales pesados solubles. Su eliminación se completa mediante una reacción electroquímica de oxidación-reducción. y catálisis de. El mecanismo de KDF55 para eliminar iones de metales pesados es: los iones metálicos se depositan en la superficie del medio de tratamiento de KDF o ingresan a la red de KDF, lo que provoca que los contaminantes tóxicos de metales pesados se combinen con KDF. Por ejemplo, los iones de plomo disueltos en agua se reducen a átomos de plomo insolubles, que se depositan en la superficie del medio KDF; los estudios de difracción de rayos X muestran que la eliminación del mercurio forma amalgama de cobre. La fórmula de reacción química para el tratamiento con KDF de iones de metales pesados es la siguiente: Zn/Cu/Zn+Pb(NO3)2Zn/Cu/Pb+Zn(NO3)2Zn/Cu/Zn+HGC L2 Zn/Cu/Hg+ZnCl 2 iones metálicos en agua Cuando el valor del pH aumenta, se puede hidrolizar para formar precipitación de hidróxido metálico y también puede eliminar iones metálicos. 3.7 Eliminación de sulfuro de hidrógeno Cuando se utiliza el tratamiento de agua con membrana, si se selecciona agua subterránea como fuente de agua, es posible que haya sulfuro de hidrógeno presente en el agua. Si el sulfuro de hidrógeno se oxida a azufre, ensuciará la superficie de la membrana. El medio filtrante KDF55 tiene la función de eliminar el sulfuro de hidrógeno. El sulfuro de cobre generado es insoluble en agua y se puede eliminar lavando a contracorriente el medio KDF55. La fórmula de la reacción química es la siguiente: Cu/Zn+H2S Cu/Zn+CUS+H2S H2+o2s H2O 4. Uso y vida útil de KDF 55 4.1 Cuando se utiliza el dispositivo de retrolavado, se formará una pequeña cantidad de óxidos en la mayor parte del agua según el proceso electroquímico de oxidación-reducción, y la precipitación de calcio/magnesio resultante debe eliminarse regularmente.
Elija una válvula de control de retroceso de ciclo de 3 etapas producida por un fabricante conocido y use un dispositivo de retroceso de gran flujo para eliminar la suciedad adherida a la superficie del KDF, y la velocidad de retroceso debe ser el doble que la del uso normal. El tiempo de retrolavado es de 10 minutos, luego limpia y enjuaga durante 3 minutos. El retrolavado se realiza al menos dos veces por semana y puede aumentarse si es necesario, pero el tiempo de retrolavado no debe exceder los 10 minutos cada vez. La velocidad del retrolavado se ve afectada por la temperatura del agua de retrolavado, el tipo de medio, el tamaño de las partículas del medio y la densidad. El KDF55 maneja medios con una densidad aparente de 171 libras/pie cúbico (2,74 g/cm3). De esta manera, el caudal de agua de retrolavado de medios de alta densidad requiere una tasa de retorno de 39 gpm/pie cuadrado (2,65 cm/s) para lograr el doble del caudal de agua normal. Si la temperatura del agua es baja, se puede utilizar una velocidad de retroceso ligeramente menor. El agua ligeramente más caliente retrocede a un mayor caudal. Si el caudal de agua de retrolavado es inferior a 2 veces el caudal normal debido a limitaciones de tamaño de la bomba y la tubería, se deben usar dos lechos de reacción KDF55, cada lecho debe alcanzar 1,5 veces el caudal normal. Por analogía, cuando hay suficientes lechos de reacción de KDF, el retrolavado también se puede completar con un caudal de agua normal. (Se omiten los cálculos) Condiciones de funcionamiento recomendadas (use una válvula de control de retrolavado de ciclo de 3 etapas) Caudal de agua normal (profundidad de lecho de 10 in) 15 gpm/pie cuadrado (57 L/min) Caudal de retrolavado durante 10 minutos: el doble del caudal de agua normal para purificar/enjuagar durante 3 minutos, el doble del caudal de agua normal: 10 ~ 15 % sin sustrato, 20 % de profundidad mínima del lecho (6 pulgadas), 10 pies. Rango de pH: 6,5 ~ 8,5 Flujo total de sólidos disueltos de agua potable >> 150 ppm ( mg/ L)/min temperatura del agua (caudal de agua). La arena de sílice (SiO2) es sin duda el medio filtrante con mayor vida útil, seguida del KDF55. Hay dos situaciones que reducirán la vida útil de los medios manejados por el KDF55, y cada una de ellas llevará mucho tiempo. La primera es que cuando el contenido de cloro residual en el agua es mucho mayor que la cantidad de zinc disuelto, el agua del grifo municipal con una concentración de cloro residual de 0,55 ppm solo producirá 0,25 ppm de zinc a través de KDF55. Después de eliminar 10 ppm de cloro, el contenido de zinc. no excederá el estándar. El segundo es la degradación física del KDF55, como corrosión, fricción o consumo, pero los efectos físicos tienen poco impacto en la vida útil del KDF55. Una estimación conservadora de la vida útil del procesamiento de medios del KDF55 es de 10 años. La base principal es la siguiente: * Después de 6 años de aplicación práctica, KDF 55 consume 1/3 de pie cúbico de cloro Calculado a partir de la reducción de cloro, su vida útil puede alcanzar los 25 años. *Experimentos acelerados en el laboratorio utilizando agua que contiene 10 ppm de cloro para consumir completamente el medio de cultivo KDF55, la vida estimada de KDF puede alcanzar los 26,5 años. * 1/3 de pie cúbico de medio KDF55 se trata con 2 millones de galones de agua del grifo que contiene 0,5 ~ 1,2 ppm de cloro durante dos años y su vida útil se calcula en 23,4 años. *Una familia de cinco personas (50 galones por persona por día) que usa 250 galones de agua del grifo por día con 0,5 ppm de cloro tiene una vida teórica de 24,4 años usando 1/3 de pie cúbico de medio KDF55. 5. ¿Cómo limpiar el medio KDF55 contaminado? El medio KDF55 contaminado se puede limpiar con ácido clorhídrico. Tenga cuidado de utilizar ácido clorhídrico en un área bien ventilada y recuerde evitar fumar y las llamas abiertas, ya que el gas hidrógeno que se produce durante la manipulación es explosivo. Los pasos de limpieza incluyen: disolver ácido clorhídrico concentrado en agua, preparar una solución ácida diluida para que el valor de pH no sea inferior a 2,5, verter la solución ácida diluida en el lecho medio KDF hasta que la solución ácida diluida penetre en el lecho medio y luego Continúe el retrolavado durante unos 20 minutos. Cuando el valor de pH del agua de salida es el mismo que el valor de pH del agua de entrada, se realiza un retrolavado hasta que sale agua limpia. Nuestra empresa recomienda encarecidamente el uso del limpiador KDF55 producido por Quick Brite. Una forma rápida de limpiar el medio KDF55. Limpiador: 1) Drene el agua del purificador de agua 2) Agregue suficiente Quick Brite fuerte para remojar en el medio KDF (1 galón de Quick Brite puede limpiar 1/3 de pie cúbico de KDF 55); minutos 4) Revuelva la solución y el medio; 5) Remoje durante más de 5 minutos; 6) Drene el agente de limpieza en la alcantarilla 7) Lave con agua, enjuague y drene el agua de enjuague en la alcantarilla; Lavar a contracorriente, enjuagar y escurrir con agua dulce, hasta que salga agua clara y el valor de pH alcance el valor instantáneo. 6. KDF55 composición media media, aleación de cobre y zinc atomizada de alta pureza, apariencia dorada, número de malla de partículas (malla estadounidense) 10 ~ 100 malla, rango de tamaño de partículas 2,00 ~ 0,145 mm, densidad aparente 2,4 ~ 2,9 g/centímetro cúbico (171 lb/cubic) ft.) Turbidez >> 20 NTU Inodoro. 7. El uso del medio de tratamiento KDF55 para pretratar agua de alta pureza es un método simple y de bajo consumo. Para microfiltración, ultrafiltración, membranas de ósmosis inversa, resinas de intercambio iónico y carbón activado granular, los medios KDF protegen estos costosos y frágiles componentes de tratamiento de agua del cloro, los microorganismos y las incrustaciones. Además, el medio KDF55 puede eliminar hasta el 98 % de los metales pesados como plomo, cadmio, cerio, plata, argón, aluminio, selenio, cobre y mercurio. Además, los carbonatos, nitratos y sulfatos en agua se pueden reducir mediante reacciones redox que ocurren en medios KDF. El principal problema que afecta la eficiencia del proceso de separación de la membrana es la deposición de diversos contaminantes en la superficie de la membrana, lo que provoca el bloqueo de los poros en la superficie de la membrana. Este es un hecho indiscutible. En comparación con la microfiltración, la ultrafiltración, la membrana de ósmosis inversa, la resina de intercambio iónico y el carbón activado granular, el medio KDF55 tiene más ventajas para mejorar la eficiencia del tratamiento del agua y mantener una alta eficiencia, y consume menos.
8. Desde grifos de cocina hasta tratamiento de agua de refrigeración industrial, los medios KDF se pueden utilizar en muchos aspectos del pretratamiento del agua y el tratamiento de aguas residuales. A continuación se muestran algunos ejemplos: 8.1 Resultados de la investigación nacional El estudio de viabilidad de Beigong Dalu sobre el sistema de pretratamiento de ósmosis inversa demuestra que (1) el efecto de eliminar el cloro residual es obvio en condiciones experimentales y el efluente puede cumplir plenamente con el contenido de cloro residual de la ósmosis inversa. requisitos de pretratamiento. Incluso bajo la condición de una velocidad de filtración de 96 m/min, la tasa de eliminación de cloro residual sigue siendo superior al 99%, lo que es beneficioso tanto para el moho como para la levadura. Además, tiene un efecto de esterilización retardada. (2) KDF tiene cierto efecto de eliminación de iones de metales pesados. (3) KDF tiene un cierto efecto antical. 8.2 Aplicaciones extranjeras (1) Eliminación de cloro residual en agua potable municipal Los medios de tratamiento KDF se utilizan cada vez más para reemplazar o combinarse con filtros de carbón activado para eliminar el cloro residual (hasta 99 %) del agua del grifo municipal. Larga vida. El pretratamiento con medios KDF puede extender la vida útil del carbón activado granular y proteger la capa (lecho) del filtro de carbón activado de la contaminación bacteriana. Al mismo tiempo, el medio KDF puede eliminar metales pesados como el plomo, con una tasa de eliminación de hasta el 98%. La contaminación por metales pesados ha atraído cada vez más atención por parte de los departamentos de salud. (2) Proteja la membrana de ósmosis inversa del dispositivo de ósmosis inversa de la corrosión por cloro. Los medios KDF pueden reemplazar el carbón activado para proteger las unidades de ósmosis inversa del cloro y la contaminación bacteriana. Los filtros de carbón activado también pueden eliminar eficazmente el cloro residual. Sin embargo, dado que el carbón activado se satura rápidamente en agua con alto contenido de cloro, la concentración de cloro en el agua debe controlarse estrictamente durante el funcionamiento. El lecho filtrante de carbón activado es propenso a las bacterias. El medio de tratamiento KDF tiene una alta tasa de eliminación de cloro y puede inhibir la reproducción de microorganismos, por lo que puede proporcionar una protección estable y a largo plazo para la membrana de ósmosis inversa. El dispositivo de ósmosis inversa del moderno laboratorio clínico del Medio Oeste de los Estados Unidos tiene una capacidad de 355 litros/día y está equipado con un equipo de pretratamiento del material filtrante KDF55, que prolonga significativamente la vida útil de la membrana. Un informe del director de operaciones del laboratorio muestra que la membrana de ósmosis inversa ha estado funcionando durante ocho años, proporcionando una gran cantidad de agua reactiva al Colegio Americano de Patología, y la calidad del agua efluente siempre se ha mantenido en un nivel de primera clase. (3) Inhibe la reproducción de bacterias y algas en el agua de refrigeración y reduce la incrustación. El agua de las torres de refrigeración y los intercambiadores de calor enfriados por agua se calienta constantemente y se expone al aire, lo que la convierte en un excelente caldo de cultivo para bacterias y algas (por ejemplo, la bacteria Legionella se puede obtener de las torres de refrigeración). El método químico tradicional consiste en controlar el crecimiento de algas y bacterias en la torre de enfriamiento mediante la adición de productos químicos, lo cual es costoso y el costo del tratamiento posterior de las aguas residuales también es alto. Los medios de tratamiento KDF tratan el agua de refrigeración a bajo costo, no utilizan productos químicos nocivos para el medio ambiente y pueden controlar eficazmente el crecimiento de algas y bacterias. Además, el agua tratada con medios KDF reduce la formación de incrustaciones duras. (4) Sistemas de purificación de agua como los medios de tratamiento KDF Los medios KDF pueden controlar la proliferación de bacterias y algas en la capa granular de carbón activado o en el elemento filtrante de carbón activado. Cuando se utiliza carbón activado con medios de tratamiento KDF, se mejora la capacidad del carbón activado para eliminar impurezas orgánicas y cloro residual. Los medios de tratamiento KDF también pueden sustituir al carbón activado impregnado de plata. Debido a que la plata es un metal tóxico, el carbón activado impregnado de plata debe registrarse ante la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Los medios KDF no requieren registro ante la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. como inhibidor de microorganismos tóxicos. El medio de tratamiento KDF realiza la autocirculación a través del sistema de recuperación (reciclaje) de chatarra y el costo es mucho menor que el del carbón activado impregnado con plata. (5) Los medios KDF también pueden proteger eficazmente los costosos intercambiadores de iones del cloro y la contaminación microbiana. Nota: * KDF55 ha obtenido la licencia sanitaria del Ministerio de Salud de China: el país importador es Weizi (1998) JS006 * la empresa fabricante es KDF Fluid Handling Co., Ltd. * Patentes estadounidenses 4642192, 512274; El inventor de la patente, Don Heskett, tiene actualmente dos productos principales: KDF55, una aleación de 50% cobre y 50% zinc y KDF85, una aleación de 85% cobre y 15% zinc. Como medio filtrante, KDF tiene muchas ventajas: larga vida útil; la capacidad de filtración se puede restaurar al 100%; puede eliminar el cloro residual en el agua; puede controlar eficazmente el crecimiento de microorganismos; puede prevenir la acumulación de incrustaciones de agua dura; etc.
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