Головна »Статті» Яким чином потрапляє у воду залізо і як краще з ним боротися?
Вже при концентрації елементу Fe вище, ніж 0,3 мг в літрі, вода сприяє утворенню іржавих патьоків, змінює колір тканини при пранні і т. П.
Т.зв. «Залозистий" присмак легко визначається і не сприяє підвищенню якості напоїв, які ви вживаєте (наприклад, може геть зіпсувати враження від ранкової кави).
Зазначені вище робить задачу водоочистки від Fe своєчасної і важливою, як для питного і господарсько-побутового, так і для промислового використання.
Залізо представлено в природі в різних формах (це залежить від коефіцієнта валентності): Fe °, Fe + 2, Fe + 3, плюс входить до складу хімічних сполук різного рівня.
- Металеве залізо: власне, знайоме нам залізо, що є нерозчинним у воді. Під впливом води і кисню переходить в тривалентне стан, при цьому утворюється оксид Fe2O3 (т.зв. "Утворення іржі").
- Залізо валентності 2: виявляється в воді розчиненим, проте є й винятки (вони досить рідкісні, тому що вода потрібного складу зустрічається в природі вкрай рідко), при яких Fe (OH) 2 (оксид заліза) випадає в осад.
- Залізо валентності 3. Fe (OH) 3 (оксид заліза) є нерозчинним у воді (за винятком низького тиску). Хлорид заліза і сульфат заліза валентності 3 є розчинними і утворюються, в тому числі, в слаболужних водах.
- Органічне залізо: даний тип може бути в складі різних з'єднань. Подібні органічні сполуки заліза видалити з води вкрай важко (під силу тільки сучасному високотехнологічному обладнанню).
Відмінні ознаки різних типів заліза представлені в таблиці.
- Окислення (за допомогою кисню, хлору, перманганату калію, перекису водню, озону) з подальшим виділенням осаду (з коагуляцією або без неї) і, відповідно, процесом очищення.
Старий спосіб, який використовується довгий час. Оскільки дана реакція передбачає протікання протягом багатьох годин, то застосування в процесі тільки повітря передбачає великі ємності, які і будуть сприяти тривалому контакту. Цей спосіб використовується зараз лише на великих муніципальних системах (зараз він неактуальний). Процес реакції прискорюється за рахунок додавання окислювачів. Застосування хлору дозволяє виробляти паралельний процес дезінфекції. Однак найкращим окислювачем вважається озон. Застосування озону в якості окислювача не набуло широкого поширення.
Частинки окисленого заліза дуже малі (від 1-го до 3-х мкм), тому процес випадіння їх в осад займає багато часу, - спеціально для цього використовуються коагулянти - хімічні речовини, які сприяють укрупнення частинок і їх прискореного випадання в осад. На муніципальних спорудах очищення води використовуються застарілі моделі устаткування, фільтри, нездатні затримувати частинки таких маленьких розмірів (від 1-го до 3-х мкм), тому коагуляція - процес життєво необхідний.
Цей метод очищення має ряд недоліків.
Наприклад, оскільки частинки малі, то процес випадання їх в осад розтягується на пристойний термін, тому доводиться докуповувати для пристроїв очищення спеціальні речовини, які є коагулянтами.
Що також істотно, - дана методика виявляється безсилою, якщо у воді міститься органічне залізо.
Нарешті, залізо часто міститься у воді разом з марганцем. Марганець вступає в реакції окислення набагато складніше, ніж Fe, і при більш високому тиску.
Якщо вам важлива така характеристика, як час (наприклад, швидкість роботи на промисловому підприємстві), то зазначена методика вам точно не підійде.
Перерахуємо деякі недоліки даної методики фільтрації:
Для початку, спосіб фільтрації безсилий щодо органічного заліза. Якщо у воді в якійсь формі присутня органічна залізо, то на гранулах фільтруючого речовини з плином часу з'являється органічна плівка, яка ізолює каталізатор процесу MnO2 від рідини. У фільтрах даного типу не вистачає часу для якісного протікання реакції окислення, тому залізо як слід не видаляється з води.
Що також істотно, - пристрої зазначеного типу нездатні протистояти випадкам, коли концентрація заліза у воді більше 10-15-ти мг на літр, процес реакції тільки погіршується, якщо у воді присутня марганець.
- Також відома методика іонного обміну для обробки води (застосовується, в основному, з метою пом'якшення води і поліпшення її якості). Для підтримки роботи системи застосовувалися природні іоніти. Зараз використовуються повсюдно синтетичні іонообмінні смоли (так що сульфоуглі і цеоліти пішли в минуле).
При іонному обміні не страшно навіть те, що в воді, крім заліза, буде міститися марганець. Основна перевага іонного обміну в тому, що у водному середовищі можуть бути ліквідовані розчинені залізо і марганець. Таким чином, потреба в реакціях окислення, які були чи не базовою частиною попередніх методик, відпадає.
Багато фільтри здійснюють доведення якості води до ідеального, ці установки дозволяють ліквідувати колоїди з водного середовища, різні суспензії, знищити бактерії і віруси. Також можуть бути поліпшені органолептичні якості води (колір, запах і смак).
Відстоювання води - процес використовується для освітлення води. Відбувається в різних видах відстійників.
Очищення води в сітчастих фільтрах зі статусом "груба" - залежить від такого компонента як сітчасті фільтри - системи водоочищення, що діють за методикою очищення за допомогою тиску і вакууму. Процес фільтрації сквозьсетчатие фільтри відбувається на відкритих або напірних апаратах. Тому груба очистка води - це процес фільтрування, при якому з води видаляються частинки розміром більше 150-ти мкм.
Фільтрація сорбционная - такий способводоочісткі, який заснований на тому, що з води витягають органічні речовини. Найбільш ефективним сорбентом виступає вугілля. Цим методом досягається очищення води від фенолів, вуглеводнів, нафтопродуктів.
Тонке очищення, знезараження рідини від суспензій і домішок - так називається процес вилучення з води мікрочастіцот 1-го до 150-ти мкм за допомогою тонких сітчастих перегородок. Результатом є те, що вихідна вода (після того, як проходить фільтр) поступаетна наступні етапи очищення
Пом'якшення води - такий процес, прик віді відбувається ліквідації солей кальцію і магнію (вони є мінеральними). На даний момент розроблено велику кількість різних методик даного процесу. Ваш вибір залежить від якості води, від відповідності стандартам пом'якшення рідин і визначається розвиненістю технічної системи.
Пропозиції на сайті носять інформаційний характер і не є офіційною офертою