В природной воде практически во всех случаях в больших количествах содержится железо (в растворенном Fe+2 и нерастворенном Fe+3 виде) часто марганец (Mn), а так же сероводород (Н2S) как правило, в глубинных артезианских скважинах.
Процесс удаления из воды железа называют обезжелезиванием, часто одновременно с железом из воды удаляется марганец и сероводород (в зависимости от выбора метода обезжелезивания).
Как правило, в подземных водах железо присутствует в растворенном виде (в большинстве случаев) в виде ионов Fe+2. В таких источниках появление трехвалентного (нерастворенного) железа, как правило, связанно с процессом окисления (контакта воды с воздухом). В природе трехвалентное (нерастворенное) железо, как правило, содержится в поверхностных источниках (открытые водоемы), а так же в не глубоких колодцах. В поверхностных источниках, трехвалентное железо входит в состав органических соединений и железобактерий.
Присутствующее в воде только трехвалентное (нерастворенное) железо в виде взвешенных частиц, имеет достаточно простой процесс очистки воды : отстаивание, очистка воды картриджными системами, напорная фильтрация с использованием традиционных фильтрующих материалов (Сорбент АС/МС, Бауфильтр Б и т.п.).
Для удаления растворенного железа (Fe+2), марганца и сероводорода, изначально необходимо их окислить, переведя в нерастворимую форму, а далее осадить традиционными методами. Для окисления используют — кислород воздуха, перманганат калия, хлор, озон и т.п.
Как правило, существует два метода обезжелезивания воды — реагентный и безреагентный методы.
Реагентное обезжелезивание воды, как правило используется в случаях когда нет возможности использовать безреагентное обезжелезивание воды, а так же в тех случаях когда не обходимо одновременно удалить изводы не только железо, но и марганец, органические соединения и сероводород при высоких его концентрациях в составе воды. При высоких концентрациях содержания в воде марганца (Mn) и сероводорода (H2S) безреагентное обезжелезивание не способно справиться с поставленной задачей по очистке воды. Реагентное обезжелезивание воды, как правило основано на пропорциональном дозировании реагентов (перманганат калия, гипохлорит натрия и т.п.) непосредственно в систему водопровода перед фильтром обезжелезивания воды. При дозировании реагентов для обезжелезивания воды в фильтрах так же, как и в безреагентном обезжелезивании используют каталитические фильтрующие материалы.
При дозировании перманганата калия, существуют некоторые недостатки системы, так при изменении состава исходной воды (например сезонном),либо недоокисление железа и марганца или попадание не прореагировавшего избытка реагента в очищенную воду.
Дозирование гипохлорита натрия используется в основном в тех случаях когда в воде существенно превышены показатели по микробиологическим и паразитическим показателям. При дозировании гипохлорита на конечной стадии очистке воды не обходимо установить угольный фильтр для удаления остаточного хлора.
Обезжелезивание воды реагентным методом так же осуществляется на фильтрующих материалах являющимися сильными окислителями такими как Manganese Greensand — это минерал глауконит. Данный природный материал содержит диоксид марганца в виде цеолита. При соответствующей технологической обработке материал обрабатывается хлоридом марганца, который необратимо поглощён цеолитом. В такой форме Manganese Greensand служит источником кислорода, который окисляет растворенные ионы железа и марганца до нерастворенных (трехвалентных). Железо и марганец в окисленном состоянии осаждаются в слое фильтрующего материала в виде нерастворимых гидроокисей. Реагентное обезжелезивание воды основанное на окислительном методе с использованием фильтрующего материала Manganese Greensand оказывает пагубное влияние на работу биосептика. В процессе регенерации фильтра происходит насыщение фильтрующего материала перманганатом калия, а остаточный раствор перманганата сливается в дренаж (биосептик), что приводит к уничтожению бактерий септика.
Безреагентное обезжелезивание - в последнее время безреагентное обезжелезивание все больше находит применение в индивидуальном коттеджном строительстве, так как не требует дополнительных расходных материалов, а так же не оказывает пагубное влияние на работу биосептиков во время регенерации (обратная промывка фильтра).Для окисления железа, марганца и сероводорода в данном случае используют кислород воздуха.
При не больших концентрациях железа (до 1,5 мг/л) и при отсутствии сероводорода в воде используют эжектор для дозирования кислорода воздуха непосредственно в водопровод перед фильтром обезжелезивания. Для неглубоких скважин (до 24 м) и колодцев, а так же поселковых водопроводов (использование водонапорной башни) при таких же концентрациях железа можно использовать каталитические загрузки без дозирования кислорода при условии, что рН в воде не менее 7,2, а содержание растворенного железа (Fe+2) не превышает по своему содержанию в воде 0,8 мг/л. При концентрациях железа свыше 1,5 мг/л, а так же любое содержание железа превышающее ПДК в скважинах глубже 24м, используют напорную и безнапорную аэрацию. При использовании напорной аэрации система обезжелезивания обязательно должна быть оснащена автоматическим (механическим) воздухоотделителем.
Обезжелезивание воды с использование напорной аэрации осуществляется следующими циклами:
Исходная вода насыщается кислородом воздуха при помощи компрессора который подает воздух в напорную колонну, где начинает происходить процесс окисления, далее вода подается на фильтр обезжелезивания воды (с использованием каталитических или осадочных материалов) где происходит до окисление и осаждение в слое фильтрующего материала железа и марганца. Так же данный метод применяют в случаях пре вышения ПДК по сероводороду, который отдувается на аэрационной колоне при помощи воздухоотделителя.
При использовании безнапорной аэрации в процессе обезжелезивания воды, протекающие циклы сопоставимы с циклами напорной аэрации. Отличие безнапорной аэрации при обезжелезивании воды заключается в том, что нет необходимости использовать компрессор, а окисление железа и марганца происходит в емкости куда подается вода через эжектор.
"Вода Ваша - Забота Наша"
