Обезжелезивание воды
Вопрос обезжелезивания воды является одним из самых важных в очистке воды. Высокое содержание железа в воде даёт воде неприятный металлический вкус, рыжий окрас (при наличии трёхвалентного железа). Железо в воде вызывает зарастание железом трубопровода, появление жёлтых пятен на сантехнике, ухудшает качество стирки белья. Повышенное содержание железа в питьевой воде вредно для здоровья человека, в частности для сердца и печени человека. Именно поэтому воду с повышенным содержанием железа необходимо обезжелезивать.
Обезжелезиванием называют процесс удаления железа из воды. Железо в воде может находиться в следующих формах:
- двухвалентное железо (растворенное в воде в виде ионов Fe2+ )
- трёхвалентное железо (ионы Fe3+ гидролизуется в нерастворимый гидроксид Fe(OH)3)
- органическое железо (находится в виде растворимых комплексов с органическими кислотами)
- бактериальное железо (железобактерии).
В подземных водах железо преимущественно находится в двухвалентной растворённой форме. В колодцах, водонапорных башнях из-за контакта воды с воздухом железо обычно находится в трёхвалентной форме. В поверхностных водах железо обычно встречается, как правило, в виде органического железа и железобактерий.
Для удаления только трёхвалентного железа, находящегося в виде взвеси (вода имеет характерный рыжий цвет или оттенок), достаточно применить метод механической фильтрации или отстаивания. Но обезжелезивание методом отстаивания является достаточно долгим процессом и требует наличия ёмкостей большого размера для обеспечения минимальных расходов воды. Механическую же фильтрацию выполняют при помощи насыпных фильтров с различными сорбентами.
Для удаления только трёхвалентного железа, находящегося в виде взвеси (вода имеет характерный рыжий цвет или оттенок), достаточно применить метод механической фильтрации или отстаивания. Но обезжелезивание методом отстаивания является достаточно долгим процессом и требует наличия ёмкостей большого размера для обеспечения минимальных расходов воды. Механическую же фильтрацию выполняют при помощи насыпных фильтров с различными сорбентами.
Коллоидное органическое и бактериальное железо удаляют с применением сильных окислителей для перевода железа в осадок.
Чтобы удалить растворённое двухвалентное железо из воды, сначала необходимо провести процедуру окисления железа до нерастворённого состояния. То же самое относится и к удалению марганца. В качестве окислителя используют кислород воздуха, перманганат калия, озон, хлор, гипохлорид натрия. После процесса окисления нерастворимые гидроокиси железа и марганца отфильтровываются на гранулированной загрузке. При этом уже окисленный гидроксид железа на поверхности гранул фильтрующих материалов также выступает катализатором окисления, тем самым ускоряя процесс окисления. В качестве катализатора также могут выступать оксиды марганца. Большинство предлагаемых современных материалов для обезжелезивания являются каталитическими. Гранулы этих материалов как правило имеют активную поверхность из диоксида марганца, выступающей в качестве катализатора окисления. Некоторые из этих фильтрующих материалов могут работать только с добавлением реагентов или требовать периодическую регенерацию специальными реагентами. Такие методы обезжелезивания делятся на реагентные и безреагентные.
Чтобы удалить растворённое двухвалентное железо из воды, сначала необходимо провести процедуру окисления железа до нерастворённого состояния. То же самое относится и к удалению марганца. В качестве окислителя используют кислород воздуха, перманганат калия, озон, хлор, гипохлорид натрия. После процесса окисления нерастворимые гидроокиси железа и марганца отфильтровываются на гранулированной загрузке. При этом уже окисленный гидроксид железа на поверхности гранул фильтрующих материалов также выступает катализатором окисления, тем самым ускоряя процесс окисления. В качестве катализатора также могут выступать оксиды марганца. Большинство предлагаемых современных материалов для обезжелезивания являются каталитическими. Гранулы этих материалов как правило имеют активную поверхность из диоксида марганца, выступающей в качестве катализатора окисления. Некоторые из этих фильтрующих материалов могут работать только с добавлением реагентов или требовать периодическую регенерацию специальными реагентами. Такие методы обезжелезивания делятся на реагентные и безреагентные.
В последние годы в бытовом сегменте также набирают популярность универсальные фильтры, которые могут одновременно обезжелезивать и смягчать воду, а также удалять органически загрязнения и аммоний. Эти фильтр не требуют предварительного окисления воды, а их сердцем служит многокомпонентный фильтрующий материал типа ProMix или Ecomix.
Подбор правильного фильтрующего материала и метода обезжелезивания зависит от исходного анализа воды. На выбор могут влиять такие параметры как Общее железо, Железо двухвалентное/трёхвалентное, рН воды, окисляемость, и другие параметры.