Обезжелезивание воды с применением каталитических загрузок

Обезжелезивание воды с применением каталитических загрузок

Недавно вспомнил один рисунок. Рыбак, одетый в костюм химзащиты, в противогазе и перчатках сидит на берегу небольшого ручья. Текущая мимо вода напоминает по цвету жидкость, образующуюся после мытья палитры художника, с преобладанием чернильно-темных, желтых, зеленых и фиолетовых оттенков. Вдалеке, на фоне неба, выполненного в подобной цветовой гамме, плотным частоколом виднеются дымящие трубы фабрик и заводов. А с поднятого над водой крючка свисает скелет карася.

Давным-давно, в детстве, увиденный мной на страницах сатирического журнала «Крокодил», этот рисунок вверг меня в недоумение. Теперь же все стало ясно. Закрыто большинство озер вокруг города, из обмелевших рек и прудов торчат палки с фанерными щитами «Купание строго запрещено», не хватает только значков биологической и химической опасности.

В очередной раз, наступив на грабли, человечество, наконец, взялось за голову. Прекратилась массовая вырубка лесов, введен жесточайший контроль степени очистки вод, сбрасываемых в водоемы промышленными предприятиями, разрабатываются и внедряются в жизнь экологически «чистые» технологии. По дорогам Японии тихо шелестят шинами электромобили, а Старый Свет вовсю усовершенствует стандарт Евро 5.

Однако, несмотря на явные подвижки в правильном направлении, полностью исправить вред, нанесенный варварскими способами хозяйствования, удастся не через одну сотню лет. А пока спасение утопающего — дело рук самого утопающего.

Главным фактором риска для современного городского жителя является питьевая вода. Или та жидкость, часто мутная, с отталкивающим запахом хлора, что льется из наших кранов. Она вызывает изжогу и расстройство пищеварительного тракта, ломает стиральные и посудомоечные машины, раскрашивает фаянс раковин, ванн и унитазов омерзительными ржавыми узорами.

Причина подобной напасти — повышенное содержание железа в воде. Ионы Fe2+ находятся в растворенном состоянии и не удаляются обычными способами фильтрации. Избавиться от них можно, только проведя химическую реакцию окисления. Вот основные методы обезжелезивания воды, применяющиеся в современных очистных станциях:

  1. Аэрация. Метод основан на том, что кислород, содержащийся в атмосферном воздухе, является сильным окислителем. Свободные ионы двух и трехвалентного железа превращаются в нерастворимые гидроксиды, которые при дальнейшем протекании процесса очистки легко отстоять или отфильтровать. Еще один, контрольный, фильтр на выходе из емкости — и вода полностью очищена от ржавой «напасти».
  2. Метод коагулирования применяют в промышленных масштабах для очистки воды, когда из требуется удалить дисперсные взвеси и насыщенные железом коллоидные растворы. Используют для этого различные химические реагенты.
  3. Фильтрование с применением каталитических загрузок. Этот способ я хотел бы рассмотреть детальнее, так как он на данный момент является самым эффективным и экономичным методом бытового очищения воды от железа от http://akvalavka.com.ua/view/catalog/id/2239.html. Действующий реагент — диоксид марганца, является мощнейшим окислителем ионов железа, переводящим их из состояния раствора в твердую, легко отфильтровываемую фазу. Каталитические загрузки изготавливаются из дробленого пиролюзита, «черного песка» и сульфоугля — природных материалов с высоким содержанием диоксида марганца или синтетических веществ. Самыми популярными каталитическими загрузками на сегодня являются:

Наполнитель Brim. Основа засыпки — алюмосиликат с добавлениями оксидов марганца, железа и кремния. Внешний вид — черные плотные гранулы размером от 0,42 до 2,0 миллиметров. Плотность при засыпке в объем фильтра составляет 0,8 г/см/куб. В процессе очистки окисленное железо накапливается в фильтрующем материале в виде осадка, который затем легко удаляется водой при обратной промывке. Ограничения при очистке каталитической загрузкой Brim:

  • Вода должна быть свободна от сероводорода, минеральных масел и полифосфатов, а перманганатная окисляемость не должна превышать 5 мг/литр
  • Требуемое рН воды — от 6,8 до 8,5, в других случаях эффективность катализатора будет ниже
  • Содержание хлора не должно превышать 0,5 мг/л, иначе каталитическая способность засыпки истощится ранее расчетного срока

Pyrolox — природный материал на основе кварца, «черный песок». Эффективен при очистке воды от растворенного в ней железа, марганца и сероводорода. Тяжелый и очень прочный материал, не разрушается со временем и не вымывается из объема фильтрующей камеры. Плотность засыпки — 2 г/см/куб. Продукты окисления накапливаются в материале загрузки и удаляются при проведении плановой очистки методом обратной промывки. Достаточно универсальный материал, единственное ограничение — повышенное содержание масел и органики в воде.

Фильтрующая загрузка МТМ предназначена для очистки воды от ионов марганца, железа и растворенного сероводорода. Основу частиц этого материала составляет пиролюзит (марганцевая руда). Плотность при засыпке — 0,62 г/см/куб. Большая контактная площадь окисляющей поверхности делает каталитическую загрузку МТМ одной из самых эффективных в своем классе. Однако присутствуют и некоторые ограничения в использовании.

  • Температура фильтруемой воды не должна быть выше 38 градусов.
  • В воде должны отсутствовать следы органики, нефтепродуктов, масел и полифосфатов.
  • Для восстановления окисляющей способности необходим реагент, слабый раствор перманганата калия.

Исходя из всего вышесказанного, осмелюсь предположить, что бытовые фильтры для обезжелезивания и очистки воды на основе каталитических загрузок — один из самых надежных и экономичных способов обеспечить себя и близких качественной питьевой водой.

Верх