Обезжелезивание воды

Тяжелые металлы в воде вызывают обеспокоенность в связи с их токсичностью для людей, животных и растений.

Вода в природных источниках может содержать повышенное содержание железа. Этот элемент может привести к проблемам со здоровьем (аллергии, заболеваниям желудочно-кишечного тракта, может стать причиной заболеваний сердца, печени, почек), способствует размножению бактерий и коррозии оборудования.

В подземных водах железо чаще всего встречается в растворенном состоянии в виде двууглекислого соединения Fe(HCO3)2.

Норма по содержанию железа в питьевой воде не более 0,3 мг/л.

Использование природных цеолитов (сорбента) сосредоточено на удалении тяжелых металлов посредством ионного обмена.

В подавляющем большинстве подземных источников, железо находится в форме бикарбонатазакисного железа Fe(HCO3)2 , который является неустойчивым соединением и легко гидролизуется и окисляется по реакциям: Fe(HCO3)2 + 2H2O <=> Fe(OH)2 + 2H2CO3 ; 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3.

После упрощенной аэрации гидроксид железа Fe(OH)3 выпадает в отстойниках или задерживается на поверхности зерен и в порах фильтрующего материала. При этом процесс обезжелезивания является автокаталитическим потому, что накопленный гидроксид железа усиливает процессы окисления и сам является своего рода сорбентом.

Одним из важнейших преимуществ цеолита (сорбента) является то, что он позволяет избежать начального периода «зарядки» загрузки, а неровная (колотая) поверхность зерен создает лучшие условия для задержания окислившегося железа и образования автокаталитической пленки из окислов и гидроксида железа. 

Переход на цеолитовую фильтрующую загрузку позволил обеспечить фильтроциклы длительностью 4 – 5 суток при исходной концентрации железа 10 – 15 мг/л и содержание 0,1 мг/л в фильтрате. При этом скорости фильтрования составляют 8 – 10 м/ч с возможностью повышения скорости до 12 м/ч.