Главная > Статьи > Страница13
Две распространенные проблемы подземной воды из скважины – примеси железа и сероводорода.
Растворенное железо окрашивает воду после окисления воздухом, оставляет пятна на сантехнике, окрашивает ткани при стирке. В дополнении к растворенному железу вода может содержать железобактерии. Железобактерии ответственны за неприятный запах и привкус воды, приводят к образованию большого количества железистого шлама в трубопроводах и фильтрах.
Сероводород H2S придает воде металлический привкус и резкий неприятный запах. Сероводород токсичен и вызывает коррозию металлов, действуя как слабая кислота. Сероводород и железо вызывают обрастание ионообменной смолы в системах умягчения.
На сегодняшний день применяются многочисленные методы удаления из воды железа и сероводорода. Некоторые из них включают озонирование, аэрацию, хлорирование, использование каталитических фильтрующих сред. Применение в качестве окислителя пероксида водорода (Н2О2) – еще один популярный метод. Высокая окислительная способность пероксида водорода и быстродействие позволяют не использовать контактную емкость, получая меньшие начальные капиталовложения в оборудование и меньшие эксплуатационные расходы в сравнении с другими методами окисления примесей. В присутствии катализатора перекись водорода расщепляется на воду и кислород с промежуточным образованием гидроксил-радикалов, окислительная способность которых уступает только фтору.
Относительная окислительная мощность различных веществ (относительно хлора)
| Окислитель | Окислительный потенциал, В | Окислительная мощность |
| Фтор | 3,06 | 2,25 |
| Гидроксил радикал | 2,80 | 2,05 |
| Озон | 2,07 | 1,52 |
| Перекись водорода | 1,77 | 1,30 |
| Перманганат калия | 1,67 | 1,22 |
| Хлор | 1,36 | 1 |
| Бром | 0,78 | 0,57 |
Особенности.
Пероксид водорода – прозрачная, бесцветная, обладающая слабой кислой реакцией жидкость, неограниченно растворимая в воде. Пероксид водорода — чистый окислитель, разлагающийся на H2O и O2. В упрощенном понимании перекись водорода состоит из воды и растворенного в воде кислорода. Пероксид водорода присутствует в природе. Наш организм вырабатывает небольшое количество пероксида водорода. Его содержание в выдохнутом воздухе здорового человека составляет от 210 до 720 мкг/л. Пероксид водорода также содержится в кофе и меде.
Безопасность.
Как и в случае с любым другим окислителем, при обращении с этим продуктом необходимо соблюдать правила безопасности. Перекись водорода в концентрации менее 8% считается неопасной. Транспортировка не требует специальных разрешений и маркировки. Несмотря на то, что перекись водорода доступна в различных концентрациях, не стоит приобретать этот реагент в концентрации более 35%. Выше 35% перекись водорода очень активна и требует особой осторожности в обращении.
Правила обращения.
Необходимо соблюдать меры предосторожности независимо от того, работаете ли Вы с раствором концентрацией 35% или 7%. Использование резиновых перчаток и защитных очков обязательно. Хранение должно осуществляться в емкости с крышкой безопасности в вентилируемом помещении.
Разбавление.
Многие разбавляют технический 35% раствор перекиси водорода добавлением к 1 литру перекиси 4 литров дистиллированной воды. В итоге из-за различия в плотности массовая концентрация H2O2 в растворе будет составлять 5,5% (55000 ppm). Эта концентрация используется в дальнейших расчетах для определения характеристик дозирующего насоса и его настроек.
В схему водоподготовки всегда устанавливают угольный сорбционный фильтр для удаления любых остатков перекиси водорода из воды. Допустимо использование как медицинской, так и технической перекиси водорода. Важно знать фактическую концентрацию перекиси водорода в растворе для настроек насоса-дозатора. Если разбавить 1 литр 35% раствора 5 литрами дистиллированной воды фактическая массовая концентрация составит 4,6% (46000 ppm). Использование воды из бытовой системы обратного осмоса приведет к дополнительному снижению концентрации и понижению стабильности раствора. При правильном хранении и обращении перекись водорода достаточно стабильна. Тепло, солнечный свет и примести в воде дестабилизируют раствор.
Окисление железа и сульфидов.
С этого момента настроить работу фильтрующей системы для удаления железа и сульфидов будет просто. Ограничение содержания железа при использовании перекиси водорода — 10 мг/л. Большая концентрация железа в воде будет создавать проблемы. Реакции сероводорода с перекисью водорода другие и количественно нет ограничений для исходной концентрации сероводорода в воде. В сравнении с хлором или перманганатом калия доза перекиси водорода для окисления железа и сероводорода ниже. То, что Вам нужно будет рассчитать на основе анализа количественного содержания окисляемых примесей в воде и концентрации раствора – это объем дозирования раствора реагента в л/мин.
Многие инсталляторы предпочитают использовать для дозирования перистальтические насосы*, не подверженные завоздушиванию выделяемым из раствора кислородом в процессе работы. Несколько труднее использовать дозирующие диафрагменные насосы, более подверженные периодическому завоздушиванию. Использование статического миксера иногда необходимо для ускорения процессов массообмена – повышения скорости окисления пероксидом водорода железа и сероводорода. Применение контактной емкости в большинстве случаев не требуется. Даже если Вы собираетесь использовать контактную емкость выбирайте ее как можно меньшего типоразмера. Большой типоразмер емкости не представляет ценности из-за быстрой реакции окисления примесей.
Фильтрация.
Финальная стадия – фильтрация нерастворимых продуктов окисления и остаточной перекиси водорода. Многие инсталляторы в качестве среды для фильтра с противоточной промывкой применяют каталитический уголь (Centaur Calgon Carbon, GAC PLUS Sorboscarbon, другие CGAC), способный в один этап отфильтровать продукты окисления и удалить остатки перекиси водорода. Также для этой задачи может применяться такая каталитическая фильтрующая среда как KATALOX LIGHT (CATALYST LIGHT). BIRM, PYROLOX, GREENSAND PLUS – каталитические фильтрующие среды на основе пиролюзита не применяются из-за быстрого разрушения и создания других проблем. KATALOX LIGHT – каталитическая среда на основе синтетического рамсделлита.
* на сегодняшний день в Украину не поставляются высоконапорные перистальтические насосы.
