Главная > Статьи > Страница13
Дві поширені проблеми підземної води зі свердловини – домішки заліза та сірководню.
Розчинене залізо забарвлює воду після окислення повітрям, залишає плями на сантехніці, забарвлює тканини при пранні. На додаток до розчиненого заліза вода може містити залізобактерії. Залізобактерії відповідальні за неприємний запах і присмак води, призводять до утворення великої кількості залізовмісного шламу в трубопроводах та фільтрах.
Сірководень H2S надає воді металевий присмак та різкий неприємний запах. Сірководень токсичний і викликає корозію металів, діючи як слабка кислота. Сірководень і залізо викликають обростання іонообмінної смоли в системах пом’якшення.
На сьогоднішній день застосовуються численні методи видалення із води заліза та сірководню. Деякі з них включають озонування, аерацію, хлорування, використання каталітичних середовищ, що фільтрують. Застосування в якості окислювача пероксиду водню (Н2О2) – ще один популярний метод. Висока окислювальна здатність пероксиду водню та швидка дія дозволяють не використовувати контактну ємність, отримуючи в результаті менші початкові капіталовкладення в обладнання та менші експлуатаційні витрати порівняно з іншими методами окислення домішок. У присутності каталізатора перекис водню розщеплюється на воду і кисень з проміжним утворенням гідроксил-радикалів, окислювальна здатність яких поступається тільки фтору.
Окислювальний потенціал та відносна окисна потужність різних речовин (відносно хлору).
| Окислювач | Окислювальний потенціал, В | Окислювальна потужність |
| Фтор | 3,06 | 2,25 |
| Гідроксил радикал | 2,80 | 2,05 |
| Озон | 2,07 | 1,52 |
| Перекис водню | 1,77 | 1,30 |
| Перманганат калія | 1,67 | 1,22 |
| Хлор | 1,36 | 1 |
| Бром | 0,78 | 0,57 |
Особливості.
Пероксид водню – прозора, безбарвна рідина зі слабкою кислою реакцією, необмежено розчинна у воді. Пероксид водню — чистий окислювач, який розкладається на H2O та O2. У спрощеному розумінні перекис водню складається з води та розчиненого у воді кисню. Пероксид водню існує у природі. Наш організм виробляє невелику кількість пероксиду водню. Його вміст у видиханому повітрі здорової людини становить від 210 до 720 мкг/л. Пероксид водню також міститься в каві та меді.
Безпечність.
Як і у випадку з будь-яким іншим окислювачем, при поводженні з цим продуктом необхідно дотримуватися правил безпеки. Перекис водню в концентрації менше 8% вважається безпечним. Транспортування не потребує спеціальних дозволів та маркування. Незважаючи на те, що перекис водню доступний у різних концентраціях, не варто купувати цей реагент у концентрації понад 35%. Вище 35% перекис водню дуже активний і потребує особливої обережності в обігу.
Правила поводження.
Необхідно дотримуватися запобіжних заходів незалежно від того, чи працюєте Ви з розчином концентрацією 35% або 7%. Використання гумових рукавичок і захисних окулярів обов’язково. Зберігання повинно здійснюватися в ємності з кришкою безпеки у приміщенні, що вентилюється.
Разчинення.
Багато хто розбавляює технічний 35% розчин перекису водню додаванням до 1 літра перекису до 4 літрів дистильованої води. У результаті через відмінність у щільності масова концентрація H2O2 в розчині становитиме 5,5% (55000 ppm). Ця концентрація використовується в подальших розрахунках для визначення характеристик дозуючого насоса та його налаштувань.
У схему водопідготовки завжди встановлюють вугільний сорбційний фільтр для видалення будь-яких залишків перекису водню з води. Допустимо використання як медичного, так і технічного перекису водню. Важливо знати фактичну концентрацію перекису водню у розчині для налаштувань насоса-дозатора. Якщо розбавити 1 літр 35% розчину 5 літрами дистильованої води фактична масова концентрація становитиме 4,6% (46000 ppm). Використання води з побутової системи зворотного осмосу призведе до додаткового зниження концентрації та зниження стабільності розчину. При правильному зберіганні та обігу перекис водню досить стабільний. Тепло, сонячне світло та домішки у воді дестабілізують розчин.
Окислення заліза та сульфідів.
З цього моменту налаштувати роботу фільтруючої системи для видалення заліза та сульфідів буде простим. Обмеження вмісту заліза при використанні перекису водню — 10 мг/л. Велика концентрація заліза у воді створюватиме проблеми. Реакції сірководню з перекисом водню інші та кількісно немає обмежень для вихідної концентрації сірководню у воді. У порівнянні з хлором або перманганатом калію доза перекису водню для окислення заліза та сірководню нижче. Те, що Вам потрібно буде розрахувати на основі аналізу кількісного вмісту окислюваних домішок у воді та концентрації розчину – це обсяг дозування розчину реагенту в л/хв.
Багато інсталяторів вважають за краще використовувати для дозування перистальтичні насоси*, не схильні до заповітрювання киснем, що виділяється з розчину в процесі роботи. Дещо важче використовувати дозуючі діафрагмові насоси, більш схильні до періодичного заповітрення. Використання статичного міксера іноді необхідне для прискорення процесів масообміну – підвищення швидкості окислення пероксидом водню заліза і сірководню. Застосування контактної ємності в більшості випадків не потрібне. Навіть якщо Ви збираєтеся використовувати контактну ємність, вибирайте її якомога меншого типорозміру. Великий типорозмір ємності не становить цінності через швидку реакцію окислення домішок.
Фільтрація.
Фінальна стадія – фільтрація нерозчинних продуктів окислення та залишкового перекису водню. Багато інсталяторів як середовище для фільтра з протиточним промиванням застосовують каталітичне вугілля (Centaur Calgon Carbon, GAC PLUS Sorboscarbon, інші CGAC), здатний в один етап відфільтрувати продукти окислення і видалити залишки перекису водню. Також для цього завдання може застосовуватися таке каталітичне середовище як KATALOX LIGHT (CATALYST LIGHT). BIRM, PYROLOX, GREENSAND PLUS – каталітичні фільтруючі середовища на основі піролюзиту не застосовуються через швидке руйнування та створення інших проблем. KATALOX LIGHT – каталітичне середовище на основі синтетичного рамсделліту.
* на сьогоднішній день в Україну не поставляються високонапірні перистальтичні насоси.
