Вы здесь

Удаление железа из воды методом ионного обмена

image_4.jpgВ предыдущей статье речь шла о фильтрующих загрузках, использующихся для удаления железа методом каталитического окисления с последующей фильтрацией либо окисление аэрацией с последующей фильтрацией. Напомним, что принцип работы такой станции обезжелезивания заключается в том, что изначально все двухвалентное железо, которое не поддается простой фильтрации, окисляется до нерастворимого трехвалентного, которое легко задерживается в слое фильтрующего материала. Данные методы хорошо работают, если мы имеем дело с двух и трехвалентным железом. Также каталитическое окисление позволяет очистить воду от сероводорода (неприятный запах тухлых яиц) и марганца (тяжелый металл с высоким классом опасности) – частых спутников железа. Однако если мы будем иметь дело с органическим железом (бактериальным, коллоидным), то метод окисления будет бессилен. Бактерии образуют сложные соединения с молекулами металла и не позволяют эффективно окислять железо. Кроме того, сама фильтрующая загрузка «зарастает» бактериями и теряет окислительную способность. В таких случаях часто рекомендуется использовать станции очистки работающие на многокомпонентных ионообменных материалах и загрузках. Второе название МИКСы (смеси). Самые распространенные и встречающиеся – Ecomix (Экомикс) , Ecotar (Экотар), Jurby MIX(Джорбимикс). Принцип работы многокомпонентных материалов заключается в ионном обмене металлов (кальция, магния, железа, марганца и др.) с катион и анион заряженными частицами МИКСов. Железо, марганец и жесткие соли замещаются на мягкие соли, которые не оставляют ржавых и известковых разводов. Регенерация (восстановление) многокомпонентных материалов производиться, как и в случае с системами умягчения, чистой таблетированной солью.

Каждый производитель предлагает несколько видов МИКСов в зависимости от качества исходной воды и технических условий эксплуатации, но условно их можно разделить на две группы:

  1. Удаляют двухвалентное железо, марганец, соли жесткости, снижают цветность и мутность при условии, что доля органического железа в общей составляющей незначительно мала либо отсутствует. Такой вариант предлагается как альтернатива классическому обезжелезиванию с каталитическим окислением. Преимущество состоит в том, что приблизительно за те же деньги такая станция не только обезжелезивает, но еще и умягчает воду из скважины. Вода из скважины помимо железа часто имеет повышенное содержание солей жесткости. При условии отсутствия в воде сероводорода, это комплексное решение (удаление железа, жесткости, марганца) является весьма привлекательным.
  2. Удаляют двухвалентное железо, марганец, соли жесткости, снижают цветность и мутность в воде с высоким содержанием органического (бактериального) и коллоидного железа. Это именно та ситуация, когда каталитическое окисление не эффективно и не может быть альтернативой. Вода с высоким содержанием органического железа характерна для приозерных районов, а также на участках близко расположенным к низинам и болотам. Применение многокомпонентных материалов для удаления органического железа является оптимальным вариантом очистки для частного домовладения.

Присутствие сероводорода в очищаемой воде никаким образом не влияет на работу МИКСов. Они просто не могут его удалить. Часто потребитель, в целях экономии, выбирает для себя – установить классическое обезжелезивание на каталитическом окислении решив проблему железа и сероводорода и оставив при этом жесткость или пренебречь содержанием сероводорода, при этом избавиться от железа и жесткости. Выбор каждый делает сам. Несмотря на то, что каждый из вариантов можно в последующем доработать, в данной ситуации правильно будет использовать классический метод – сначала каталитическое окисление железа и сероводорода, а затем отдельная станция умягчения.

image_3.jpg

Тот факт, что многокомпонентные ионообменные материалы могут работать с очень высокими концентрациями железа (более 10 мг/л.) часто ставиться под сомнение. И это не случайно, так как одна из проблем о которой часто умалчивают, это неспособность МИКСов «отмываться» от трехвалентного железа при регенерации. Загрузка буквально зарастает трехвалентным железом, которое так или иначе образуется и остается в слоях многокомпонентного материала. Именно высокое содержание трехвалентного железа приводит к сокращению срока службы МИКСов. И соответственно чем выше концентрация двухвалентного железа, тем больше может быть трехвалентного. А если вода уже изначально имеет высокое содержание трехвалентного железа, то это только ухудшает ситуацию. Обычный раствор поваренной соли не в состоянии отмыть МИКС от образовавшегося трехвалентного железа. В этой ситуации сервис инженеры добавляют в солевой бак специальный раствор, который частично вымывает накопившееся на поверхности материала железо. Такая процедура несколько продлевает срок службы МИКСа.

Также следует отметить, что высокая концентрация железа (более 10 мг/л.) для станций, работающих на МИКСе, характеризуется большим потребление реагента – поваренной соли. Соль необходима для регенерации загрузки, и при высоких концентрациях - это ощутимая статья затрат на очистку воды.

Подводя черту, сделаем следующие выводы:

  • При условии отсутствия в воде сероводорода и небольшого количества органического железа - многокомпонентные ионообменные материалы являются неплохой альтернативой классической схеме очистки, позволяют сэкономить как минимум на одной станции.
  • Содержание в воде железа, с которым могут работать МИКСы выше, чем у станций окислительного типа, однако при организации системы очистки воды с высоким содержанием железа следует учитывать эксплуатационные расходы на получение чистой воды.
  • Высокое содержание органического железа делает невозможным применение окислительной станции очистки. В этой ситуации использование МИКСов для обеспечения потребности частного дома в качественной воде является экономически обоснованным вариантом очистки.