Цеолит для обезжелезивания воды

То, что фракционированный цеолит эффективно решает проблемы с обезжелезиванием подземной воды знали уже давно, но в прямой доступности таких объемов до недавнего времени не было.

Всем известно, что железо в подземной воде может находиться в двух формах: растворенное двухвалентное железо и нерастворённое трехвалентное. Ионные формы не поддаются фильтрации, поэтому его необходимо перевести в нерастворимую форму. Одним из самых распространенных способов является аэрация – упрощенная или интенсивная. С точки зрения экономии интерес представляет процесс аэрации не требующий затрат электроэнергии – упрощенная аэрации, происходящая за счёт разрыва струи закачиваемой воды перед фильтрованием, обычно производимой через трубчатые аэраторы для повышения эффективности аэрации.

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 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.