Существуют санитарные правила, регламентирующие содержание в воде химических веществ. Повышенное содержание железа в воде — это значение, превышающее 0,3 мг/л. Человек может без вреда для здоровья потреблять 14-13 мг в сутки, но в наш организм и так поступает достаточное количество железа — с пищевыми продуктами.
Чем вредно повышенное содержание железа в воде
Если мы употребляем избыток железа, наш организм не усваивает его и не выводит естественным путем. Металл накапливается в организме и негативно сказывается на структуре тканей, от него возникают заболевания ЖКТ, печени и почек, развиваются аллергические реакции. Избыточное количества железа в потребляемой нами воде нарушает нормальные обменные процессы в организме, что отрицательно сказывается на функциональном состоянии кожи и волос. Нарушение метаболизма стимулирует клеточные мутации, что может привести и к онкологическим заболеваниям.
В водной среде железо образует ржавчину, и ее сложно удалить. Ее частицы засоряют протоки во многих бытовых приборах. Запорные устройства часто ломаются от засорения твердыми фракциями. Полив такой загрязненной водой вреден даже сельскохозяйственным культурам на приусадебных участках. Чтобы очистить жидкость и сделать ее пригодной для питья и полива, необходима фильтрация воды.
Фильтр обезжелезивания воды с цеолитом
Есть 2 главных источника загрязнения воды железом:
- растворение гравийных и песчано-глинистых горных пород, содержащих железистые соединения в больших количествах;
- промышленные стоки, загрязняющие водоемы и грунтовые воды.
В грунтовых водах железо может присутствовать в 2 формах: растворенное двухвалентное и нерастворенное трехвалентное. Ионные формы фильтрации не поддаются, так что нужно переводить железо в нерастворимый вид. В большинстве случаев для этого применяется аэрация — интенсивная или упрощенная. Второй вид более экономичен, так как не затрачивает электроэнергию — для ее осуществления пользуются разрывом струи воды при закачивании перед фильтрацией.
Когда упрощенная аэрация завершается, происходит выпадение гидроксида железа в отстойниках или его задержка фильтрующим материалом. Его задерживают поры этого материала или поверхность его зерен.
Обезжелезивание — это процесс автокаталитический, так как гидроксид железа способствует окислительным процессам и сам играет роль своеобразного сорбента.
Цеолит как наполнитель фильтра для обезжелезивания жидкости оптимален потому, что с ним не потребуется начальный этап — зарядка фильтрующей загрузки. Зерна цеолита отличаются неровной поверхностью — они эффективно задерживают окислившееся железо, у них удобная форма для образования автокаталитической пленки (ее образуют Fe(OH)3 и его окислы).
Результаты цеолитовой фильтрующей загрузки: исходная концентрация Fe в воде — 10-15 мг/л. При фильтроциклах, длящихся 4-5 суток, фильтрат содержит 0,1 мг/л, это высокопродуктивная очистка. При этом фильтр с цеолитом отличается высокой скоростью фильтрации — 8-10 м/ч (и ее возможно повысить до 12 м/ч).
Очистка цеолитом от тяжелых металлов.
