Производство и продажа систем
водоочистки для дома и офиса

8-800-100-99-83

Звонок по России бесплатный



Упрощенная аэрация воды: когда и как применять

Лого Biokit
Упрощенная аэрация воды: когда и как применять

Упрощенная аэрация воды: когда и как применять

Упрощенная аэрация воды: когда и как применять

Упрощенная аэрация воды используется для вывода из нее железа и некоторых других элементов. Она подходит для скважины или колодца. Вас не должно смущать слово «упрощенный» – данный способ вполне технологичен и эффективен, особенно для бытовых нужд.

Вред железа в воде известен и доказан, поэтому тем, кто получает жидкость непосредственно из подземных источников, стоит принять меры по ее очистке от железа. На слуху два метода аэрации: напорный и безнапорный, но есть и третий способ, о котором мы расскажем в нашем материале.

Когда и зачем нужна аэрация воды

Владельцы частных домов, коттеджей, участков в большинстве своем сталкиваются с понятием «аэрация воды», но не всем ясна данная формулировка и суть самого процесса, а также и его необходимость. Поэтому тут не лишним будет разобраться.

Говоря простым языком, суть процесса упрощенной аэрации воды состоит в том, чтобы насытить жидкость кислородом (речь идет именно о кислороде, а не о воздухе вообще). Таким образом, устраняются неприятные запахи, в том числе и «аромат» сероводорода, а также выводится железо.

Существует двух- и трехвалентное железо. Соединения двухвалентного железа отличаются от трехвалентного хорошей растворимостью в воде. Именно в двухвалентном состоянии оно и входит в состав воды. Упрощенная схема очистки такова: при взаимодействии с кислородом железо окисляется и его форма трансформируется в трехвалентную, то есть металл выпадает в виде осадка. Что дает эта реакция в процессе очистки воды?

Когда и зачем нужна аэрация воды

Процедура упрощенной аэрации воды весьма полезна. Если у вас на участке глубокий подземный источник без доступа кислорода (скважина), то железо находится в воде в растворенном состоянии. Кислород, содержащийся в воздухе, вступает с ним в реакцию (в процессе аэрации) и переводит в нерастворимое состояние. Теперь железо легко задерживается на специальном фильтре (как, кстати, и марганец, который схож с железом).

Упрощенная аэрация воды убирает и посторонние запахи. Сероводород, или, например, аммиак отдувается в процессе прогона воздуха через воду, и в результате неприятные запахи уходят.

Данный метод упрощенной аэрации очень эффективен применительно к скважинному водоснабжению.

Если же речь идет о централизованном водоснабжении в городе или деревне, то там нет необходимости проводить упрощенную аэрацию. В краны поступает вода, у которой уже было взаимодействие с воздухом (в специальных резервуарах или в водонапорной башне).

В случае с колодцем можно рекомендовать проверить сначала количество железа в воде, и если его меньше, чем 1 мг/л, то упрощенная аэрация воды, пожалуй, не нужна. Для окисления металла достаточно естественного контакта с воздухом, который поступает в колодец.

Вред от железа в воде

Для начала стоит сказать, что перенасыщенная железом вода имеет неприятный металлический привкус. Кроме того, не лишним будет узнать, как воздействует такая жидкость на здоровье человека, а также на бытовые приборы, в работе которых она задействована, и действительно ли ей нужна эта упрощенная очистка.

  • Воздействие на состояние здоровья и общее самочувствие.

Небольшая концентрация железа не принесет серьезного вреда и никак не проявится внешне.

Вред от железа в воде

Справочная информация: поступление 0,8 г железа на 1 кг веса тела человека – допустимая суточная норма.

Пример: для человека весом 60 кг, 48 мг железа в сутки – безвредная доза. И даже если концентрация очень высокая, 10 мг/л, то понадобится выпить целых пять литров, чтобы достигнуть этой нормы.

Возможно, кто-то удивится, но известно, что от такой жидкости больше вреда при купании и умывании, чем от употребления ее. Она нередко вызывает у людей аллергические высыпания на коже.

Даже одной этой причины достаточно, чтобы задуматься об упрощенной аэрации воды, которой вы пользуетесь. Однако есть еще и другие факторы, которые нельзя не учитывать.

  • Воздействие на технические бытовые и санитарные приборы.

Что происходит с железом, растворенным в воде, в момент взаимодействия с воздухом? Оно окисляется, переходя в нерастворимую стадию, образуя не что иное, как ржавчину. Она накапливается всюду: внутри смесителей и труб, на поверхности раковины, ванной, внутри посудомоечных и стиральных машин (прямо на рабочих элементах) и т. д.

Что касается сантехники, то ее можно более или менее отчистить с помощью специальных химических средств. А вот бытовые приборы ржавчина рано или поздно выведет из строя. И понятно, что покупать новую технику или полностью менять трубы – удовольствие не из дешевых, поэтому лучше сразу подумать о том, чтобы предотвратить такую ситуацию.

Не забывайте и о белье, которое ржавая вода вряд ли сделает лучше, скорее, наоборот. Возможно это и мелочь, но все же неприятная.

Технология упрощенной аэрации воды

Итак, что же происходит в процессе упрощенной аэрации воды? В жидкости растворено двухвалентное железо, которое вступает во взаимодействие с кислородом, то есть происходит окислительная реакция. Она ускоряется благодаря тому, что из воды удаляется углекислота. Тут же идет и гидролиз, результатом которого становится образование гидроксида железа.

Суть метода упрощенной аэрации воды состоит в том, что содержащееся в ней двухвалентное железо задерживается на поверхности зерен загрузки при прохождении через зернистый слой специальных фильтров. При этом образуется каталитическая пленка, в составе которой ионы и гидроксиды двух- и трехвалентного железа. Эта пленка усиливает окисление и выделение железа из жидкости в процессе упрощенной очистки.

Технология упрощенной аэрации воды

Как только запускается процесс упрощенной аэрации воды и в фильтр попадает первый поток, на поверхности наполнителя образуется так называемая физическая адсорбция, которая представляет собой мономолекулярный слой соединений железа. Данный слой имеет большую химическую активность, по сравнению с самим наполнителем. За счет этого осаждение железа в процессе упрощенной очистки идет быстрее.

Пленку соединений железа по свойствам определяют как сильный адсорбент губчатой структуры, так как значение истинной поверхности превышает 200 м2/г. Эта же пленка выступает и в роли катализатора при окислении двухвалентного железа. Однако каталитические свойства пленки в процессе упрощенной аэрации значительно снижаются под воздействием примесей в виде аммиака, сероводорода, коллоидной кремниевой кислоты и свободной углекислоты.

Метод упрощенной аэрации воды принесет ожидаемый эффект, если имеются следующие количественные показатели:

  • содержание железа – не более 10 мг/л, причем из него 70 % и выше – это двухвалентное железо;

  • показатель кислотности (рН) – не ниже 6,8;

  • значение щелочности превышает (1+Fe2+/28) ммоль/л;

  • показатель перманганатной окисляемости не выше (0,15×Fe2++3) мгО/л;

  • количество сероводорода не превышает 2 мг/л;

  • солей аммония – не больше 1 мг/л (по NH4-);

  • количество сульфидов по H2S – не выше 0,2 мг/л.

При несоответствии какого-либо из этих показателей необходимо выполнить предварительную упрощенную аэрацию воды с добавлением в аэратор гипохлорита натрия, перманганата калия, хлора и иных реагентов. Если, к примеру, железо входит в состав воды в форме сульфата (FeSO4), то обезжелезивания не произойдет.

Онлайн-подбор оборудования для очистки воды по результатам анализа

Результатом процесса гидролиза растворенной соли становится кислота, которая опускает pH воды ниже показателя 6,8 (практически это означает остановку гидролиза). Убрать кислоту из воды можно с помощью так называемого известкования, в процессе которого плохо растворимый гипс (CaSO4) выпадает в осадок:

FeSO4 + Ca(OH)2 = Fe(OH)2 + CaSO4.

По завершении известкования необходимо воду отстоять и пропустить через фильтр.

Для упрощенной аэрации воды можно использовать метод излива, то есть жидкость льют с высоты 0,5–0,6 м над ее уровнем в специальный карман или центральный канал открытых фильтров. Либо с помощью напорных фильтров подают в воду воздух (прямо в водопровод) с расстояния, не меньшего чем 10 диаметров трубопровода. Норма расхода при этом 2 л на 1 г железа (Fe2+). Последний способ не применяют, если вода слишком насыщена углекислотой (выше 40 мг/л) и сероводородом (выше 0,5 мг/л). Вот как раз в таких случаях используют повысительный насос либо специальную промежуточную емкость для свободного излива.

Расчет фильтровальных станций для упрощенной аэрации выполняется исходя из того, каковы показатели используемого наполнителя фильтра. Нормальный режим работы фильтров – это минимум 8–12 часов от одной промывки до следующей (по СНиП 2.04.02-84). Если фильтр работает в автоматическом или в форсированном режиме, то это время сокращается до 6 часов.

Специальные устройства используются для упрощенной аэрации воды, если она слишком насыщена железом (более 10 мг/л) либо необходимо поднять уровень кислотности (рН) до значения выше 6,8. Тогда применяют так называемые вентиляторные градирни (проще говоря – дегазаторы) либо контактные градирни, где вентиляция происходит естественным путем.

Вода подается в верхнюю часть устройства для аэрации, где размещены так называемые кольца Рашига, представляющие собой специальную керамическую насадку, а навстречу потоку жидкости вентилятор гонит воздух. В результате диоксид углерода выделяется, в воду активно поступает кислород и железо окисляется. Затем образованные хлопья гидроксида трехвалентного железа задерживаются в фильтре наполнителя.

Устройство упрощенной аэрации в коттедже

Самая популярная на сегодняшний день технология упрощенной аэрации воды во всем мире – это окисление входящего в ее состав железа природным кислородом (содержащимся в воздухе) с последующей фильтрацией окислившихся фрагментов железа в слое загрузки. Одновременно из жидкости уходит сероводород. Из скважины, еще до процедуры упрощенной аэрации, к вам поступает анаэробная вода (без растворенного кислорода), насыщенная железом, сероводородом и углекислотой. Катализаторы окисления (на основе активного марганцевого диоксида) не могут нормально действовать без достаточного количества кислорода. Их разрушает собственный, химически связанный кислород, и окислить железо они уже не способны.

Устройство упрощенной аэрации в коттедже

То есть фильтру с катализатором необходима дополнительная стадия так называемой предподготовки. Классический комплект оборудования для напорной упрощенной аэрации воды включает в себя воздушный компрессор. Используют и безнапорный метод, при котором распыленная струя жидкости свободно истекает в промежуточную емкость, насыщаясь кислородом, содержащимся в воздухе (технология «разрыва струи»). При низком дебите скважины для аэрации используются воздушные инжекторы и специальные накопители. Это еще более упрощенная схема для выведения из воды лишнего железа.

Для данной схемы нужно меньше составляющих, чем в случаях, когда упрощенная аэрация воды выполняется напорным или безнапорным способом. Это энергонезависимая система, для которой не имеет значения ни качество, ни мощность воздушного компрессора, потому что тут напор воды, подаваемой через эжектор, обеспечивает поступление воздуха.

Дебит скважины при использовании эжектора никак не ограничивает потребление воды, даже в пиковые моменты. Такая система имеет довольно крупные габариты, зато в ней нет воздушного компрессора и напорной емкости для аэрации. Кроме того, в накопительном баке всегда чистая вода, чего нельзя сказать о системах, где используется упрощенная безнапорная аэрация.

Конструкция эжектора для упрощенной аэрации такова, что для его нормальной работы требуется достаточно высокий напор жидкости, тогда будет создаваться необходимый перепад давления между входным и выходным потоком. Если скорость движения воды сквозь сопло устройства низкая, то она не обеспечивает локального разрежения на периферии так называемой камеры смешивания, а это необходимо для того, чтобы в напорный трубопровод нормально поступал воздух. Если напор жидкости нормальный, то эжектор работает стабильно.

При упрощенной аэрации воды с помощью водоструйного эжектора его настройки выставлены таким образом, чтобы обеспечить достаточную скорость потока жидкости через сопло Вентури. Далее она попадает в камеру смешивания с воздухом, который в свою очередь оказывается там благодаря образованию на стенке корпуса разрежения и за счет подсоса через специальный клапан.

Стоит заметить, что на участке системы, следующем после эжектора, динамический напор воды снижается. Это неизбежный процесс, но можно его несколько снивелировать с помощью настроек оборудования, работающего на протяжении потока. Задача эжектора – без компрессора наполнить жидкость кислородом, содержащимся в воздухе. В этом суть упрощенной аэрации. В воздушной ловушке есть специальный клапан для отвода излишков воздуха. Таким образом, в фильтр с каталитическим наполнителем поступает вода с железом, предварительно насыщенная кислородом с помощью эжектора.

В результате такой упрощенной аэрации в накопительную емкость идет поток уже очищенной воды. Его скорость зависит от напора при поступлении в эжектор, а также от того, насколько снижается давление в самом эжекторе и фильтре, задерживающем железо. Специальный электромагнитный клапан либо поплавок перекрывает поток, когда емкость наполнена. Насосная станция так называемого второго подъема обеспечивает своевременную регенерацию загрузки. Противоточная промывка при этом происходит с использованием чистой воды, собранной в накопителе. Именно насос «второго подъема» полностью обеспечивает водоснабжение дома или коттеджа.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

  • подключить систему фильтрации самостоятельно;

  • разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

  • подобрать сменные материалы;

  • устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

  • найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!



Получить консультацию
нашего эксперта

ПОЛУЧИТЬ КОНСУЛЬТАЦИЮ

Подобрать оборудование,
ответив на 4 вопроса

ПОДОБРАТЬ СИСТЕМУ ПОД КЛЮЧ

Подобрать систему по результатам
анализу вашей воды

ОТПРАВИТЬ РЕЗУЛЬТАТЫ АНАЛИЗА

Рекомендуемые статьи

Эффективная очистка воды: обзор методов и решений Эффективная очистка воды: обзор методов и решений

Требования к питьевой воде: нормы СанПиН и ГОСТа Требования к питьевой воде: нормы СанПиН и ГОСТа

Трехступенчатая очистка воды в бассейне: состав системы и особенности работы Трехступенчатая очистка воды в бассейне: состав системы и особенности работы

Средства для очистки воды в бассейне: зачем нужны и как пользоваться Средства для очистки воды в бассейне: зачем нужны и как пользоваться

Возврат к списку

(Нет голосов)