Коагулянт своими руками

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 09.09.2024

Удаление железа из воды чаще всего необходимо владельцам частных домов и загородных дач, а все потому, что вода, которую люди получают из местных источников и центрального водопровода, содержит много этого металла. Каковы же причины его высокого содержания в жидкости, которую мы ежедневно используем для разных целей, и как решить эту проблему? Разработанные методы обезжелезивания воды используют только в отдельных случаях. Причем применение того или иного способа выявляет как его плюсы, так и минусы.

Из этой статьи вы узнаете:

Что дают методы обезжелезивания воды

Какие основные методы обезжелезивания воды существуют

Как действуют реагентные методы обезжелезивания воды

Как обезжелезить воду своими руками

Как помогают различные методы обезжелезивания воды

Железо как твердый металл не растворяется в воде. Оно окисляется, ржавеет, а ржавчина, в качестве нерастворимого осадка, оседает на дне. Наличие двухвалентного железа, которое чаще всего растворяется, неощутимо, оно никак не влияет на внешний вид воды, которая по-прежнему остается прозрачной и бесцветной.

Избыток железа, попадающий с питьем в человеческий организм, опасен для здоровья. Процесс его окисления можно наблюдать в отстоявшейся воде, когда оно выпадает в осадок. Это значит, что двухвалентное железо стало трехвалентным.

Помните, что, попав в ваш организм, двухвалентное железо начнет окисляться, нарушая при этом нормальную работу большого количества органов. Суть обезжелезивания заключается в том, чтобы искусственно окислить и превратить двухвалентное железо в твердую взвесь, затем удалить его из воды, тем самым обезопасив воду.

Основные методы обезжелезивания воды

Стоит сказать, что самой большой популярностью пользуются четыре способа обезжелезивания воды:

аэрация на специальном устройстве;

процесс коагуляции и осветления;

введение сильных реагентов (хлора, озона, перманганата калия).

Для очистки поверхностных вод чаще всего используют реагентные способы с дальнейшим фильтрованием.

Если же в воде обнаружено коллоидное двухвалентное железо, необходимо провести пробное обезжелезивание.

Когда же нет возможности провести очистку на первых стадиях проектирования, то после проведения пробного обезжелезивания в лаборатории или на основании опыта работы подобных устройств используют один из методов, описанных выше.

Отстаивание воды

Самым простым способом обезжелезивания является отстаивание воды. Это происходит так: в специальную емкость заливают воду, в ней, как в отстойнике, железо после окисления оседает, а верхний, очищенный слой воды транспортируется в дом для дальнейшего использования. Для ускорения процесса пользуются методом аэрации: когда компрессор нагнетает воздух. В таком случае минусы будут выражаться в необходимости свободного места для бака и насоса, а также низкой скорости обезжелезивания.

Аэрация на специальных устройствах

Аэрацию принято использовать в тех случаях, когда нужно избавиться от железа при его концентрации более 10 мг на литр и повысить величину pH выше 6,8.

Для процесса аэрации пользуются вентиляторными дегазаторами (градирнями) или контактными градирнями с естественной вентиляцией. Как же это все выглядит и работает?

Посмотрите на рисунок ниже, на нем представлена схема работы аэрационного метода. Вода попадает через патрубок (1) в верхний сектор градирни, где работает естественная вентиляция. Внутри дегазатор заполнен кольцами Рашига – их габариты 25x25x4 мм (4). Альтернативой данной керамической насадке может служить деревянная хордовая насадка из брусков.

С помощью вентиляторов навстречу воде подается воздух. Этот процесс позволяет удалить углекислоту и обогатить воду кислородом. После этого жидкость стекает в специальную емкость (7), оттуда насос подает ее в напорный фильтр. В итоге в наполнителе фильтра образуются хлопья гидроксида трехвалентного железа, которые и остаются здесь.

Реагентные методы обезжелезивания воды

Метод реагентного обезжелезивания используется в тех случаях, когда аэрационный метод не принес необходимого результата. Чаще всего это происходит, когда вода слишком сильно насыщена железом, и оно находится в сложно окисляемых формах.

Что же представляет собой реагентный метод обезжелезивания воды? Реагент вводится в жидкость для увеличения ее pH и ускорения процесса гидролиза железа, образования хлопьев, их коагуляции и окисления закиси металла.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Чаще всего перед добавлением реагентов, для экономии их расхода при подщелачивании и окислении, проводится аэрация. Для подщелачивания лучше всего подходит известь, для окисления железа – хлор или озон. Из-за того, что, используя реагентные методы фильтрации, образуется большое количество взвешенных форм железа, в этих системах предусмотрена двухступенчатая осветительная процедура, через отстойник-фильтр или осветлитель-фильтр.

Рисунок ниже отражает традиционную схему обезжелезивания жидкости с применением реагентов. Для начала воду аэрируют на вентиляторной градирне (1), тут же удаляется большая масса свободной двуокиси углерода. После этого перед отправкой в отстойник в воду вводят известковое молоко. Получившаяся смесь очищается в отстойнике (9) и фильтре (8). Если это необходимо, в известь могут ввести коагулянт.

Коагуляция и осветление, известкование

Из поверхностных вод зачастую необходимо удалять известь и коллоидно-дисперсные вещества, в составе которых есть железо. Чтобы очистить жидкость от извести и коллоидных веществ, необходимо ввести специальные реагенты-коагулянты. Такой метод фильтрации воды называется коагуляцией.

Коагулянты образуют в воде элементы, которые адсорбируют коллоиды и выпадают в осадок. Для удаления более сложных соединений железа, например, коллоида гидроксида железа Fe(OH)₃ или гумата железа, используется коагулирование с помощью сульфата алюминия или железного купороса с хлором или гипохлоритным натрием.

Режим работы и необходимое оборудование выбирают в зависимости от уровня и характера загрязнения воды. В случаях, когда необходимо повысить уровень щелочи и снизить содержание соли в воде, также используют известкование.

Коагуляция – сложный процесс, так как трудно рассчитать четкое соотношение коагулянта с количеством загрязняющих веществ. В таких случаях пропорции рассчитывают с помощью пробных коагулирований.

Как коагулянты применяют следующие вещества:

глинозем – сульфат алюминия Al₂(S0₄)₃ x 18Н₂0 при pH воды 6,5–7,5;

железный купорос – сульфат железа FeSCF х 7Н₂0 при pH воды 4–10;

хлорное железо FeCl₃ х 6Н₂0 для воды с pH 4–10.

Для того чтобы сделать процесс более интенсивным, в воду также добавляют флокулянты, чаще всего, полиакриламид. Данные вещества укрупняют осадок и увеличивают скорость слипания коллоидов и взвешенных частиц.

Методы обезжелезивания воды из скважин

Вода из скважин и источников другого рода может содержать железо в разной форме и количестве. Универсального метода по удалению этого элемента на данный момент нет. Обезжелезить воду можно несколькими способами, которые описаны ниже.

Для очистки воды в любых скважинах необходимо подготовится к процессу обезжелезивания: перемешать воду, тем самым обогатив ее кислородом, добавить щелочь, хлорировать либо озонировать. В итоге химической реакции двухвалентное железо в воде окислится и станет трехвалентным. После этого его можно будет удалить посредством отстаивания и фильтрования.

Распространенный метод очистки воды в скважинах – каталитический. Он ускоряет окислительные процессы, и железо намного быстрее становится трехвалентным. Данный процесс происходит в особом резервуаре с насыпными фильтрами из высокопористых материалов. В нем железо окисляется и оседает внутри пористых фильтров.

Применяя такой способ, можно избавиться от частиц железа размером до 10-25 мкм. Для удаления же более мелких фракций необходимо использовать другие методы.

Аэрация может использоваться по-разному. Например, способом фонтанирования специальными брызгальными механизмами, душирования (вода разбрызгивается в емкости), введения воздуха в жидкость с перепадами атмосферного давления, посредством компрессора.

Обычно аэрации хватает для того, чтобы сделать воду питьевой.

Введение в жидкость окислителей. С помощью этого метода можно ускорить химические реакции в воде, тем самым железо перейдет в трехвалентное состояние намного быстрее, чем при аэрации. Самым распространенным окислителем, который применяется в России уже более 100 лет, является хлор.

Хлорирование воды с помощью газообразного хлора – достаточно эффективно, но у этого метода есть минусы. Так, хлор в жидком состоянии очень токсичен, поэтому доставить его на место проблематично. Но этот недостаток уравновешивается тем, что данное вещество разрушает другие вредные элементы, такие как двухвалентный марганец, сероводород и т. д.

Метод обработки воды гипохлоритным натрием осуществляется посредством специальных дозаторов. Подобная процедура не меняет жесткости жидкости. Получение гипохлорита натрия происходит непосредственно на месте обработки воды из поваренной соли.

Озонирование воды хорошо тем, что не загрязняет воду побочными элементами, которые появляются после химических реакций. Этот процесс может быть полностью автоматизирован.

Получение озона происходит из технического кислорода и обычного воздуха из атмосферы. Во время озонирования образуется множество газовых пузырей, часть из них всплывает, другая же растворяется в воде, окисляя ее.

Как обезжелезить воду своими руками

Для обезжелезивания воды в домашних условиях нужно:

использовать циркуляционный насос в системе подачи воды;

установить фильтр в теплом месте;

для нормальной работы фильтра он должен очищать как минимум 200 литров в неделю;

обезжелезить воду можно, отстаивая ее в стеклянных емкостях.

Для частных домов на приусадебных участках устанавливают колодцы или скважины. В таких случаях можно самостоятельно сконструировать систему для накопления воды, ее обезжелезивания и уничтожения бактерий (смотрите фото ниже).

Но подобные фильтры бесполезно использовать при водопроводных системах, состоящих из металлических труб, сгонов, муфт и т. д. Трубопровод должен быть металлопластиковым с фурнитурой из латуни или нержавеющей стали.

Главная часть системы – это столитровая емкость из дюралюминия. Посредством насоса вода поступает на распылитель А4. С помощью элемента А1 происходит концентрация озона внутри емкости. Вода из О1 сначала подвергается процессу фильтрации, после чего насосом поднимается на О2. После чего через патрубок О3 поступает кислород или воздух. Патрубки О4 и О5 (соединенные силиконовым шлангом), служат для контроля уровня воды в емкости. А2 – это обратный клапан. Насос А3 доставляет воду из бака.

Помните, что от качества потребляемой жидкости напрямую зависит ваше здоровье и жизнь в целом. Поэтому стоит задуматься об очистке воды и ее обезжелезивании. Помочь в организации этого процесса вам могут только профессионалы.

Где купить фильтры для обезжелезивания воды

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:

Выбрать фильтр для воды.

Подключить систему фильтрации.

Подобрать сменные материалы.

Устранить неполадки в работе оборудования.

Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.

Коагуляция — это процесс химической обработки воды, используемый для удаления твердых частиц из воды путем манипулирования электростатическими зарядами частиц, взвешенных в воде. Этот процесс вводит в воду небольшие, сильно заряженные молекулы, чтобы дестабилизировать заряды на частицах, коллоидах или маслянистых материалах в суспензии. Выбор правильного коагулянта для системы повысит общую производительность системы и, в частности, повысит эффективность удаления твердых частиц за счет улучшения характеристик фильтров и осветителей.

Частицы в воде несут на своей поверхности электростатический заряд. Общие примеры включают глину, кремнезем, железо, краски и даже масло. Эти маленькие взвешенные частицы стабилизируются в виде суспензии и их трудно удалить механическими методами.

Коагулянты доступные для очистки сточных вод

Есть много коагулянтов, доступных для очистки сточных вод, для проверки глубокого погружения. Ниже приводится введение в коагулянты, представляющие множество различных составов и плотностей заряда.

Коагулянты на основе металлов составляют самую большую группу доступных продуктов. Продукты могут содержать только соль металла (например, сульфат алюминия или хлорид железа), или продукты могут быть полимеризованными солями металлов (например, хлорид полиалюминия или хлоргидрат алюминия).

Синтетические коагулянты могут нести очень высокие плотности заряда на относительно больших молекулах таких как полиамин. В зависимости от состава некоторые синтетические производные могут вести себя как флокулянт.

Биополимерные коагулянты получают из природных источников. Ряд продуктов для очистки воды получают из растительных источников (таких как лигнин, дубильные вещества и крахмалы). Существуют также полисахариды и другие природные биополимеры, полученные от животных, грибов и микробов (для получения хитозана, пектина, каррагинана, подорожника и других).

Для этих источников и составов коагулянтов существует множество гибридов. Комбинируя два или более коагулянта, можно получить еще больше возможностей для лучших характеристик коагулянтов при создании гибридов, оптимизирующих различные процессы очистки сточных вод.

На стенде можно проверить, как коагулянт будет работать в процессе очистки сточных вод. Тестирование емкостей — важный инструмент для сравнения продуктов, оптимизации производительности, оценки затрат на обработку и планирования операций.

Независимо от того, какой химический состав коагулянта интегрирован в систему очистки сточных вод, реакции коагуляции требуют адекватного перемешивания. Типичные варианты выполнения смешивания — это встроенный статический смеситель или резервуар для коагуляции с механическим смесителем. Выбор оборудования будет зависеть от общей конструкции и работы системы, но цель остается той же. Молекулы коагулянта должны взаимодействовать и сталкиваться с частицами в суспензии, чтобы разрушить коллоидную систему.

Исторически сложилось так, что коагуляция только солями металлов (квасцы, хлорид железа и т.д.) Может создавать избыточный ил для утилизации или создавать проблемы с безопасностью и токсичностью ниже по потоку от сточных вод. Эффективная коагуляция может помочь стабилизировать эффективность обработки за счет изменчивости промышленных операций с заменой продукта, санитарными мероприятиями и изменениями потока. Выбор правильной стадии коагуляции улучшит всю систему обработки за счет более эффективного отделения твердых частиц.

Принцип работы препаратов для очистки искусственных водоемов

Коагулянты отличаются возможностью объединения микроскопических элементов различных загрязнителей, частиц биологического вида, тяжелых металлов или других мусорных отходов в объемную желеобразную консистенцию, преобразующуюся впоследствии в хлопья. Просачивающаяся сквозь систему фильтрации взвесь станет удерживаться сеткой, переставая осуществлять циркуляцию в водной среде бассейна. Верхнюю пленку при обработке коагулянтами снимают сачком, а дно и загрязненные поверхности дополнительно нуждаются в очистке. Использование таких реагентов для обработки водной среды в искусственных водоемах предоставляет возможность содержать бассейн в надлежащем состоянии, согласно гигиенических и технических нормативов.

Когда стоит воспользоваться коагулянтами?

Среди причин, которые зачастую становятся причиной необходимости использования коагулянтов, стоит выделить:

Появление неприятного запаха;
Помутнение водной среды;
Возникновение раздражения глаз во время или после купания;
Ощущение скованности кожи после плавания в бассейне.

Когда возникают подобные факторы, стоит прибегнуть к помощи коагулянтов. Их применяют для осветления стоков, очистки воды для питья, обработки промышленных сточных вод и очистки искусственных водоемов.

Чем можно бороться с вредными элементами в бассейне?

Способы борьбы с загрязнением бассейна можно подразделить на такие виды:

Химические;
Механические;
Инновационные.

Используя эти средства, можно достичь немалых результатов, но лучшие результаты показали коагулянты. Преимуществами таких средств является:

Снижение частоты чистки искусственного водоема;
Эффективность;
Использование меньшего количества реагентов;
Приемлемая стоимость;
Быстрое образование хлопьев;
Универсальность применения;
Происходит качественная очистка воды даже при низком температурном режиме;
Уменьшение периода отстаивания налета.

Стоки вод являются устойчивой агрессивной средой, разрушение которой обеспечивают коагулянты, сформировав крупные элементы для того, чтобы в дальнейшем вывести их при помощи фильтрации.

Применение коагулянтов не лишено недостатков, к которым относят:

Трудоемкость налаживания водоочистительного процесса;
Точное соблюдение дозировки;
В результате использования коагулянтов появляется много вторичных отходов, нуждающимся в дополнительной фильтрации.

Коагулянты могут производиться на основе хлоридов, сульфатов или полиоксисульфатов на основе металлов:

Преимущества органических и неорганических коагулирующих препаратов

Все средства, используемые для очистки грязной или помутневшей воды, можно подразделить на органические и неорганические. К преимуществам органических коагулянтов можно отнести:

Долгосрочность эффекта;
Высокое качество коагуляции;
Снижение остаточного содержания солевых составляющих;
Низкое остаточное содержание металлов;
Быстроту образования хлопьев.

Попадая в почву, такой реагент не вызывает нарушений в структуре окружающей среды. Из-за удобства и скорости растворения таких веществ, не требуется длительное перемешивание. Дополнительные средства для защиты при использовании коагулянтов органического типа не требуются, но вот руки и глаза при работе с реагентами лучше все же защитить.

Популярными используемыми неорганическими реагентами можно считать:

Диоксид титана;
Сульфат алюминия;
Сульфат железа.

Первый вариант отличается самой высокой эффективностью очистки водной среды. Он обладает сильным бактерицидным действием. Препарат, созданный на основе этого активного вещества, можно использовать без предварительного хлорирования воды. Диоксид титана уменьшает время отстаивания, что выгодно отличает его от других соединений. Высокая стоимость этого средства делает его менее популярным среди наших соотечественников. После применения препарата на основе этого реагента, вода становиться питьевой, что в большинстве случаев является неподходящим для бассейнов. Жители загородных коттеджей предпочитают бюджетные варианты.

Сульфат алюминия можно разводить в воде без применения длительного отстаивания, а стоимость его намного ниже предыдущего вида очистителя. Препараты на основе этого реагента чувствительны к наличию в воде щелочных или кислотных составляющих. При низком температурном режиме использовать препарат для очистки воды не рекомендуется.

Оптимальным вариантом в ценовом сегменте и эффективности очистки воды является сульфат железа. Применение препаратов на его основе позволяет устранить маслянистые пятна, неприятный запах сероводорода и снизить содержание тяжелых металлов в водной среде. Недостатком такого средства станет неполного его растворение. В воде может оставаться небольшой процент осадка реагента.

Лучшие коагулянты для искусственных водоемов

Чтобы определиться с выбором очистительного средства, стоит более подробно рассмотреть препараты, которые уже завоевали огромную популярность среди наших соотечественников.

Чистота – залог здоровья. И это напрямую касается чистоты воды в вашем загородном бассейне. Правильно обеспечить хорошее качество воды необходимо для того, чтобы не заразиться вредоносными микробами, которые прекрасно живут и развиваются в любом водоеме. Для этого существуют скиммеры – насосы для фильтрации воды в бассейне. Также многие владельцы загородных водоемов используют дополнительные насосы и фильтры. Но все же в воде остаются микроскопические вредные элементы, которые не поддаются фильтрации и кочуют через фильтры беспрепятственно. Мы знаем, как освободить воду от:

А вот как ее избавить от:

которые имеют микроскопические размеры и не оседают на фильтрах, мы разберемся в этой статье.

При очистке бассейна специалисты рекомендуют использовать коагулянт. Как действуют коагулянты при чистке бассейна? Узнайте здесь.

Стоимость жидких коагулянтов для бассейна в зависимости от объема, производителя варьируется от 150 до 1 910 руб. Коаглянты выпускаются в жидком и порошковом виде, а также в форме таблеток.

Иметь или не иметь

Можно бороться разными средствами с вредными элементами в вашем бассейне:

механическими;
химическими;
инновационными.

Но микрочастицы продолжают накапливаться в воде и оседать на стенках и дне чаши. Для борьбы с ними и придуманы коагулянты для бассейна. Они собирают микрочастицы в образования, а те образуют хлопья, которые уже поддаются фильтрации и при работе насоса оседают на фильтрах. Коагулянты для очистки воды в бассейне имеют ряд преимуществ:

с большой скоростью образуют хлопья;
уменьшают период отстаивания налета;
требуют меньшего количества реагента;
снижают частоту чистки бассейнов;
высокое качество очистки даже при низких температурах.

Особенности применения

Есть множество частиц, которые в микроскопическом состоянии могут присутствовать в бассейне: частицы тяжелых металлов, извести, железа, водоросли и пр. Они не аккумулируются, но продолжают накапливаться в воде. Из-за этого может возникнуть избыток железа в воде, что придает воде мутный цвет и запах. Или существует множество водорослей, которые также не восприимчивы практически ко всем методам очистки воды в бассейне, их частицы также раздроблены, но накапливаются со временем и загрязняют водоем. При фильтрации частицы спокойно проходят в первозданном виде – не оседая в фильтрах.

Для таких микрочастиц и разновидностей водорослей применяют жидкий коагулянт в бассейне . Данным раствором целесообразно проводить механическую чистку поверхностных площадей бассейна и добавлять коагулянты для очистки воды в бассейне в нужных пропорциях прямо в воду. Перед применением коагулянта в бассейне нужно внимательно читать инструкцию , так как любая нехватка препарата или его перенасыщение в воде дает кардинально противоположный эффект.

Почистить дно бассейна

Как эффективно почистить дно бассейна после коагулянта? Этот вопрос обязательно станет для вас актуальным после применения препарата. Ведь на дно осядет сформированные в виде хлопьев осадки. Также увеличится налет и на стенках чаши бассейна. Как избавиться от этого быстро:

пылесосом;
пылесосом-роботом;
механически при помощи штанги с насадками и щеткой;
тряпками и подручными средствами;
сачком.

Ваша цель – максимально собрать налет с поверхности со дна и стенок бассейна. Поэтому используйте все возможные для этого средства.

Читайте также: