Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки, но все они, за исключением ионообменного, основываются на окислении железа ІІ до железа ІІІ. При этом происходит переход железа в нерастворимую форму, которую и задерживают на фильтрах.

Реагентный метод

Реагентные методы основываются на введении в исходную воду какого – либо реагента, способствующего переходу растворимого двухвалентного железа (II) в его нерастворимую трехвалентную (III) форму. Этого можно добиться двумя путями – вводя окислитель (атмосферный кислород, озон, хлор и его соединения, перманганат калия и др.) или повышая рН воды выше 8 (известковое молоко, сода, и другие рН –корректоры), или использовать в комплексе и то и другое. Последний метод, как самостоятельный – только для обезжелезивания практически не применяется, он используется в комплексной водоподготовке: – умягчение, обезжелезивание, деманганация (удаление марганца), либо если железо и марганец присутствуют в сложных комплексных органических соединениях. После перевода железа в нерастворимую форму его соединения задерживаются в толще фильтрующей загрузки, а очищенная вода поступает потребителю.

4Fe(НСО3)2 + O2 + 2H2O 4Fе(ОН)3 + 8СO2

Во время окисления 1 мг бикарбонатного железа Fе(НСО3)2 образовывается 1,6 мг свободного углекислого газа, общая жесткость воды уменьшается на 0,043 мг-екв/л, уменьшается щелочность воды на 0,0361 мг-екв/л. На окисление 1 мг железа (ІІ) тратится 0,143 мг растворенного в воде кислорода, т.е. для окисления железа (II) в железо (III) кислородом воздуха на 1 г удаляемого железа, достаточно добавлять в воду 2 л воздуха. Процесс обогащения воды кислородом при ее разбрызгивании в воздухе происходит довольно интенсивно. При падении капель воды с высоты 0,5 м содержание кислорода в воде достигает5 мг/л, что достаточно для окисления 35 мг/л железа (ІІ). То есть изменения в химизме воды минимальны, органолептика улучшается, а минеральный состав остается без изменений.

Этот метод можно применять в случаях, когда исходная вода характеризуется такими показателями (1):

Возможны изменения пределов применения связки рН и перманганатной окисляемости. Аналогичные процессы происходят при окислении железа (II) другими окислителями, но их введение да и они сами вызывают определенные проблемы. Согласитесь, иметь дело с соединениями хлора, или тем более с самим хлором либо озоном намного сложнее, чем с атмосферным воздухом, которым мы дышим, но при некоторых условиях приходится идти и на такие процессы и тогда уже говорить о сохранении природной структуры воды сложно.

Каталитический метод

Для востановления каталитических свойств таких загрузок необходима регенерация окисляющей способности фильтрующей загрузки за счет реагентной обработки окислителем - как правило, перманганатом калия. Гидроокись железа так же является эффективным катализатором.

Область и условия применения GreenSand: - широкий диапазон рН исходной воды; - эффективное удаление растворенного и нерастворенного железа с концентрацией до 10 мг/л; - удаление марганца и сероводорода; - регулярная регенерация перманганатом калия.

Ионообменный метод

Ионообменные смолы применяются в водоочистке с 60-х годов XX века, но особенное распространение получили в конце 80-х - в 90-х годах При обезжелезивании ионообменным методом присутствие в обрабатываемой воде растворенного кислорода крайне нежелательно, поскольку выпадающая на ионообменных материалах гидроокись трехвалентного железа затрудняет процесс удаления растворенного железа.

Иониты имеют гелевую, макропористую и промежуточную структуру. Гелевые иониты лишены истинной пористости и способны к ионному обмену только в набухшем состоянии. Макропористые иониты обладают развитой поверхностью из-за наличия пор и поэтому способны к ионному обмену как в набухшем, так и в ненабухшем состоянии. Гелевые иониты характеризуются большей обменной емкостью, чем макропористые, но уступают им по осмотической стабильности, химической и термической стойкости. Иониты представлены анионитами - материалами, способными к обмену анионов, и катионитами - материалами, обменивающими катионы.

КАТИОНИТЫ подразделяются на: -сильнокислотные, обменивающие катионы в растворах при любых значениях рН; -слабокислотные, способные к обмену катионов в щелочных средах при рН больше 7.

Следующей важной характеристикой ионообменных смол является ионообменная емкость - весовая, объемная и рабочая. Весовая и объемная емкости являются стандартными показателями, определяются в лабораторных условиях по стандартным методикам и указываются в паспортных данных на готовую продукцию.

Биохимический метод

Выбор метода подготовки подземных вод

Подходит под такие требования комплексный метод, при котором вначале происходит окисление железа (II) атмосферным кислородом, а для ускорения процесса перехода железа (II) в железо (III) и интенсификации процесса формирования и укрупнения коллоидов гидроокиси железа используется автокаталитическая пленка, из той же гидроокиси железа формирующаяся на зернах фильтрующей загрузки. Это решение повышает скорость процесса перехода растворенного железа (II) в гидроксиды железа в тысячи раз по сравнению с классической аэрацией и отстаиванием и, самое главное, не вводит в очищаемую воду никаких дополнительных веществ, кроме атмосферного воздуха. Исходя из позиций отказа от дополнительных химических веществ, перспективным также является биохимический метод очистки, но у него есть ограничение: он требует точной дозировки кислорода, необходимого для жизнедеятельности бактерий и, следовательно, скрупулезной эксплуатации всей системы.