Аэрация - один из наиболее простых, недорогих и эффективных методов окисления растворенного железа, сероводорода и органических веществ с последующим их отфильтровыванием из воды.
Когда мы берем воду из скважины или колодца, мы рассчитываем получить чистую, прозрачную, без запаха, пригодную для питья и использования в быту воду.
Однако, железо, марганец, органика, сероводород (это основные загрязнители, есть еще множество других) — делают нашу воду непригодной для питья и бытовых нужд.
Вода с высоким содержанием железа:
- имеет неприятный запах и вкус;
- оставляет следы на сантехнике;
- окрашивает одежду и белье при стирке;
- разрушает стальные части водопровода;
- образует осадки, загрязняющие водопровод;
- приносит множество других неприятностей.
Аэрация — один из самых распространенных методов окисления растворенных металлов, удаления органических веществ, сероводорода и аммиака.
Современное оборудование делает этот метод сегодня более технологичным, и, следовательно, более эффективным и экономичным.
Небольшое количество, либо полное отсутствие кислорода, растворенного в воде — общая черта всех подземных источников водоснабжения.
Вода с растворенными металлами выходит из скважины абсолютно прозрачная, имея привкус железа и, как правило, запах железа и сероводорода. Находясь в открытой емкости со временем вода мутнеет, краснеет, а спустя еще какое-то время (часы или сутки) вода снова становится прозрачной, но на дне образуется рыжий или белый осадок. Это происходит из-за того, что вода очень быстро насыщается кислородом воздуха и металлы, растворенные в воде окисляются — переходят из двухвалентного (растворенного) в трехвалентное (не растворенное) состояние и образуют коллоиды — крупные сгустки молекул, которые однако еще слишком малы, чтобы быть видимыми. Поэтому вода, содержащая коллоидное железо кажется нам мутной и окрашенной.
Коллоидные растворы — это устойчивые взвеси, потому что их частички обладают одинаковым зарядом и электростатически отталкиваются друг от друга. Поэтому вода может оставаться мутной сутками, а иногда и месяцами.
Обычно в теплой, стоячей, насыщенной кислородом воде очень быстро начинают свою работу аэробные бактерии. Они попадают в воду из воздуха, набрасываются на коллоидные вещества и поглощают их. Такой вид органики называют железобактериями. Они работают, как коагулянт — собирают коллоиды в более крупные частицы, достаточно тяжелые, чтобы выпадать в осадок. Осадок, образующийся на дне емкости называется гидроокисью, либо гидроксидом железа.
Чтобы очистить воду от растворенного железа, органики и сероводорода применяют аэрацию - метод окисления кислородом воздуха.
Безнапорная аэрации
Это самая простая методика. Из — за простоты и доступности его иногда называют «народным». Можно просто подавать воду в открытую емкость, разбрызгивая ее тонкими струйками для лучшего смешения с воздухом, а затем снова закачивать в водопровод, через колонный фильтр, насосом второго подъема. Этот способ удобен для дачных участков, а так же домов с большой котельной, в которой можно легко разместить большую емкость. Но он имеет ряд своих недостатков, главный из них — вода, особенно при больших концентрациях железа, должна контактировать с воздухом определенное время. Для бытового использования, когда вода забирается из емкости не постоянно, этот способ вполне допустим, но, например, для наполнения бассейна, эта методика может не сработать — просто железо в воде не будет успевать окисляться.
Этот способ можно сделать более эффективным подавая компрессором воздух, через специальную распределительную систему, в саму ёмкость.
Более современное решение вопроса — напорная аэрация.
Напорная аэрация
Воздух нагнетают в водопровод с помощью компрессора, он смешивается с водой в специальной аэрационной колонне. На выходе из этой колоны из воды удаляют избытки воздуха через воздухоотделительный клапан, и насыщенную кислородом воду подают на фильтр обезжелезивания колонного типа с каталитической загрузкой — сыпучим, как песок материалом, который усиливает реакцию окисления и механически (в толще загрузки) задерживает частицы, выпавшего в осадок железа. Чистая вода идет к потребителю, а задержанные загрязнения периодически вымываются в канализацию обратным током воды во время промывок фильтра.
Как работает аэрация колонна?
Воздух подается в водопроводную трубу перед колонной аэрации с помощью компрессора, который включается по сигналу реле протока, установленному после фильтра — обезжелезивания. Далее вода, через специальный рассекатель, попадает в аэрационную колону, внутри которой образуется воздушный пузырь, при прохождении через который и происходит процесс оксидации — насыщения воды кислородом воздуха. Излишки воздуха удаляются через специальный клапан, смонтированный на выходе из колонны.
Насыщенная растворенным кислородом вода, отделенная от пузырьков воздуха направляется дальше на фильтр обезжелезивания, где каталитическая загрузка усиливает реакцию окисления растворенных веществ. На поверхности загрузки и в ее верхнем слое механически задерживаются крупные частицы гидроокиси.
Коллоидные частицы (взвеси) отфильтровываются в нижних слоях загрузки электростатически притягиваясь к стенкам крупиц загрузки.
Далее, уже очищенная вода, через механический или угольный фильтр картриджного типа, попадает потребителю.
