ISiW2, grupa 1:

Katarzyna Hubiszta

Agnieszka Kiełczewska

Katarzyna Misiołek

Damian Zwolak

Odżelazianie i odmanganianie wody

1.Teoria

Żelazo oraz mangan są charakterystycznymi składnikami wód. Mogą występować w postaci rozpuszczonej, koloidalnej i jako zawiesina. Ich postać zależy od stopnia utlenienia wody, zawartości CO₂, substancji organicznych, aktywności mikroorganizmów oraz pH wody. Forma i wartościowość pierwiastków zależy od rodzaju wody, w której występują. W wodach powierzchniowych, w warunkach tlenowych, żelazo występuje w postaci nierozpuszczonej jako Fe(III), natomiast mangan jest rozpuszczalny i dwuwartościowy Mn(II). W wodach podziemnych, gdzie jest mniej tlenu, żelazo i mangan występują w formie dwuwartościowych wodorotlenków.

Wody z dużą zawartością żelaza i manganu, szczególnie w postaci dwuwartościowej, koloidalnej albo rozpuszczonej, są uciążliwe dla użytkowników. Powodują uszkodzenia instalacji wodociągowych, urządzeń sanitarnych i przemysłowych. Zawartość omawianych pierwiastków jest normowana. Stężenie żelaza w wodzie do celów spożywczych nie może przekraczać 0,2 mg/l, natomiast mangan 0,05 mg/l.

Odżelazianie i odmanganianie polega na utlenieniu (powietrzem atmosferycznym lub KMnO₄) tych pierwiastków, aby uzyskać trudno rozpuszczalne związki o wyższej wartościowości. Realizowane procesy technologiczne do uzdatnienia wody zależą od ilości i rodzaju związków, w jakich występują żelazo i mangan.

Wykonuje się kolejno:

• napowietrzanie i filtracja jedno- lub dwustopniowa,

• napowietrzanie, alkalizacja i filtracja,

• napowietrzanie, utlenianie chemiczne i filtracja.

Utlenianie żelazo do Fe⁺² zachodzi w warunkach pH>7, zwykle w przedziale 8,2
8,5, natomiast uzyskanie manganu w formie Mn⁺² zachodzi w silnie alkalicznych warunkach pH>10.

2. Zakres ćwiczenia

Celem ćwiczenia było określenie najlepszej metody odżelaziania i odmanganiania badanej wody oraz określenie optymalnych warunków procesu. Zakres ćwiczeń obejmował określenie czasu napowietrzania, przeprowadzenie procesów technologicznych w celu ustalenia najlepszej metody odżelaziania i odmanganiania oraz warunków, w których te procesy przebiegały.

3. Tabelka wskaźników zanieczyszczeń wody

Lp.	Oznaczenia	Jednostki	Woda surowa	Woda po napowietrzaniu		Woda po filtracji v=10m/h
								8 min	15 min	filtr piaskowy	filtr aktywny
1	pH	-	6,23	6,67	7,40	7,60	7,66
2	Mętność	mg/dm^3	2,55	7,38	9,99	0,68	0,59
3	Barwa			20	35	55	5	2
4	Wolny dwutlenek węgla			96,8	48,4	30,8	17,6	13,2
5	Żelazo Fe(II)			0,933	0,855	0,337	0,013	n.w.
6	Żelazo ogólne			1,5	1,5	1,5	0,046	0,046
7	Mangan			0,55	0,55	0,55	0,55	n.w.

Wyniki badań wody surowej, po napowietrzaniu i filtracji

---