37232

Cel i zakres Ocena skuteczności procesu odżelaziania wody przez napowietizame i filtracie. Wodę zażelazioną - woda surowa (roztwór FeC12) poddawać będziemy procesowi odżelaziania (uzdatniania) przez napowietrzanie i filtrację na złożu pi askowo-ż wirowym. Żelazo jest b.rozpowszeclmione w skorupie ziemskiej, stanowiąc 5,6% masowych jej skł.Cwartym pierwiastkiem poa względem ilości po: tleme. krzemie i glinie, śelazo występuje w małych ilościach wmostaci rodzimej. Głownie jest skł rud hematytu Fe203, magnetytu Fe3Q4, liinonitu Fe(OH)3, syderytu FeC03, pintu FeS2.W śrocf przyi znajchijemy wiele zw.oig zaw Zelazo ielazo znajdujące się w wodzie z różnych źródeł: jest wynikiem wymywania ze skal i gruntu oraz korozji żelaznych zbiorników i przewodów. Oprow adzane byw-a w znacznych ilościach wraz z wodami kopalnianymi, ściekami z zakładów' obróbki metalu, galwanizerni itp.

Wody żelaziste cliarakt sie nieprzyjemnyrn, specyficznym zapachem i źelazistym smakiem. Wykazują skłoiuiość do osadzania szlamów w rurociągach grzejnikach wyparkach pozostawiania rdzawych plam na pranych tkaninach, pokrywania żółtynu plamami porcelany i szkła. Wykazują ujemny wpływ na jakość produkt spożywczych i wyrobów' przemysłowych. Wody żelaziste sprzyjają rozwojowi bakterii żelazistych w instalacjach Które wytwarzają gąbczastą lub mtkow'atą rdzę. a to powoduje zatykanie przewodów. Wody przeznaczone do celów pizeniyslowych (zwłaszcza w przemyśle papienuczym, włókieiuiiczym, przy produkcji filmów') nie mogą zawierać żelaza nawet w małych ilościach Woda do picia nie powiiuia zawierać więcej niż 0.2 mgFe/1 (wg Rozporz MZ z dnia 29 marca 2007 r. w^r sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Dz.U .200/., Nr 613. poz 117)

Występ w H’0rfac/i(podziemnej i powieizcluiiowej) w fonnie rozpuszczonej, koloidalnej lub zawiesiny.Zal oazawart w wodzie:subst oiganicz, tlenu,C02, działahiości mikroorganizmów i jej odczynu pH.

Technologie usuwania ielaza z wod)'podziemnej ipowierzchniowej-\\tlcmaiń\\)om\v Fe(II) do Fe(III) i usuwaniu wytrąconego osadu Fe(OH)3 w proceste sedymentacji i filtracji.O stosow met usuwania żelaza decyduje fonnajego występ w wodzie surow-ej, pochodzenie wody, jej skład fizyko - chemiczny oraz stężenie i rodzaj związku żelaza. Jeżeli w wodzie żelazo wyst jako Fe(TIC03)2. to stos się najprostszy układ uzdatniania wody napowielrzanie-sedymentacja-filtracia Jeżeli Fe obecne w wodzie jejt w postaci FeSOd, wówczas do powyższego układu włączamy proces alkalizacji. Zapewnia to neutralizacje kw'powstającego W wyniku r-cji protolitycznej jonów Fe(II) Kiedv Fe wyst w poł ze zw.oigan (najczęściej forma koloidalna) napowietrz.utlen.secfymen r filtracja są mało skuteczne Do usuwania takich form Fe wymagany jest pr oces koagulacji.

Napowietrzanie i filtrowaniedo uzdatniania wód wgłębnych nie zawiei tlenu a główmc wodorowęglany Fe(II). Napowietrzanie wykonuje się przez: rozdeszczówienie. rozpylanie za pomocą dysz. wtłaczaiue do wody powietrza pod ciśnieniem. zastos ociekania cienkich warstw wody po porowatych materiałach. Fe(HC03)2 + H20>Fe(0H)2 + H20 + C02 2Fe(OH)2 + 0.502 + H20?2Fe(0H)3 Wytrącone z wody klaczki wodorotlenku Fe(III) mogą być usunięte na złożu filtracyjnym. Stos się do tego celu filtry z wypełń piaskowym, żwirowym, lub wielowarstwowe.

Odielazianie przez nawapnianie i napowietrzanie stos się.gdy Fe wyst np.FeS04 FeSG4+Ca(OH)2> Fe(0H)2+CaS04. 2Fe(OH)2+0.5O2 + H20>2Fe(0H)3.Zinniejszyć stęż Fe do 0,2 mg Fe/1.

Procesy' odżelaziania można prowadzić przy utyciu odżelaziaczy otwartych i zamkniętych (ciśnien). Odtelaziacze zamknięte mogą być jednostopniowe(dla uzdatniania w^rody o zawartFe poniżej 2 mg/1) lub dwu8topniowe(gdy zawar Fe jest powyżej 2mg/l).Napowietrz wody i filtrów odbywa się poa ciśnieniem. Odtelaziacze jednostopniowe otwarte skład się najczęściej ze złoża filtracyjn z piaskiem o odpow uziamieniu i wysokości złoża.

Odtelaziacze dwustopni mają dwie warstwy wypełmenia-warstwa podtrzymująca i kontaktowa.

Odielazianie poprzez koagulację stos się wtedy', gdy w wodzie są obecne związki koloidalne żelaza, drobne zawiesiny Fe(OH)3. FeS. koloidalne związki organ np. kw.luunusowe.

Fe ogól ne (suma wszystkich form Fe) w wodzie można oznaczać różnymi met np.:met kolorymetryczną -rodankowi kolorymetryczną z fenantrohną,wersenianową,instnunentalnymi np.: ASA i ICP Oznacz Fe ogólnego met.kolorymetryczną-rodankowcj-Jony Fe(III) w r-cji z jonami rodankowymi (SCN-) w śród kw tworzą kompleksy' o czerwonym zabarwiemu. Intensywność barwy jest proporcjonalna do stęż Fe w badanej próbce Pierwszy etap oznacz obecne w wodzie jony Fe(Il) należy utlenić do Fe(III) w śród kw(np.H2Ó2) Następnie dodaje sie rozt rodanku potasu .Wraz ze wzrostem stęż rodanku mogą tworzyć się w roztw' różne konrpteksy Fe np.: [te(SCN)]2+. [Fe(SCN)2]+. aż do (Fe(SCN)6). Absorbancję/stęź Fe mierzymy przy dl fali 480run.

W oznaczeniu przeszkadzają borna wody. wysoka mętność wody. duża za wart z w oiganicz. z a wart fluorków, fosforanów, gdyż tworzą one w śród kw trwałe kompleksy' z Fe(III). Jony srebra, kadmu, ltęci. tworzą także kompleksy z rodankiem