Современные технологии очистки воды от марганца

Очистка воды из скважины двуокисью марганца

Очистка воды из скважины и колодца двуокисью марганца применяется в том случае когда содержание двухвалентного железа во много раз больше нормы. Сам процесс происходит с применением фильтра обезжелезивания, в состав которого входит диоксид марганца.

Двуокись марганца является катализатором окислительной реакции, в результате которой железо приобретает нерастворимое состояние и выпадает в осадок. Весь процесс происходит в напорных фильтрующих колонах где накапливается отфильтрованный материал, который периодически удаляется. На практика происходит промывка фильтрующего элемента, грязь с которого затем сбрасывается в канализацию.

Стоимость подобных фильтров высока, однако продолжительность эксплуатации их довольно длительна. Кроме того, фильтры удаляют из воды метан, сероводород и двуокись углерода.

Фильтрация на предприятиях

Взаимосвязь между областью использования и требуемым типом системы водоподготовки отражена в таблице:

Отрасль производства	Требуемые функции основной линии подготовки
Металлургия	Обессоливание
Пищевая промышленность	Обеспечение ионного обмена, обеззараживание, умягчение
Добыча и переработка нефти и газа	Исключение посторонних примесей, обезжелезивание, обратный осмос
Энерго- и тепло- и водоснабжение	Обессоливание, УФ-фильтрация, хлорирование или озонирование
Фармацевтика	Обратный осмос, дистилляция

В целях экономии средств приведенные методы реализуются в комплексе с механическим фильтрованием.

Отдельные требования выдвигаются к системам переработки стоков предприятий химической или металлургической отрасли, отбираемый концентрат может быть ценным или нуждаться в обязательной утилизации.

Как очистить воду от марганца

Стальная водопроводная труба со временем зарастает изнутри многочисленными слоями органических и неорганических отложений, которые могут стать причиной её закупорки

Очистка воды от марганца проводится способами, используемыми при ржавой воде из крана — повышенном содержании железа. Марганец — металл, поэтому необходимо его окислить и отфильтровать.

Перед тем как проводить очистку, надо установить масштаб проблемы. Для этого делается анализ воды и определяется уровень концентрации элемента.

Среди основных эффективных способов очистки воды — аэрация марганца. Она подходит для случаев, когда показатель перманганатной окисляемости превышает цифру 9,5 мг02/л и включает в себя два этапа:

• выделение из воды свободной углекислоты, которое происходит под вакуумом и позволяет повысить pH до 8 единиц;
• фильтрацию с помощью зернистого наполнителя, в роли которого может выступить кварцевый песок.

Этот способ считается одним из наиболее доступных. Изготовить установку для этой процедуры можно даже своими руками

Однако важно, чтобы в воде присутствовало двухвалентное железо, способное при окислении превратиться в гидроксид, а далее впитать и окислить двухвалентный марганец

Чтобы всё прошло успешно, соотношение марганца к двухвалентному железу должно иметь пропорцию — семь к одному. При аэрации необходимо наличие аэрационной колонны, дополнительных фильтров и специального клапана, позволяющего выводить излишки газов.

Процесс удаления марганца называется деманганацией

Другой вариант разобраться с повышенным содержанием марганца — отстаивание воды с механической очисткой. При ней в ход идут картриджные системы. Такая очистка считается грубой, она способна отфильтровывать лишь крупные частицы элемента. Поэтому её использование подходит в сочетании с другими видами очистки.

В числе способов решить проблему:

• использование марганцовки (она заставляет марганец выпасть в осадок, а в результате превратиться в катализатор для последующей очистки воды);
• окисление катализаторами (оно возможно при использовании насоса-дозатора и установок, позволяющих окислить металл до состояния, при котором он уже не сможет растворяться);
• реагенты в сочетании с обратным осмосом (в таком случае в качестве реагентов, препятствующих концентрации элемента в воде, могут выступить озон, хлор или гипохлорит натрия).

Обратный осмос — один из наиболее эффективных способов. Он удаляет практически все имеющиеся примеси, направляя их в слив, а чистую воду — в краны и трубы. Впрочем, такая система очистки имеет ряд минусов — от высокой стоимости до слишком большого расхода воды, при котором до двух третей поступающей жидкости отправляется в канализацию. Кроме того, вода при действии системы получается даже слишком чистой и похожей по своим свойствам и вкусу на дистиллированную.

При выборе фильтров важно учесть два момента:

• текущий состав воды и количество в ней марганца;
• желаемый состав воды, который должен быть после фильтрации.

Если содержание марганца оказывается очень большим, стоит обратить внимание на фильтр-обезжелезиватель. Он качественно осуществляет аэрацию и фильтрацию. Для выбора фильтра необходимо знать характеристики водопровода: его производительность и напор воды

Для выбора фильтра необходимо знать характеристики водопровода: его производительность и напор воды

Эффективен и ионный обмен очистки. При нём проблема с составом воды решается с помощью смол, смягчающих её и задерживающих марганец вместе с железом. Ионный обмен проводится в рамках комплексной очистки, которая положительно влияет на воду сразу по всем направлениям. Данный метод требует регулярной замены реагента. Хотя вариант для того, чтобы восстановить его свойства, есть. Это обычная пищевая соль, благодаря добавлению которой фильтр может проработать от трёх до четырёх лет.

Есть и вариант с безреагентной очисткой воды, которая проводится с помощью катализатора. Она осуществляется путём промывки обратным потоком

Чтобы добиться результата, важно соотнести химический состав воды, глубину скважины и количество максимально расходуемой воды

Марганец в воде из артезианской скважины значительно ухудшает её вкусовые качества, он опасен для здоровья жильцов дома и для техники в квартире. Элемент весьма коварен: найти его непросто, и к моменту обнаружения он уже успевает наделать бед. Очистка воды и контроль за её качеством на опережение должны стать одной из первоочерёдных задач хозяина жилья.

Чем грозит превышение марганца в воде

Когда марганца в воде слишком много, это плохо отражается не только на здоровье человека. Страдает и куда более устойчивая к химическим воздействиям бытовая техника и даже водопроводная система.

Влияние марганца на водопроводную систему и бытовую технику:

• Из-за отложений марганца ухудшается проходимость водопроводных труб, снижается продолжительность их службы.
• То же касается и системы отопления: налет марганца в трубах снижает теплоотдачу.
• Трубы могут полностью закупориться – «благодаря» марганцевым бактериям. Все происходит так же, как и в случае действия железобактерий.
• Большое количество марганца в воде плохо влияет на электроприборы. Накипь в чайнике или стиральной машине зачастую образуется как раз из-за этого вещества.
• Если на сантехнике или бытовых приборах появились черные пятна – это может быть свидетельством того, что в воде слишком высокое содержание марганца.

Человеческое здоровье куда более хрупко, чем бытовые приборы. Именно поэтому за водой, которой вы пользуетесь, нужно внимательно следить. Если вдруг у воды появился слегка желтоватый оттенок и она стала неприятной на вкус не только сама по себе, но даже в чае или кофе – верный признак того, что концентрация марганца в ней недопустимо высока.

Чем именно опасны излишки марганца в организме человека? Прежде всего, негативным влиянием на нервную систему. Для детей это особенно опасно. Согласно проведенным исследованиям, высокая концентрация марганца в организме ребенка может повлиять на его интеллектуальные способности.

Если концентрация металла в организме слишком велика, может возникнуть общее отравление. Главные симптомы его следующие:

• У человека снижается аппетит;
• Болит и кружится голова;
• Возникают судороги, боль в спине;
• Случаются смены настроения;
• У больного общий упадок сил и апатия.

Если постоянно пить воду с высокой концентрацией марганца, то:

• Может ухудшиться состояние скелета;
• Возможно снижение мышечного тонуса, даже развиться мышечная атрофия;
• Не исключено появление аллергии;
• Могут пострадать почки, печень, тонкий кишечник и даже головной мозг;
• Велик риск развития раковых заболеваний и болезни Паркинсона.

Химические способы (методы) очистки воды

Принцип действия химических методов заключается в добавлении в воду специальных реагентов, которые способствуют ее очистке.

Хлорирование

Обеззараживающее воздействие хлора было обнаружено еще в 19 веке. В 1846 врачи одного из госпиталей Вены стали ополаскивать руки водой с хлором. Так было положено начало применения хлора в качестве дезинфектора.

Хлор является сильным окислителем, взаимодействуя с водой, образует хлорноватистую кислоту, которая и уничтожает бактерии. Для достижения эффекта необходимо обеспечить контакт воды с хлором минимум на 30 мин. Эффект от воздействия хлорноватистой кислоты может сохраняться еще долгое время после непосредственной обработки, для этого необходимо ввести хлор в избытке. Доза реагента в каждом случае рассчитывается индивидуально

Важно не переборщить с избытком, поскольку в большом количестве хлор способен привести к проблемам в работе организма, особенно опасны соединения, образуемые данным веществом. Например, тригалометаны вызывают симптомы астмы

Различают несколько видов хлорирования:

• предварительное;
• финишное

Предварительное хлорирование осуществляется на этапе водозабора. Цель реагента на этом этапе не только уничтожить бактерии, но и вывести металлы из воды путем их окисления, также хлор дезинфицирует очистное оборудование.

Финишное хлорирование применяется на последней стадии подготовки в целях обеззараживания.

В зависимости от дозы вводимого реагенты хлорирование бывает:

• нормальное;
• перехлорирование;
• комбинированное.

Нормальное хлорирование используется для очищения воды при хороших санитарных и химико-физических подателей.

Перехлорирование применяют в случае сильной зараженности источников водозабора, когда нормальное хлорирование бессильно перед патогенной микрофлорой. Дозу реагента вводят в избытке, который может привести к изменению органолептических показателей воды. Остаточный хлор удаляют путем дехлорирования. Для этого используют методы безнапорной аэрации, коагуляции или фильтрации воды через активированный уголь.

Комбинированные методы подразумевают обработку воды хлором в сочетании с другими реагентами: серебром, медью, магнием и т.д. Применяются для повышения воздействия хлора, а также обеспечения пролонгирующего эффекта.

К достоинствам хлорирования относятся:

• эффективность;
• простота в использовании;
• экономичность способа;
• комплексное в очищении воды.

Среди недостатков можно выделить:

• серьезные требования к хранению и перевозке хлорсодержащих соединений;
• образование посторонних соединений, которые в случае попадания в человеческий организм представляют серьезную угрозу;
• устойчивость ряда микроорганизмов к воздействию хлора.

Озонирование

Озонирование является одним из современных методов водоподготовки и очистки сточных свод. Применяется в пищевой, химический и медицинской промышленности.

Озон является сильным окислителем, разрушающе воздействует на бактерии, вирусы, грибки, металлы и различные химические соединения, благодаря чему способствует обесцвечиванию, дезодорации и обезвреживанию воды. Доказано, что большинство известных микроорганизмов не устойчивы к влиянию газа.

Обладая коротким периодом распада, озон не выпадает в осадок, а преобразуется в кислород, что делает воду полезной. Почти мгновенный распад молекул газа в то же время является и серьезным недостатком озонирования, поскольку уже через 15-20 минут после обработки возможно повторное заражение воды. Некоторые источники свидетельствуют о том, что озон способствует «пробуждению» спящих микроорганизмов.

К существенным недостаткам метода относятся:

1. Коррозионная активность воды, обработанной озоном.
2. Опасность в случае передозировки реагентом и серьезная техника безопасности в процессе очистки.
3. Высокая стоимость специальной установки – озонатора.

Обезжелезивание

Отдельного внимание заслуживает оборудование для обезжелезивания, поскольку железо в растворенном состоянии засоряет промышленное оборудование, в результате чего оно быстро ломается. В основе фильтров обезжелезивания используется специальный материал «Greensand», который представляет собой мелкозернистый песок, покрытый сверху диоксидом марганца

Именно диоксид магния и окисляет молекулы железа, которые затем выпадают в осадок. Фильтр обезжелезивания является неотъемлемой частью современных установок фильтрации воды.

Литература

1.      Виноградский С.Н. Микробиология почвы: проблемы и методы. Пятьдесят лет исследований. – М.: Изд-во АН СССР, 1952. – 792 с.

2.      Николадзе Г.И. Обезжелезивание природных и оборотных вод. – М.: Стройиздат, 1978. – 160 с.

3.      Золотова Е.Ф., Асс Г.Ю. Очистка воды от железа, марганца, фтора и сероводорода. – М., Стройиздат, 1975. – 175 с.

4.      Станкявичус В.И. Обезжелезивание воды фильтрованием (основы теория и расчет установок). – Вильнюс: «Мокслас», 1978. – 120 с.

5.      Линевич С.Н. Комплексная обработка и рациональное использование сероводосодержащих природных и сточных вод. – М.: Стройиздат, 1987г. 87 с.

6.      Degremont. Технический справочник по обработке воды. В 2 т.- СПб.: Новый журнал. 2007г.

7.      Холодный Н.Г. Железобактерии. – М.: Изд-во АН СССР, – 224 с.

8.      Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных микроорганизмов. – М.: Наука, 1977. – 288 с.

9.      Дубинина Г.А. Бесцветные серобактерии // Хемосинтез: к 100-летию открытия С.Н. Виноградским. – М.: Наука, 1989.

10.    Терентьев В.И. Павловец Н.М. Биотехнология очистки воды: в 2-х ч. Ч.1. – СПб.: Гумманистика, 2003. – 272 с.

11.    Менча М.Н. Железобактерии в системах питьевого водоснабжения из подземных источников // Водоснабжение и санитарная техника. – 2006, №7. – С. 25-32.

12.    Седлухо Ю.П., Лемеш М.Н. Роль биологических процессов в технологиях очистки подземньгх вод // Вестник БНТУ – 2008, №1. –         С. 5-9.

13.    Журба М.Г. и др. Биохимическое обезжелезивание и деманганация подземных вод // Водоснабжение и санитарная техника. – 2006, №9. – С. 17-23.

14.    Седлухо Ю.П. и др. Очистки сложных многокомпонентных вод биохимическими методами // Вода Magazine – 2014, №6(82).

15.    Седлухо Ю.П. Влияние аэрационно-дегазационных процессов на свойства подземных вод и технологии их биологического обезжелезивания и деманганации // Вода. – 2012, №7-8(181).

16.    Седлуха С.П., Софинская О.С. Биологический метод очистки подземных вод от железа // Вода и экология: проблемы и решения. – 2001. №1 – С. 13-21.

17.    Седлухо Ю.П., Станкевич Ю.О. Особенности микробиологического окисления сероводорода при очистке подземных вод // Вода: химия и экология. – 2014, №4.

18.    Седлуха С.П. Способ обезжелезивания подземных вод // Патент БУ 1416 от 1996.

19.    Седлухо Ю.П., Иванов С.А. Двухступенчатый способ очистки подземных вод от сероводорода и устройство для его осуществления // Роспатент. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке №2014101506/05(002135) от 17.01.2014.

20.    Седлуха С.П., Иванов С.А. Установка для обезжелезивания подземной воды // Патент BY 10695 от 2008.

Марганец в воде

При использовании воды из скважины иногда отмечается появление темных крупинок. Естественно, возникает вопрос о том, может ли это нанести вред здоровью, и что предпринять в этой ситуации.

Что делать, если в воде появились черные или серые крупинки?

Появление заметных крупинок в воде, необычного запаха и изменение цвета является сигналом наличия вредных примесей. Поэтому в первую очередь нужно до минимума снизить количество используемой воды и провести анализ. Сделать его можно в частной лаборатории или санитарной станции. В зависимости от типа анализа результат придется ждать 3-7 дней.

Черно-серые крупинки в воде чаще всего сигнализируют о превышении допустимого уровня марганца в ней. В питьевой воде этот показатель не должен превышать 0,1 мг/л. В подземных источниках этот металл сопутствует железу и по свойствам схож с ним.

Как влияет марганец на организм человека

Для человеческого здоровья превышение концентрации марганца вредно. Помимо черно-серых крупинок показателем повышенного содержания марганца является слабый желтый оттенок воды и неприятный привкус. Причем последний заметен также в чае или кофе, а не только необработанной воде. Основное негативное воздействие водой с повышенным содержанием кальция оказывается на нервную систему. Согласно научным исследованиям, у детей, которые постоянно употребляли марганец в повышенных дозах, отмечается снижение интеллектуальных способностей.

Также вредное воздействие марганцем оказывается и на другие органы. Например, этот элемент перерабатывается и накапливается печенью, что влияет на ее работу. Марганец проникает в кости, кишечник, почки, мозг. Если не предотвратить поступление в организм марганца в повышенных дозах, это в конечном итоге приведет к отравлению. Основными симптомами при этом являются:

• Упадок сил и апатия;
• Головокружение и головные боли;
• Снижение аппетита;
• Постоянная смена настроения;
• Боли и судороги в спине.

Также негативному воздействию подвергается система отопления и водопроводные трубы. На их поверхности образуется налет, который затрудняет прохождение потока воды. Со временем налет начинает отслаиваться. Именно они появляются в воде в виде крупиц.

Что делать, если концентрация марганца в воде повышена

Из-за вредного влияния марганца на здоровье человека к водоподготовке важно подходить ответственно. Соответствующее оборудование подбирается с учетом результатов проведенного анализа. Принцип их действия основан на окислении марганца

Благодаря этому он выпадает в осадок, который механическими способами затем удаляется

Принцип их действия основан на окислении марганца. Благодаря этому он выпадает в осадок, который механическими способами затем удаляется.

Очищаем воду от марганца, фильтры и цены Пермь

Умягчитель WS 0844	0,6	5 лет	Бесплатно	28 670	22 054
Умягчитель WS 1044	1,1	5 лет	Бесплатно	35 411	27 239
Умягчитель WS 1054	1,5	5 лет	Бесплатно	39 536	30 412
Умягчитель WS 12	1,8	5 лет	Бесплатно	46 128	35 483
Умягчитель WS 13	2,1	5 лет	Бесплатно	51 222	39 401
Умягчитель WS 14	2,8	5 лет	Бесплатно	67 822	52 171

Методы окисления

1. Отстаивание воды в большой емкости. Предварительно можно применить метод аэрации, наливая воду в бак из специального разбрызгивателя. Благодаря активному контакту с кислородом жидкость быстро начнет окислять содержащиеся примеси. После этого вода подается через насос в трубу и фильтр.
2. Напорная аэрация. В воду под давлением подается воздух, что форсирует процесс окисления с помощью колонны аэрации. После этого она идет через фильтр. Воздух выходит через отдельное отверстие. Чтобы не получилось казуса из-за давления и напора  и вода не начала через него выливаться, бак также оборудуется специальным клапаном, пропускающим лишь воздух.
3. Применение реагентов. В частности, гипохлорита — вещества, выделяющего кислород. Далее схема та же: в бак с водой помещается реагент, железо окисляется и фильтруется. После фильтра от железа часто ставят дополнительно угольный фильтр для финишной очистки
4. Озонирование. Озон от природы является окислителем. В отличие от, например, аэрационной безнапорной установки, генератор озона лучше не мастерить самостоятельно, а воспользоваться услугами профессионала. Оборудование сложно и требует большой точности настроек. Кроме того, этот вариант отличается особенно высокой стоимостью, что частично компенсируется скоростью и качеством фильтрации.
5. Картриджи из 100% титанового спеченного порошка. Диоксид титана — природный окислитель, а пористая структура картриджа сама по себе служит фильтром, оставляя частички железа снаружи. Работает с горячей водой и не требует замены, в отличие от прочих. По мере загрязнения картридж просто промывается в лимонной кислоте и ставится обратно. Окупается достаточно быстро.

Независимо выбранного способа окисления, в любом случае необходимо установить очищающий фильтр. Это могут быть как мелкосетчатые механические установки, так и титановые или полипропиленовые картриджи. Тонкость фильтрации титанового картриджа 0,8 мкм, в отличие от прочих, поэтому он более эффективно задерживает частицы металлов,  имеющие малую микронность.

Кроме перечисленных, также применяются засыпные фильтры для фильтрации окисленного железа. В качестве засыпки выступают различные зернистые компоненты:

• песок кварцевый,
• различные сорбенты,
• гранулы.

Срок службы таких фильтров ограничен, засыпка требует замены и периодического промывания. Промывать можно как вручную либо автоматизировать этот процесс. Для корпуса засыпных фильтров применяются легкие композитные баллоны (их еще называют колоннами).

Некоторые виды засыпок обладают каталитическими свойствами и могут дополнительно окислять железо. Например, марганец способствует окислению железа и “притягивает” к себе выпавшие в осадок частички. Рассмотрим этот вариант подробнее.

Окисление и фильтрация диоксидом марганца (пиролюзитом)Метод хорошо подходит для фильтрации небольшого количества железа (не более 3мг на литр). Часто требует дополнительно угольного фильтра во избежание попадания частиц марганца в водопровод.

Какое влияние оказывает марганец в воде на организм человека

Использовать в своих целях марганец люди научились очень давно. Еще естествоиспытатель из Древнего Рима Плиний Старший писал о разновидности магнитного железняка, с помощью которого можно осветлять стекло. Возможно, Плиний пошел бы в своих исследованиях и дальше, но он погиб во время извержения Везувия. В XVI веке знаменитый алхимик Альберт Великий назвал этот минерал магнезией. И только в конце восемнадцатого столетия шведский ученый Карл Шелле определил, что к магнитному железняку магнезия никакого отношения не имеет, а является соединением неизвестного еще металла. Первым металлический марганец в 1774 году получил друг Шелле – химик Юхан Готлиб Ганн.

Марганец – весьма распространенный элемент, занимающий четырнадцатое место по распространенности на планете. Он есть буквально везде: в земле, в воде, в растениях и животных. Свойства марганца таковы, что его можно использовать в самых разнообразных сферах жизни – от промышленности до медицины. Даже в быту применение марганца – не редкость.

В организме человека марганца совсем немного, микроскопическое количество, но значение его сложно переоценить. К примеру, без марганца мы бы не могли усваивать витамин В1, который отвечает за работу нервной и пищеварительной систем организма. Даже нормальная работа сердца зависит от В1, а значит, и от марганца. При недостаточном его количестве увеличивается риск развития диабета. Также этот микроэлемент помогает нормальному развитию костной системы.

Без определенной дозы марганца в организме нам не обойтись. И это количество давно уже подсчитано учеными-медиками:

• Норма в сутки для взрослого – до 5 мг;
• Для ребенка до 15 лет – 2 мг;
• Для ребенка до года – 1 мг.

Однако как сказал Гиппократ: «Все есть лекарство, и все есть яд – все дело в дозе». Так же и с марганцем. Большое количество этого микроэлемента в организме не принесет человеку ничего хорошего. Если содержание марганца превышено в восемь раз – нарушаются функции мозга. Наиболее опасно систематическое отравление марганцем.

Читайте на нашем сайте: Виды фильтров для воды и их характеристики

Методы удаления желез

Железо в воде встречается в двух видах: двухвалентное (растворенное) и трехвалентное (окисленное). Растворенное железо не видно на первый взгляд, жидкость может быть полностью прозрачной. Но после отстаивания на воздухе воде пожелтеет. Окисленное представляет собой хлопья ржавчины и более мелкие частицы, придающие жидкости бурый цвет.

Благодаря окислению двухвалетная форма переходит в трехвалентную. После чего образующиеся крупные фракции отфильтровываются.

В отличие от колодцев, в скважинах нет доступа кислорода с поверхности. Поэтому в них часто  встречается растворенное железо. Кроме появляющегося со временем цвета, примесь также характерна мутностью, запахом и привкусом металла.

Интересный факт: в анализах воды цветность и мутность имеют собственные показатели концентрации, наряду с металлами и прочими примесями. Это связано с тем, что оба этих фактора могут быть следствием самых разных причин, не связанных с железом.

Возможные причины цветности и мутности воды:

• металлы,
• органика,
• песок,
• глина.

Необходимость удаления марганца из воды

Высокая концентрация марганца наносит ощутимый вред бытовой технике и инженерным коммуникациям, связанным с водой:

1. Из-за осаждения вещества на сантехнических изделиях появляются темные пятна, которые крайне сложно удалить.
2. Более серьезные последствия – это марганцевые отложения на стенках водопроводных труб, которые ухудшают проток воды. Чем больше наросты, тем сложнее от них избавиться (их не удалить при обычной прочистке труб). Аналогичные наросты портят бытовую технику – нагреватели воды, стиральные машинки, машины для мытья посуды и т.п.
3. Еще одно бытовое неудобство – соединения марганца могут окрашивать ткани, одежду в серый или коричневый оттенок. Удаление таких загрязнений происходит с помощью специальных чистящих средств.

Это лишь немногие известные отрицательные стороны переизбытка марганца, но проблема в том, что все химические свойства вещества еще не полностью исследованы, кроме того, его обнаружение в воде весьма затруднительно. Даже если малые концентрации марганца не приносят заметного ущерба организму человека, кумулятивный (накопительный) эффект может привести к тяжелым последствиям. По этой причине современные нормы строго контролируют наличие металлов, и если вода в вашем колодце с повышенным содержанием марганца, то необходимо проводить ее качественную очистку.

Системы очистки питьевой воды от марганца

Ионообменная установка загрязняет обработанную жидкость регенерационным раствором. Электромагнитная обработка не изменяет химический состав. Полупроницаемая мембрана обеспечивает высокий уровень фильтрации. Однако низкая производительность бытовых комплектов обратного осмоса не позволяет подготовить быстро большое количество питьевой воды. С учетом отмеченных недостатков надо изучить альтернативные технологические решения.

Аэрация

Простейший вариант очистки воды от марганца и железа – окисление воздухом. Безнапорную установку можно изготовить самостоятельно на основе подходящей емкости. Подающий трубопровод оснащают душевой головкой либо подобным по функционалу устройством. Разделение на несколько струй увеличивает контактную площадь.

Кроме низкой стоимости конструкции следует отметить следующие преимущества аэрации:

· отсутствует загрязнение химическими добавками;

· обработка большого количества жидкости не сопровождается существенными затратами;

· обогащение кислородом улучшает вкусовые и полезные качества воды.

Для улучшения эффективности безреагентной обработки применяют подачу воздуха под сильным давлением непосредственно в трубопровод либо через распылитель в толщу воды. Необходимый напор создают с помощью компрессора. В колонне устанавливают клапан, через который происходит отвод отработанных газов. Датчик протока используют для автоматизации включения оборудования.

Эжекторы

Такое устройство применяют для безреагентной очистки воды от железа и марганца без подключения к источнику электропитания. Специальное сопло, встроенное в трубопровод, всасывает воздух с помощью разницы давлений. Соответствующая зона формируется в потоке при перемещении жидкости по транспортной магистрали.

Такое решение не обеспечивает высокую производительность. Однако его можно использовать при низкой концентрации вредных примесей.

Озон

Если вместо воздуха использовать чистый кислород, увеличится скорость обработки. Однако этот газ надо покупать. Придется учесть дополнительные затраты на транспортировку и организацию места хранения. Специальными мероприятиями обеспечивают правильное обращение с взрывоопасным кислородом.

Такие инженерные решения приемлемы для отдельных производственных процессов. Однако в бытовых условиях удобнее озонирование.

Для воспроизведения технологии надо купить специальный генератор. Это устройство создает газ в камере с высоковольтным разрядником. Обработка озоном отличается следующими преимуществами:

· значительно увеличивается производительность;

· отсутствует загрязнение;

· сохраняются минеральные соединения;

· устраняются привкусы и запахи.

Технология эффективна при наличии в жидкости других вредных примесей. Вода из колодца, например, содержит органические составляющие. Озон уничтожает микробы, поэтому дополнительная дезинфекция не требуется.

При высокой концентрации марганец окисляется до семивалентных молекул. После завершение реакции с кислородом образуется растворимое соединение, которое существенно увеличивает цветность. Для устранения проблемы применяют последовательно два цикла озонирования.

Выводы

Рассмотренные технологии применяют раздельно и в комплексе для увеличения эффективности. В ходе подготовки уточняют состав примесей, чтобы выбрать оптимальную последовательность действий.

На первом этапе удаляют песок, ил, глину, частицы ржавчины, другие механические примеси. Аэрацией преобразуют растворенные соединения в осадок. Применяют безреагентную электромагнитную флокуляцию для укрупнения фракций, которые задерживают дисковым фильтром или гранулированной засыпкой. На завершающей стадии выполняют подготовку питьевой воды комплектом из картриджей либо установкой обратного осмоса.

Состав приведенной схемы обработки корректируют с учетом исходных условий. При необходимости дополняют оборудование колонной с каталитической загрузкой. Вместо воздушной аэрации применяют озонирование. Потери давления в системе компенсируют насосной станцией.

Созданный проект используют для составления перечня покупок. До монтажа оборудования выполняют подготовку технического помещения. Экономический расчет следует сделать на несколько лет, чтобы правильно рассчитать эксплуатационные расходы.