Vas és mangán mentesítés
A víz vas és mangán mentesítése
A vas- és mangánmentesítés a legelterjedtebb települési vízkezelési mód. Magyarországon a vas és a mangán természetesen előfordul a talajvízben, egyik elem sem okoz káros egészségügyi hatást. Ezek az elemek valójában nélkülözhetetlenek az emberi táplálkozásban.
A túlzott mennyiségű vasat és mangánt tartalmazó víz beszennyezheti a ruhákat és elszínezheti a vízvezetéket, berendezési tárgyakat és néha „rozsdás” ízt, szennyes megjelenést kölcsönöz a víznek. A felszíni vízek általában nem tartalmaznak nagy mennyiségű vasat vagy mangánt, de a talajvízben gyakran nagyobb koncentrációban megtalálhatóak.
A VAS ÉS MANGÁN BAKTÉRIUMOK
A vízben lévő vas és mangán táptalajt biztosít a vas és mangán baktériumok fejlődésének.
Ezek az organizmusok a növekedésükhöz energiát nyernek abból a kémiai reakcióból, amely akkor megy végbe, amikor a vas és mangán oxidállódik. Ezek a baktériumok vastag iszapképződményeket képeznek a csőrendszerben és a kútvízkezelő rendszereken. Ezek a lerakódások általában rozsda színűek a vastól és fekete színűek a mangántól.
Az áramlás változásai, illetve a nyomásingadozások miatt ezek a képződmények leválhatnak a csőfalaktól, ami piszkos vizet eredményez a rendszerben.
A vasbaktériumok szaporodása klórozással szabályozható. Amikor azonban a vasat és a mangánt tartalmazó víz klórozásra kerül, a vas (II) állapotából vas (III) halmazállapotúvá alakul át – más szóval, rozsda képződik– illetve a mangán fekete mangán-dioxiddá alakul.
Ezek az anyagok bevonatot képeznek a vízvezeték belsejében és amikor ez a bevonat leszakad a vezeték faláról, úgy látjuk, hogy a víz rozsdás, piszkos.
A vasbaktériumok még nagyon kis mennyiségű vasat is képesek felhasználni, a vasat oxidálják, majd felhasználják a felszabaduló energiát. A mangánt más baktériumok is felhasználják szerves anyagok képzésére, amelyek hozzájárulnak az iszapolódáshoz a kútban és/vagy a vízrendszerben.
A vasbaktériumok mindenhol megtalálhatók, ahol vas táplálékforrása elérhető. Csak nagyon kevés baktérium jelenlétére van szükség a fertőzés elindításához egy kútban vagy egy elosztó rendszerben.
VAS ÉS MANGÁN TARTALOM SZABÁLYOZÁSA
Jelen pillanatban a leg korszerűbb megoldás a vízben található vas és mangántartalom eltávolítására a vas és a mangán levegővel történő kioxidállása. Az eljárás előnye, hogy vegyszer nélkül képes nagy mennyiségű vasat és mangánt eltávolítani a vízből a víz levegővel történő átszellőztetésével. A folyamat egy úgynevetett katalitikus tölteten megy keresztül (filox) a filox egy magas mangán-dioxid tartalmú töltet amely elősegíti a vízben található vas és mangánionok oxidációját. A folyamat optimállíssan pH 8 felett megy végbe ezért néha a víz pH jának enyhe emelésére van szükség. Miután a vas és mangán ionok oxidálódtak a vízben oldhatatlan vas és mangán részecskéket képetnek amelyet a töltet kiszűr és a készüléket már mangán és vasmentes vagy jelentősssen csökkent vas és mangántartalmú víz hagyja el a készülék méretezésének függvényében. A képződött vas és mangániszap a töltetben marad majd azt a készülék a regerációs ciklus során kiüríti magából.
Jelen pillanatban a leg korszerűbb készülék a vas és mangánmentesítésre a Evolve Air Filter Filox 30 vas és mangánmentesítő készülék.
Az elosztó rendszerekben a vas és a mangán szabályozására szolgáló módszerek közé tartozik a foszfát hozzáadása a vízhez, ezzel a módszerrel azt érjük el, hogy a vas és a mangán oldatban maradjon, ezt később oxidálják és szűréssel eltávolítják.
Alternatív megoldások:
Egyes esetekben indokolt lehet a kút elhagyása és egy új fúrása egy alacsonyabb vas vagy mangán tartalmú vízadó rétegbe.
Lehetséges a magas vas és mangánkoncentrációjú víz keverése más forrásból származó vízzel, (alacsonyabb koncentrációval).
Foszfát kezelés: A vízhez Foszfát adagolható a betáplálásnál, hogy elfedje a megemelkedett vas koncentráció hatásait.
Ez akkor hatásos, ha a víz kevesebb, mint 0,3 ppm vasat vagy 0,1 ppm mangánt tartalmaz.
A foszfát késlelteti az oxidált mangán és vas kiválását, ezáltal nagymértékben csökkenti a csövön képződő lerakódást. A hatást szekvesztrálásnak nevezik. A vas- vagy mangániont foszfátmolekulák lánca veszi körül, nem tud csapadék kiválni a vízben.
A pirofoszfát, a tripolifoszfát és a metafoszfát hatékony lehet vas és mangán szekveszter szerek. A leghatékonyabbnak azonban az alacsony nátrium-foszfát koncentráció tűnik. A foszfát megfelelő dózisát és típusát csak próbapadi mérés után szabad kiválasztani a tesztelést képzett technikus vagy tanácsadó kell hogy végezze.
A foszfát betáplálási pontokat a klór befecskendezési pontjától a lehető legnagyobb távolságra kell elhelyezni.
A foszfát betáplálási pontnak a klór befecskendezési pontja előtt is kell lennie. Ha a foszfátot a klór után táplálják be, előfordulhat, hogy a vas és a mangán idő előtt oxidálódik. Ez a klór a leválasztás előtt megtörténhet, ami vas- és mangáncsapadékot okozhat az elosztórendszerbe.
Foszfáthoz használt takarmányozási berendezések kiegészítése hasonló a használt berendezésekhez takarmány fluoriddal.
A vas és a mangán megkötéséhez szükséges foszfátok mennyiségének általában meg kell lennie körülbelül két rész tényleges foszfát (termékként) egy rész vashoz és mangánhoz. Azt is fontos megjegyezni, hogy a maradék klór koncentrációját folyamatosan fenn kell tartani az elosztó rendszer a baktériumok növekedésének szabályozására. A klór maradéknak nagyobbnak kell lennie, mint 0,2 ppm a rendszer legtávolabbi részén.
Ha a teljes visszatartási idő az elosztórendszerben meghaladja a 72 órát, a foszfátok koncentrációja csökkenhet.
Eltávolítás ioncserével
Az ioncsere a vasat és a mangánt is eltávolíthatja (általában otthoni lágyításhoz használják). Ha a vizet nem érte oxigén, a lágyítóban lévő gyanták eltávolítják a vasat és mangán ionokat a vízből. Ha a víz tartalmaz oldott oxigént, a gyanta lehet vas- és mangánlerakódásokkal szennyezett. A gyanta tisztítható, de az eljárás drága és ennek a gyantának a kapacitása minden tisztítással csökken. Ez a módszer nem ajánlott nagy mennyiségű víz kezelésére.
Vas és mangán eltávolítás szűréssel
A vas és a mangán eltávolítása az ivóvízből ez a módszer a megkötés helyett javasolt, ha a víz több mint 0,3 ppm vasat vagy 0,05 ppm mangánt tartalmaz. A vasat és a mangánt oxidáció után (levegővel, kálium-permanganáttal vagy klórral) szűréssel távolítják el a vízből.
Gravitációs és nyomásszűrőket egyaránt használnak, a nyomásszűrők a legnépszerűbbek. A kezelőnek gyakran ellenőriznie kell, hogy a szűrőbe belépő vízben lévő összes vas oxidállódott -e.
A kezelő vízmintát vesz, átengedi egy szűrőpapíron, és vaspróbát végez. Ha a vas áttörése gondot okoz, a szűrőket többször vissza kell mosni.
Oxidálás klórral
A vízben lévő vas és mangán klór hatására is oxidálható, vas-hidroxiddá alakul mangán-dioxid. A kivált anyagot ezután szűrő segítségével eltávolíthatjuk.
Minél magasabb a betáplált klór mennyisége, annál gyorsabb a reakció.
Ha ezt az eljárást olyan vízen alkalmazzuk, amely szerves anyagokat tartalmaz, mint például a teljes szerves szén (TOC) vagy természetes szerves anyag (NOM), a fertőtlenítési melléktermékek (DBP) képződésének valószínűsége növeli.
Oxidálás permanganáttal
A kálium-permanganát használata a vas vagy a mangán oxidálására meglehetősen gyakori Magyarországon. A kálium-permanganát a vasat és a mangánt oldhatatlan állapotba oxidálja. Az koncentráció kell legyen elég nagy ahhoz, hogy az összes mangánt oxidálja, de nem túl erős, mert akkor a víz rózsaszín lesz.
A kezelt víz megfigyelése jelzi, ha módosítani kell a vegyszeradagolókat. A kálium-permanganát jellemzően hatékonyabb a mangán oxidációjában, mint a levegőztetés vagy a klórozás.
A kálium-permanganátos oxidációnál fontossá válik a szűrők működése mivel a reakció a szűrőközegben is folytatódik. A szokásosan használt szűrőanyag (homok, zöld homok) eltávolítja a vasat és a mangánt.
A kálium-permanganátot gyakran használják mangán zöldhomokkal, egy szemcsés anyaggal, kálium-permanganáttal feltöltve a visszamosási folyamat után. Ez a módszer lehetővé teszi az oxidációs folyamat magában a szűrőben fejeződik be és egy puffer, amely segít elkerülni a rózsaszín víz bejutását.
Vas- és mangán- mentesítéshez a legjobb megoldásokat itt gyűjtöttük össze>>
