зачем аэрация в бассейне
Зачем аэрация в бассейне
Аэрация воды — процесс насыщения воды воздухом.
Стоячая вода является благоприятной средой для развития гнилостных процессов и появления водорослей(слизи) на стенках и дне бассейна. Вредоносные бактерии, находящиеся в воде, являются угрозой для здоровья человека. Достаточно простым решением могла бы быть установка фильтр-насоса. Однако, не все столь однозначно. Ведь биологические процессы невозможно остановить на сто процентов, одной лишь циркуляцией воды. Иначе наши реки выглядели бы, как траншеи наполненные водой. Но реки, в отличии от бассейна, имеют свою экосистему для поддержания баланса и очистки воды при помощи водорослей. Поскольку речь о бассейне, бактерии там ни к чему, а значит следующий этап это использование химических средств, для обеззараживания воды и борьбы с водорослями. Справившись с биологическими процессами, самое время вспомнить о химических реакциях в воде, которые в большей или меньшей степени происходят в зависимости от состава воды. Вода содержит в себе железо и марганец, которые являются прямыми виновниками изменения цвета воды в рыжий оттенок.
И помните, нет такого волшебного средства которое сможет обеспечить кристально чистую воду в бассейне на весь период его эксплуатации. Только комплексный подход: своевременное использование химии; регулярная (ежедневная) циркуляция воды, с ее же очисткой от мелкого плавающего мусора; чистка дна и боковых стенок бассейна, при помощи механических средств. Всё это позволит вам чувствовать себя счастливым обладателем бассейна.
Для чего нужна аэрация воды
Кислород является важным химическим элементом в жизнедеятельности человека и всех живых организмов. Он входит в состав не только атмосферного воздуха, но встречается и в водных объектах, и даже в поверхностных слоях почвы, играя важную роль в процессах самоочищения окружающей среды. Данное явление, а также высокая окисляющая способность кислорода нашли свое применение в некоторых промышленных процессах, включая аэрацию воды.
Принудительное насыщение кислородом или другими газами (двуокись углерода, азот), называемое аэрированием, позволяет улучшить качество некоторых продуктов питания. Например, в производстве сливочного, топленого, арахисового или растительного масла, маргарина, творожных масс, шоколада и других продуктов с непрерывной жировой фазой. В результате такой обработки они становятся более «воздушными», гомогенными, улучшается их текстура, намазываемость и внешний вид, а также снижается калорийность.
В системе водоподготовки используется метод аэрации воды – это естественное насыщение водной среды кислородом воздуха, в результате их тесного контакта. Процесс обогащения может происходить либо за счет распыления водного потока, либо, наоборот – за счет пропускания воздушных пузырьков сквозь жидкость. В результате работы систем аэрации воды окисляется растворенное двухвалентное железо в трехвалентное, что позволяет впоследствии его удалить в форме нерастворимого соединения.
Способы аэрации воды
Удаление различных газов (или дегазация) путем аэрации воды достигается за счет выведения их восходящими потоками на поверхность аэратора с последующим улавливанием специальными угольными фильтрами (например, так удаляют аммиак). Для устранения сероводорода и диоксида углерода используется следующее свойство воздуха: парциальное давление указанных газов в атмосфере близко к нулю, потому при контакте воды с воздухом снижается их растворимость.
Существует 2 основных метода аэрации воды, для которых используются конкретные устройства:
В каких случаях используется аэрация воды?
Использование метода аэрации питьевой воды показано в случаях присутствия следующих примесей:
Если вы хотите обезопасить себя – закажите установку системы очистки воды методом аэрации в нашей компании. Мы подберем для вас оптимальный вариант по разумной цене.
Готовим воду для бассейна!
Например, такой «химический» элемент как хлор принято считать вредным, но есть и полезный кислород – по сути, вовсе и не «химический» компонент. Давайте попробуем разобраться во всем этом.
Хлорид натрия, более известный как поваренная соль, мы употребляем в пищу ежедневно. Этот необходимый продукт содержит хлор, но совсем им не пахнет. Откуда же взялось мнение, что хлор имеет резкий неприятный запах? Начнем с того, что воду в бассейне дезинфицируют не хлором, а с помощью хлорноватистой кислоты, которая почти не пахнет. Для сравнения понюхайте бутылку «белизны». В ней хлора в 10 тысяч раз больше, чем требуется, чтобы эффективно очистить воду в бассейне. На самом деле, резкий запах имеют хлорамины, которых при правильной дезинфекции вообще не должно быть в воде.
С какими же загрязнениями нужно бороться в течение всего сезона, чтобы содержать бассейн в чистоте?
1. Листья, песок, пыльца и т.д. С ними может справиться система фильтрации. Если вы не хотите менять воду каждые сутки, такую систему обязательно следует приобрести.
2. Загрязнения органического происхождения вроде пота, мочи и т.п. С этими веществами борются уже с помощью окислителей. Хорошими окислителями являются хлор и перекись водорода, причем последняя – сильнее хлора на 30%.
3. Болезнетворные микроорганизмы. От микробов и бактерий избавляются с помощью дезинфицирующих средств. Хорошо дезинфицирует хлор. Перекись водорода оказывает очень слабое обеззараживающее действие. Чтобы это средство подействовало, его приходится использовать в концентрациях, в 100 раз больших, чем в случае с хлором.
4. Водоросли. Именно этот загрязнитель сначала делает воду мутной, после чего она начинает зеленеть. Избавиться от водорослей также поможет более концентрированное дезинфицирующее средство. Это нужно для того, чтобы «пробить» некое подобие защитной пленки, которой покрыты эти водные растения. Против водорослей применяют альгициды. Однако, используя лишь эти вещества, без хлора, вы получите прозрачную воду, но полную вредоносных микроорганизмов.
Фильтрация (очистка воды механическим способом)
Без фильтрации в бассейне не обойтись. За сутки вся вода должна проходить через фильтрующий элемент не 
менее двух раз, а при увеличенных нагрузках на бассейн – не менее трех.
Дезинфекция
Чаще всего для дезинфекциибассейнов используют препараты с содержанием хлора. Если применять их неправильно, вода приобретет специфический запах. Избежать этого помогут препараты, альтернативные хлору, но с некоторыми оговорками.
1) Активный кислород
Иначе он называется пероксимоносульфатом калия. Это средство не содержит хлора, но действует менее двух часов, после чего распадается. Использовать его рекомендуется один раз в пять дней. Так что все это время (за исключением времени действия препарата) бактерии будут размножаться в бассейне.
Зарубежные специалисты используют пероксимоносульфат калия лишь в качестве шокового средства, для очищения заросших бассейнов. Так что для дезинфекции этот препарат не подходит.
2) Бром
Этот препарат не обладает хлорным запахом, но также не лишен недостатков. Первый – это его более высокая стоимость. Бром выпускают в таблетках, которые растворяются медленно, в специальных, дорогих устройствах – броматорах. Второй «минус» – химический запах препарата. Еще один – для эффективной дезинфекции требуется более высокая, чем у хлора, концентрация. Плохо и то, что это средство разлагается под действием ультрафиолетовых лучей. Для хлора тоже свойственна эта проблема, но ее решают с помощью стабилизатора, замедляющего этот процесс. А вот стабилизатора для брома нет. Вывод – этот препарат нельзя использовать для бассейнов, которые находятся под открытым небом.
3) Хлор
Для дезинфекции бассейнов используют не хлор, а хлорноватистую кислоту (второе, более распространенное название – «свободный хлор»). Этот препарат обладает не резким, а умеренным запахом. Скорее всего, Вы даже не заметите его. Почему же общественные бассейны имеют такой характерный «больничный» запах? – спросите Вы. Дело в том, что так пахнут хлорамины (или «связанный хлор») — продукты неполного расщепления органических веществ хлорноватистой кислотой. Если бассейн обработан правильно, хлорамины в воде не появятся.
Обычно появление связанного хлора связано с недостатком свободного хлора. Чтобы расщепить связанный хлор, нужно повысить концентрацию свободного. Иначе говоря, убрать хлорный запах можно, добавив хлор. Свободной хлор должен использоваться в бассейне с достаточной, но не низкой концентрацией. Если вода в бассейне начала плохо пахнуть, то, уменьшая концентрацию хлора, вы еще больше усилите этот запах.
Таким образом, хлор отлично справляется со всеми задачами, которые возлагаются на химические препараты для бассейна:
Об одном из недостатков хлора мы уже упоминали: он очень быстро распадается под воздействием солнечных лучей. Если в бассейне не используются никакие стабилизаторы, то около половины свободного хлора распадется приблизительно за 35 минут. Эту проблему решает препарат, называемый циануровой кислотой. Она защищает хлор от ультрафиолета и вместе с тем уменьшает его потери. Однако этот способ защиты имеет свою «обратную сторону» – стабилизирующий препарат связывает часть хлора и тем самым ослабляет его дезинфицирующие свойства. При использовании стабилизатора, требуемый уровень хлора в бассейне будет выше, чем в бассейне, где стабилизатор не применялся. Однако этого не стоит бояться. Излишки хлора «связываются» циануровой кислотой и таким образом создается нечто вроде резерва.
Измерение уровня водородного показателя ( pH )
Для этого нам понадобится тестер. Сразу скажем, что использовать тестовые полоски, работа с которыми напоминает детскую игру, не стоит. Запасемся более надежным средством – тестовым набором «Pooltester ph/Cl». Он измеряет уровень pH, а заодно – содержание свободного хлора.
Если тестер показывает, что уровень pHв бассейне менее 7.2, стоит насторожиться: такая вода может привести к раздражению глаз. pH менее 6.8 может повредить даже металлические детали. Вместе с тем, при повышенном pH– больше 7.8, могут появиться кальциевые отложения. Рекомендуемый уровень pH – до 7.4. При более высоких водородных показателях хлор теряет свое дезинфицирующее действие. Однако это правило действует лишь для воды, где не используется стабилизатор. Если такой препарат есть, хлор сохраняет дезинфицирующие характеристики даже при более высоких показателях pH.
В большей части бассейнов уровень ph со временем повышается. Аэрация бассейна – фонтаны, гидромассаж, а также активные игры – также увеличивают водородные показатели. Повышают ph и с помощью специального препарата – «Benamin pH-Plus».
Чтобы уменьшить уровень ph, используют препарат «Benamin pH-Minus».
Итак, уровень pH отрегулирован, и мы можем начать хлорирование воды.
Для долгосрочной дезинфекции воды применяют средство «Benamin Lang». Оно разрушает органику, которая вызывает помутнение воды, в открытых бассейнах – противостоит росту микроспор зеленого планктона, а также оказывает осветляющее действие. Особый химический состав и специфическая методика изготовления «Benamin Lang» позволяют растворять таблетки в бассейне в течение продолжительного времени – от недели до двух. Это зависит от жесткости и температуры воды. Равномерно растворяясь все это время, «Benamin Lang» ежедневно насыщает воду в бассейне заданным количеством активного хлора – его поступает ровно столько, сколько необходимо для обеззараживания воды в бассейне определенного объёма. Таблетки помещаются в автохлоратор (если его нет – в скиммер или дозатор «плавающий поплавок»). Это освобождает вас от необходимости добавлять в воду нужные дозы хлора каждый день. Просто положите в скиммер столько таблеток, сколько требуется, и спустя неделю, когда они полностью растворятся, замените новыми!
Боремся с водорослями
Сине-зелёные водоросли, или, по-научному – цианобактерии – одни из древнейших организмов на нашей планете. В бассейне для них создаются превосходные условия для жизни и размножения. Такие водоросли опасности для здоровья не представляют, но, согласитесь, что плавать в мутной зеленой жиже – удовольствие не из приятных.
Чтобы справиться с этой проблемой, используют вещества, которые убивают цианобактерии – альгициды. Самым лучшим альгицидом считается, снова-таки, хлор. Для борьбы с водорослями используют более концентрированный состав хлора, чем это нужно для уничтожения бактерий. Но все равно его количество невелико и не создаст никакого дискомфорта при купании.
То, что продают как «альгициды», правильнее назвать «альгистатами», т.е. веществами, которые затрудняют рост водорослей. Как они действуют? Как упоминалось, водоросли покрыты своеобразной защитной пленкой, которая затрудняет действие обеззараживающего средства на водоросли. Альгициды же не уничтожают цианобактерии, а лишь «смывают» с них эту защиту и тем самым позволяют дезинфицирующему средству сделать свое дело.
Не имеет смысла использовать повышенные дозы альгицида, чтобы очистить полностью заросший бассейн. Альгицид — лишь вспомогательное средство, которое позволяет ударной дозе хлора справиться с проблемой. Если Вы будете поддерживать необходимый уровень хлора в бассейне, то потребность в альгицидах станет меньше: они не разрушаются ультрафиолетом, и поддерживать их постоянную концентрацию несложно.
Концерн BWT– ведущий Европейский производитель водоочистного оборудования – имеет многолетний опыт работы в области водоподготовки спортивных, физкультурно оздоровительных и частных бассейнов, аквапарков, SPA- и Wellness-центров и других водно-развлекательных комплексов.
Что такое аэрация водоемов: особенности и преимущества
Искусственный водоем, несомненно, красивое и живописное украшение загородного участка, но отсутствие должного ухода превратит райский уголок в место для развития гнилостных процессов, появления ила и нежелательных водорослей. Самый эффективный и доступный способ поддерживать чистоту и красоту искусственного пруда или озера – аэраторы для водоемов. Это устройства, которые также называют воздушными компрессорами, обеспечивают воду необходимым объемом кислорода.
Аэраторы для водоемов – что это такое и для чего нужны
Аэраторы – это гидротехнические устройства, которые необходимы для комплексного ухода за водоемом:
Это важно! В процессе аэрации происходит дополнительное очищение воды, на дне водоема не скапливается ил и осадок. Эффективнее и практичнее приобрести аэратор и поддерживать водоем чистым, чем регулярно тратить деньги на биологические препараты для водоема или полной механической очистки водоема.
Кислород необходим воде независимо от времени года. В жаркую погоду кислород проникает в глубокие слои водоема, обеспечивая оптимальные условия для жизни всех водных обитателей. Осенью аэрационная система активизирует самоочищение пруда – это один из важнейших этапов к подготовке водоема к зиме. В холодный сезон аэрационные работы нейтрализуют опасные газы, скапливающиеся под слоем льда. Активный приток кислорода весной помогает бактериям активизировать свою деятельность и улучшить экологический баланс водоема.
Аэраторы для водоемов – какие бывают
Выделяют несколько основных модификаций устройств, каждое из которых имеет определенный принцип действия.
Это важно! Если пруд организован далеко от линии электросети, лучший выбор аэрационной системы – ветровой. Это конструкция из колеса и лопастей, закрепленных на башне компрессора, и аэратора, установленного на дне пруда. Не все жители водоема воспринимают поверхностный тип конструкции, а донный аэратор подойдет как для рыб, так и для растений.
Техническое устройство аэрационной системы
В искусственных прудах, где отсутствует естественное движение и течение, необходима организация аэрационной системы мобильного или стационарного типа.
Мобильная аэрация
Количество мобильных аэраторов выбирают в зависимости от площади пруда. Такая система подойдет для водоемов, которые требуют дополнительного объема кислорода уже после установки на участке.
Стационарная аэрация
Работа конструкции основана на донном аэраторе, установленном на этапе строительства пруда. Чтобы аэрационная система работала круглый год, кислородный шланг необходимо вкопать ниже уровня промерзания грунта, а компрессор дополнительно укрыть специальным коробом.
Это важно! Для компактных водоемов предпочтительно выбирать фонтанные аэрационные системы, но для большого пруда такой конструкции недостаточно.
Аэрация зимой
Особое внимание следует уделять уходу за прудом зимой – корка льда препятствует насыщению воды кислородом. Кроме этого, постоянная аэрация не позволяет промерзать толще воды полностью.
Для организации аэрационной системы зимой подходят конструкции двух типов.
Это важно! В регионах, где зима затяжная, оптимальный вариант – аэрационная система с компрессором.
Аэрация – это необходимый элемент ухода за искусственным водоемом, конструкция сохранит пруд чистым, обеспечит всех его жителей необходимым объемом кислорода. При выборе устройства обратите внимание на модели, мощность которых немного больше необходимой.
Аэрация воды
1. Что такое аэрация воды? Принцип действия
Аэрацией называют способ очистки, в процессе которого происходит обогащение воды воздухом (либо чистым кислородом), в результате чего из нее удаляются вредные элементы, такие как сероводород, марганец, железо, органические соединения и другие, и таким образом химический состав воды значительно улучшается. Также аэрация направлена на оптимизацию органолептических свойств воды – вкус, цвет, запах.
Благодаря высокой эффективности и надежности, такой метод получил широкое использование и успешно применяется в разнообразных сферах, например, при водоподготовке, очистке воды из скважин, в рыбном хозяйстве, при создании водохранилищей, для очищения сточных вод.
Процесс аэрации основан на принудительном насыщении воды кислородом либо с помощью распыления воды, либо пропусканием воздуха сквозь воду.
Существует несколько типов аэрации:
Биологическая аэрация является естественным природным процессом и свойственна открытым водным источникам. До 90% кислорода, который присутствует в открытых водоемах создается фитопланктоном, поэтому принцип действия биологической аэрации заключается в стимулировании роста количества планктона, вследствие чего уровень кислорода в воде будет повышаться. Для достижения этого результата применяют разные методы, например, использование минеральных удобрений. Альтернативная мера – запускание в водоем различных рыб, питающихся фитопланктоном, обычно водоем населяют белым амуром или толстолобиком.
При химической аэрации в воду растворяют реагенты, которые в процессе реакции с ней выделяют кислород. В качестве реагентов используют перекись водорода, марганцовокислый калий, перекись кальция и другие. Недостатком химического метода является то, что очень важно соблюдать пропорции реагента и применять разные вещества в зависимости от желаемого результата. Неправильное использование химических элементов и ошибочные дозировки могут приводить к экологическим проблемам.
Механическая аэрация реализуется с помощью фильтрующих установок. Работа фильтров для очистки воды, в которых применяется аэрация устроена следующим образом: насыщенная в процессе аэрации кислородом вода перемещается в специальный бак, где происходит окисление химических элементов, надлежащих устранению. В процессе окисления состояние этих элементов из растворимого переходит в нерастворимое, и они преобразуются в твердые взвеси, которые затем задерживаются в фильтрующей среде (как правило, это разнообразные сорбционные загрузки). После чего уже очищенная вода нужного качестве подается через внутренний канал на выход фильтра.
2 Виды загрязнений, очищаемых с помощью аэрации
Какие же задачи можно решить с помощью метода аэрации? Несомненно, это один из наиболее эффективных способов обезжелезивания воды, но помимо металлов фильтры с предварительной аэрацией способны удалять и множество других элементов, отрицательно влияющих на качество, вкус и в целом пользу воды.
Растворенные вещества, от которых успешно можно очищать воду методом аэрации:
— разнообразные металлы, в том числе марганец и железо,
— микроорганизмы, бактерии, вирусы,
— органические соединения (в том числе гуминовые кислоты, фульвокислоты).
В зависимости от назначения очищающие аэрационные установки различаются конструкционным исполнением, способом подачи воздуха в воду, а также составом фильтрующих материалов. Для бытовых нужд это могут быть вполне компактные приборы, простые в управлении и эксплуатации. А для промышленных целей, обогащения водоемов и очистки сточных вод применяются довольно громоздкие сложные установки или целые комплексы аэрационных устройств.
3. Виды аэраций
3.1 Безнапорная аэрации воды
Установки безнапорной аэрации используются для извлечения из состава воды чрезмерного количества железа, марганца, метана, сероводорода и других газов, а также, если превышены показатели мутность, цветность и присутствует неприятный запах. Считается одним из наиболее экологически чистых и безопасных способов фильтрации.
Системы безнапорной аэрации могут иметь различные габариты в зависимости от необходимой пропускной емкости, поэтому отлично подходят для использования как на дачах и загородных домах, так и на предприятиях с большим показателем потребления воды.
Принцип действия: поступающая из источника вода наполняет бак аэратора, рассеиваясь через специальные насадки (форсунки). Во время падения капли воды перемешиваются с атмосферным воздухом. На дно бака в дополнение подается воздух посредством мембранного компрессора. В результате взаимодействия молекул воды с молекулами кислорода, находящиеся в составе частицы двухвалентного железа окисляются до нерастворимого трехвалентного и вместе с марганцем переходит в твердое состояние. Аналогично путем окисления происходит преобразование серы до нерастворимой формы, таким образом, устраняется сероводород. Твердые частицы марганца, серы и гидроксида железа извлекаются затем с помощью мелкопористого фильтра либо обезжелезивателя воды.
В сравнении с другими видами аэрации, безнапорный способ обеспечивает продолжительное время для химической реакции воды и кислорода, благодаря чему полностью удаляется сероводород, а железо максимально окисляется.
Кроме того, в корпусе аэрационной установки всегда поддерживается определенное количество воды, что является преимуществом при остановке водоснабжения.
Конструкция безнапорной системы аэрации воды содержит следующие основные составляющие:
— электромагнитный и дыхательный клапаны,
— датчик уровня жидкости.
Вода в аэрационном баке не находится под давлением, поэтому на выходе из емкости оно создается с помощью насосной станции.
Сочетание безнапорной аэрации с дозированием реагентов (хлора, гипохлорита натрия и других) применяется в ситуациях, когда исходная вода содержит большое количество органических соединений. Показатели качества воды превышены и имеют следующие значения: содержание сероводорода более 2 мг/л, pH низкий и составляет менее 6,8, повышена перманганатная окисляемость, содержание сульфидов более 0,2 мг/л.
3.2 Напорная аэрации воды
Является наиболее распространенным методом обогащения воды кислородом для окисления вредных веществ. Такая фильтрация воды совершенно безвредна, экономически выгодна, а кроме того, экологична. Чаще всего напорную аэрацию применяют для очистки скважинной воды, так как подземные воды характеризуются малым содержанием либо полным отсутствием кислорода.
Установки напорной аэрации представляют собой аэрационные колонны простой конструкции, и сравнительно компактными размерами. В таких системах не наблюдаются потери напора, так как отсутствует разрыв водной струи, и дополнительные меры по повышению давления на выходе из установки не требуются. Обогащение воды кислородом осуществляется под давлением в герметичном баке.
Метод напорной аэрации позволяет эффективно осуществлять устранение до 0,5 мг/л сероводорода и окислять до 2 мг/л марганца и до 15 мг/л железа.
Конструкционно установка напорной аэрации состоит из следующих основных частей:
Процесс окисления методом напорной аэрации осуществляется по следующим последовательным этапам: 1) неочищенная вода из источника, протекая через датчик потока, подается на вход аэрационной колонны; 2) реле расхода, получив сигнал от датчика потока, включает компрессор и происходит нагнетание воздуха через трубку в бак с поступающей водой, 3) вода, перемешиваясь с пузырьками воздуха, насыщается кислородом, после чего перемещается в находящуюся под давлением емкость, 4) в течение некоторого времени (не менее 30 минут) происходит окисление растворенных частиц нежелательных веществ, 5) затем наступает следующий этап очистки, когда вода проходит через фильтры, адсорбирующие твердые окислы.
4 Аэрация воды из скважины
Условия, при которых формируются подземные воды, определяют особенности их состава. В воду поступает множество различных химических элементов из окружающих горных пород. В местах под водонепроницаемыми породами, куда не попадают даже талые и дождевые воды, подземные воды растворяют марганец и железо. На участках, куда вместе с атмосферными и прочими водами кислород поступает, железо и марганец подвергаются окислению и находятся в нерастворенной форме, а общее их содержание может быть незначительным.
Вода, добываемая из скважин, отличается от воды из открытых водоемов тем, что она, как правило, бесцветна и не содержит взвешенных частиц. Бурый оттенок, а также мутность и осадки гидроокислов железа, возникают в процессе взаимодействия с кислородом при отстаивании. При этом вода может издавать неприятный запах и обладать характерным железным привкусом.
Уровень содержания железа, марганца, двуокиси углерода в подземных водах намного больше, чем в открытых водных источниках. Также такая вода обладает пониженным значением pH.
Кроме растворенного состояния железо в воде может содержаться также в виде коллоидных и органических соединений. Здесь вода сразу же будет желтоватого либо бурого цвета, но при этом будет наблюдаться образование осадка при отстаивании. Уровень загрязнения органическими соединения железа определяется значением перманганатной окисляемости. Если данный параметр превышает 4-5 мг/л, система аэрационной фильтрации может не справиться с задачей очистки и необходимо дополнительно использовать реагентные окислители (например, перманганат калия, гипохлорит натрия, активный хлор и др.). Для удаления остатков хлор и хлор-соединений прибегают к методу сорбционной фильтрации.
Метод аэрации для очистки скважинной воды является одним из наиболее эффективным и широко реализуется в бытовых нуждах, а также в промышленных масштабах.
4.1 Применение для обезжелезивания и очистки от органических веществ
4.1.1 Напорная аэрация для удаления железа
Данный метод основан на том, что помимо окисления, происходящего в результате насыщения исходной воды кислородом, химическая реакция окисления ускоряется, благодаря катализирующим свойствам фильтрующей загрузки, входящей в схему очистки.
В качестве фильтрующей загрузки применяют природные сорбционные материалы, в составе которых, присутствует диоксид марганца: МЖФ, сорбент AC+MC, Birm и другие. Указанные вещества различаются между собой химическим составом и физическими параметрами, и эффективны в разных случаях в зависимости от качественных показателей исходной воды. При этом они обладают одинаковым принципом действия: диоксид марганца провоцирует окисление железа и марганца, в результате которого образуются нерастворимые гидроксиды, осаждающиеся затем на гранулированных частицах загрузки.
Очищение воды от железа таким способом осуществляется по описанной далее схеме. В воду, которая подается на устройство аэрации, компрессором нагнетается воздух. Количество сжатого воздуха контролируется реле потока. Затем смешанная с воздухом вода поступает в аэрационную колонну, а избыток воздуха отводится с помощью воздушного клапана. После чего вода направляется в фильтр-обезжелезиватель, загруженный каталитическим материалом. При прохождении воды через очищающий фильтр с каталитическим наполнителем происходит окисление железа и осаждение его частиц на внешней части сорбционных гранул. Вымывание в дренаж осажденного железа реализуется при взрыхлении фильтрующего слоя обратным потоком воды.
4.1.2 Безнапорная аэрация для удаления железа
Безнапорная аэрация отличается от напорной тем, что не требует постоянного высокого давления воды в аэрационной емкости. Воздух в систему заводится с помощью аэратора (это может быть компрессор, эжектор и т.п.). В контактной емкости, представляющей собой герметичный корпус, вода насыщается кислородом и отстаивается. Затем с помощью центробежного насоса отстоявшаяся вода откачивается из контактной емкости и направляется на обезжелезиватель с каталитической загрузкой. Дальнейшая очистка происходит так же, как и в системе напорной аэрации.
4.1.3 Реагентное обезжелезивание с напорной аэрацией
Дает возможность кроме железа удалять из воды также и органические соединения. Принцип работы: посредством дозатора в воду поступает реагент – раствор гипохлорита натрия. Чтобы произошло максимальное окисление взаимодействие хлора и воды должно продолжаться около получаса или больше, этот процесс осуществляется в напорной емкости. Затем вода направляется в каталитический обезжелезиватель, где железо и другие примеси окисляются и осаждаются на поверхности фильтрующих гранул. Вымывание осадочных взвесей из фильтра происходит в результате взрыхления каталитического слоя обратным водным потоком. Остаточный хлор устраняется из воды с помощью сорбционных материалов на основе активированных углей.
4.1.4 Реагентное обезжелезивание с безнапорной аэрацией
Также, как и выше описанный метод устраняет из воды органику. Принцип работы: с помощью дозатора в воду поступает реагент – раствор гипохлорита натрия. Чтобы произошло максимальное окисление взаимодействие хлора и воды должно продолжаться около получаса или больше, этот процесс осуществляется в напорной емкости. Затем с помощью центробежного насоса отстоявшаяся вода откачивается из контактной емкости и направляется на обезжелезиватель с каталитической загрузкой. Дальнейшая очистка происходит так же, как и в системе напорной аэрации.
4.2 Применение для удаления растворенных газов
Дегазация – процесс избавления воды от примесей вредных газов, которые отрицательно влияют на качество воды. Например, сероводород вызывает плохой запах, а углекислый газ способствует возникновению коррозии в трубах. Обычно при помощи дегазации устраняются щелочные (NH3, СН3, NH2) или кислые (С02, H2S, S02, S03, N02) газы.
Удаление газов можно осуществлять двумя способами химическим – при помощи различных реагентов и физическим – аэрацией.
Химический метод применяется в случаях, когда наблюдается низкая концентрация газов, либо при отсутствии возможности утилизировать их. Недостатки химического метода заключаются в том, что фильтрация обладает большей стоимостью за счет задействования реагентов и сам процесс очистки значительно усложняется. Кроме того, неправильно подобранная дозировка реагентов может ухудшить качество воды. Ввиду вышеперечисленного химическая дегазация менее востребована, чем аэрация.
Рассмотрим подробнее, как осуществляется устранение газов при помощи аэрации. Суть метода состоит в том, чтобы привести значение парциального давления газа в атмосфере, которая контактирует с водой, к нулю.
Указанный способ отлично очищает воду от углекислого газа и сероводорода. А вот извлечь из воды кислород, который составляет значительную часть атмосферы, системы аэрации неспособны. Для удаления кислорода воду доводят до кипения в термических деаэраторах, либо в герметичных вакуумных дегазаторах.
— Вакуумные – с помощью специальных механизмов (водо- или пароструйных эжекторов, вакуумных насосов и т.п.), создается пониженное давление над поверхностью воды, при котором она закипает при текущей температуре.
— Термические – в них происходит нагревание воды, за счет чего вредные газы выпариваются из нее.
— Барботажные – сжатый воздух в виде пузырьков продувается через медленно проходящий поток воды.
— Пленочные – выполненные в виде колонн, заполненных разными насадками, по которым вода стекает в виде тонкой пленки. Благодаря насадкам площадь поверхности взаимодействия воды и воздуха, подаваемого встречно вентилятором. Насадки выполняются из пластика, дерева или керамики, имеют кольцевую форму.
Барботажные системы расходуют много энергии на сжатие воздуха, поэтому их использование экономически невыгодно, и они редко применяются.
Наиболее эффективным устройством для удаления газов из воды считается пленочный дегазатор. Благодаря ему обеспечивается надежный дегазационный эффект, такая система долговечна, относительно компактна, требует меньшего расхода воздуха.
Принцип действия пленочного дегазатора: воздух поступает от вентилятора в поддон, вода через верх корпуса дегазатора равномерно растекается по сечению плиты, имеющей патрубки для слива воды в насадку, а также колпаки, через которые выходит воздух. Стекшая в поддон вода отводится посредством гидравлического затвора.
В заключении нам хотелось бы привести видео по монтажу напорной системы аэрации воды своими руками.
Видео по монтажу напорной системы аэрации воды: