Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice
Acasa » legislatie » administratie » ecologie mediu
Eliminarea fierului si manganului - apa

Eliminarea fierului si manganului - apa




Eliminarea fierului si manganului - APA

In apele subterane si uneori in apele de suprafata, se gasesc dizolvati compusi ai fierului si manganului. In majoritatea cazurilor fierul este insotit de mangan.

Apa potabila cu continut de fier nu dauneza sanatatii organismului uman, dar o serie de inconveniente, pe care le provoaca, impune totusi tratarea apelor feruginoase. Apa feruginoasa are un gust metalic si este colorata in galben opalescent. Ea coloreza instrumentele medicale si rufele la spalat, produce depozite de hidroxid feric in conducte.

Apele cu continut de mangan de peste 0,1 mg/dm3 prezinta numeroase dezavantaje, cu toate ca organoleptic, prezenta acestuia se simte mai greu.

Din practica deferizarii si demanganarii apei a rezultat ca, fierul se indeparteaza mai usor decat manganul si ca este mai usor sa se deferizeze o apa, care contine cantitati mari de fier si mangan, decat o apa cu cantitati mici de fier si mangan, aproape de limitele admise de STAS.



Precipitarea fierului si manganului este inlesnita de un exces de oxigen si de un mediu slab alcalin.

Intrucat in urma reactiilor de precipitare a dierului si manganului, apar acizi liberi are loc o scadere a ph-ului. Daca din apa lipsesc bicarbonati, trebuie sa se adauge alcali, pentru asigufrarea pH-ului optim.

Procedee de deferizare.

Cele mai utilizate procedee de deferizare a apei sunt urmatoarele: oxidarea cu aer urmata de limpezirea apei; oxidarea cu reactivi chimici; procedeul cu cationiti;

Procedeul de oxigenare cu aer.

Deferizarea clasica a apelor de adancime se face, prin oxidarea sarurilor feroase, cu aer, precipitand hidroxidul feric, care se elimina prin filtrare.

Important in acest procedeu este sa se asigure, un contact intim intre apa si aer, prin curgerea apei peste materialele de contact, cu sau fara circulatie de aer, sau prin emulsionarea cu aer comprimat in aparate inchise, sub presiune.

Una din variantele procedeului de oxidare cu aer consta in pulverizarea apei prin diuze, apa fiind lasata sa cada de la o anumita inaltime. Continutul de oxigen al apei depinde, atat de gradul de pulverizare, cat si de distanta de la care cade apa sub forma de ploaie.

Cand fierul precipita usor, deferizarea se poate reliza prin pulverizarea apei deasupra unui strat de contact, alcatuit din cocs, zgura, sparturi de caramida,sau deasupra unui stelaj din gratare de lemn, ca la turnurile de racire. Indepartarea precipitatului de hidroxid feric se face prin decantare si filtrare.

Procedeul de oxidare cu reactivi chimici.

In cazul in care apa contine sulfat feros, sau compusi organici de fier si mangan, procedeul descris anterior nu este eficient si trebuie sa se foloseasca reactivi chimici.

Prin alcalinizarea apei cu var se formeza Fe(OH)2 , care se oxideaza cu oxigenul, dand Fe(OH)3.

In cazul apeor mlastinoase, in care fierul este legat ca si compusi organici, trebuie folositi agensi de oxidare puternici: KMnO4 , Cl2 ,O3. Daca materiile organice prezente in apa, sunt in cantitati mari, formarea si depunerea precipitatelor de hidroxid feric este ingreunata. In aceste cazuri se aplica tratarea prealabila a apei cu un coagulant, cand are loc coagularea substantelor organice si depunerea lor, urmata de oxidare.

Procedeul de deferizare cu cationiti.

Acest procedeu consta in trecera apei peste filtre cu cationiti, in forma R-Na2, care retin fierul. Regenerarea cationitilor se face cu solutie de clorura de sodiu.

Dupa un timp de functionare, masa cationica isi pierde capacitatea de a fi regenerata si trebuie sa fie inlocuita cu masa cationica proaspata.

Pentru a se folosi la maximum capacitatea cationitului, se folosesc mai multe filtre cu masa cationica, dispuse in serie. In primul filtru se gaseste masa cationica, cea mai epuizata si apoi urmeaza filtrele cu masa proaspata.

In acest fel, in primul filtru fierul si manganul sunt retinuti, in special prin absorbtie, iar in ultimul prin schimb ionic.

Procedee de demanganizare.

Eliminarea manganului are loc mai greu, decat a fierului. Prin procedeele curente de deferizare, se realizeaza, de cele mai multe ori si demanganizarea apei. Sarurile solubile ale manganului sunt mult mai stabile, decat cele de fier si oxigenul din aer nu le poate oxida, de potabilitate apelor naturale. Manganul poate fi precipitat, sub forma de hidroxid, prin aerare si filtrare, in conditiile unui pH mai mare decat 9. In mod obisnuit trebuiesc demanganizate ape neutre si din aceasta cauza se face apel la tehnici speciale. Oxidanti energici, ca ozonul si bioxidul de clor, precipita manganul ca hidroxid filtrabil, dar sunt necesare doze destul de mari de oxidanti. Rezultatele se amelioreza mult, daca se filtreza apa peste un material bogat in bioxid de mangan, de exempu minereul de mangan.



Se pare ca bioxidul de mangan provoaca precipitarea unui oxid insolubil cristalizat, datorita mobilitatii oxigenului in diferitii oxizi ai acestui element.

Un procedeu de demanganizare foarte, eficace foloseste cationii, preparati dupa procedeul lui Gans. Se utilizeaza cationiti de sodiu, care se trateza cu MnCl2 trecand in forma R-Mn.

Cand filtrul cationic a cedat tot oxigenul sau activ, este tercut la regenerare cu solutie de permanganat de potasiu sau calciu. Raportul intre Mn2+ din cationit si Mn 7+O4-, trebuie sa fie 3Mn2+/ Mn 7+O4-.

Pentru indepartarea manganului si a fierului se poate folosi si metoda biologica, pusa la punct de Vollmar4. Algele determina oxidarea manganului la compusi insolubili si permit retinerea acestuia, chiar din ape care contin 0,5-2 mg/dm3. Se obtin rezultate foarte bune, eliminarea fierului si a magneziului fiind practic totala.

Pentru eliminarea fierului si manganului se mai pot folosi si plante acvatice ca pipirigul si altele, care extrag aceleasi elemente din apa si le folosesc pentru metabolismul lor.

Eliminarea gustului, mirosului si culorii.

Fiecare om percepe subiectiv gustul si mirosul, facand astfel imposibila determinarea precisa a intensitatii si caracterul gustului si mirosului.

Pragul de miros reprezinta cantitatea minima de substanta mirositoare, necesara pentru obtinerea celei mai slabe senzatii olfactive, iar exprimarea acestei valori in mg/dm3, reprezinta concentratia pragului de miros.

Pentru evitarea aparitiei gustului si mirosului neplacut al apei, respectiv pentru eliminarea acestora, se iau o serie de masuri preventive, si se aplica diferente metode speciale pentru tratarea apei.

Una din masurile preventive consta in protectia apelor naturale si in controlul dezvoltarii biologice in rezervoare, decantoare si filtre.

De asemenea trebuiesc curatite zonele mlastinoase, dragarea albiei raurilor si distruse plantele, algele, etc.

Se impune luarea de masuri, pentru aparitia gustului si mirosului, in sistemul de distributie al apei la consumator, care constau in acoperirea rezervoarelor, izolarea rezervoarelor si conductelor si curatirea periodica a conductelor.

Cu toate masurile de prevenire care se iau, apar cazuri frecvente, cand apa are gust si miros neplacut. In aceste situatii trebuie sa se foloseasca cele mai eficiente metode de tratare a apei, care sa duca la indepartarea gustului si mirosului neplacut.

Deorece cauzele, care determina aparitia gustului si mirosului in apa, sunt foarte variate si metodele de tratare pentru indepartarea lor sunt diferite.

Procedeele cele mai frecvente sunt: aerarea; tratarea apei cu diferite substante chimice, in special cu oxidanti; absorbtia cu carbune activ.

Aerarea; aduce inbunatatiri ale proprietatilor organoleptice ale apei, cand gustul si mirosul neplacut se datoreaza unor gaze dizlolvate (ca hidrogenul sulfurat), sau unor substante organice usor volatile existente in apa.



Metoda aerarii implica asigurarea unui contact, cat mai intim intre apa ti aer, care se poate realiza, fie prin pulverizarea apei in aer, fie prin barbotarea aerului in apa.

Metoda de tratare a apei cu agenti chimici.

Aceste metode indeparteaza gustul si mirosu, fie prin oxidare, fie prin coagularea substantelor impurificatoare.

Substantele oxidante, folosite in mod obisnuit, pentru indepartarea gustului si mirosului sunt: permanganatul de potasiu, apa oxigenata, clorul, bioxidul de clor si ozonul. Permanganatul de potasiu si apa oxigenata se foloseste doar ocazional, de exemplu pentru indepartarea mirosului de pamant si mucegai.

Ozonul este un oxidant, folosit pe scara larga in unele tari, care pe langa eliminarea gustului, mirosului si culorii apei, are si rolul de agent sterilizant.

Cel mai utilizat agent de oxidare este clorul. Pentru buna desfasurare a procesului, trebuie sa se utilizeze asemenea cantitati de clor, incat sa se asigure o oxidare completa, deoarece compusii clorurati intermediari, rezultati in cazul unei oxidari inomplete, pot intensifica gusturile si mirosurile existente.

Dezavantajul metodei consta in faptul ca, in prezenta anumitor substante, apa are gust si miros de clor.

Supraclorinarea apei se utilizeaza, pentru indepartarea gustului si mirosului, provocat de substantele organice, rezultate in urma activitatii biologice. Excwsul de clor trebuie eliminat din apa la sfarsitul procesului.

Un oxidant mai puternic este bioxidul de clor. Se utilizeaza pentru indepartarea gustului, datorat fenolilor antrenabili cu vaporii de apa. Excesul de bioxid de clor nu imprima apei gust neplacut ca si clorul.

In urma procesului de coagulare si sedimentare se realizeaza deasemenea o indepartare a gustului, mirosului si culorii apei.

Cea mai raspindita si eficace metoda, pentru indepartarea gustului, mirosului si culorii apei este absorbtia pe carbune activ. Tratarea apei se poate face, fie prin adaugarea carbunelui activ pulbere, inainte de procesul de coagulare, fie prin tratarea apei peste filtre cu carbune activ granulat. Folosirea carbunelui activ inbunatateste si procesul de coagulare, contribuind la limpezirea apei, la retinerea virusurilor, a ierbicidelor, insecticidelor si detergentilor, si la reducerea de clor pentru sterilizare.

Indepartarea culorii Culoarea apei se datoreste in general, compusilor colorati solubili si acizilor humici si unele cazuri, descompunerii plantelor. Se iau masuri preventive, pentru a evita aparitia acesteia, sau daca apa este colorata, trebuie aplicate metode speciale pentru inlaturarea culorii.

Masurile preventive constau in curatirea albiilor raurilor afluente, drenajul portiunilor mlastinoase si curatirea, cat mai deasa a bazinelor de apa.

Pentru indepartarea culorii apei se aplica urmatoarele metode speciale: oxidarea cu aer, clor, ozon, urmata de filtrare; filtrarea apei peste carbune activ, pamaturi decolorante; tratarea cu permanganat de potasiu si sulfat feros, si apoi filtrarea peste bioxid de mangan sau carbune activ; coagularea apei, urmata de filtarare peste nisip.







Politica de confidentialitate







creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.