Odstranění železa a manganu
Vedle tvrdosti vody se často setkáváme s problémem, kdy naše voda obsahuje zvýšené množství železa, případně i manganu. Železo je druhým nejrozšířenějším kovem na Zemi a zároveň je to i prvek tvořící nezbytnou součást živých organismů. Samo o sobě je pro náš organismus neškodné. Přesto ionty železa musí být z vody odstraněny kvůli jejich negativnímu vlivu na smyslové vlastnosti vody, kam řadíme vůni, chuť, barvu a další. V podzemních vodách se železo vyskytuje většinou ve formě rozpustného iontu železnatého, který nevytváří sraženiny a tato voda se pak jeví jako voda čistá. Při styku vody se vzduchem se začne okysličovat a hydrolyzovat na nerozpustný hydroxid železitý.
O tom, zda voda obsahuje železo, se snadno přesvědčíme díky jejímu červenému nádechu či zákalu, který se projevuje až po delší době zvláště po ohřevu nebo provzdušnění vody. V některých případech se může objevit i hnědý sediment. Rozvoj bakterií ve vodě může zapříčinit i poměrně nízká koncentrace železa. Jako prvotním jevem jejich odumírání je nepříjemný hnilobný zápach vody. Pokud voda obsahuje příliš železa, neměla by být použita ani jako voda užitková, protože sloučeniny železa jsou usazovány v trubkách, kotlích, vanách, dřezech, boilerech nebo bubnech praček a v myčkách, a jako další nepříjemný projev železa ve vodě se tvoří skvrny na keramice či vypraném prádle. V těchto a dalších přístrojích dochází k tvorbě koroze a tím k výraznému zkrácení jejich životnosti. Voda, která vyhovuje všem těmto vlastnostem, je dána mezními hodnotami – pro pitnou vodu z kohoutku a vodu balenou, jsou tyto hodnoty přísnější (200µg/l), o polovinu vyšší jsou pro vodu pramenitou a kojeneckou (300µg/l), pro vodu studniční je tolerováno až 500µg/l.
Mangan se v podzemní vodě vyskytuje ve vodě ve formě dvojmocného iontu manganatého a jeho sloučeniny se projevují jako „mastné“ skvrny na povrchu. Maximální koncentrace tohoto prvku smí být do 50 μg/l, u studniční vody maximálně 200 μg/l.
Fe 0,2 mg/l
Mn 0,05 mg/l, pro vodu studniční je tolerováno maximálně 200 μg/l
Takováto hranice je ale i tak pro některé průmyslové účely nedostatečná. Existují provozy, které požadují mnohem nižší obsah železa nebo manganu. Mezi ně patří barvírny textilu, výrobny papíru nebo také výroba fotografického materiálu. Odstranění železa z vody je tak často součástí předúpravy vody pro následnou další úpravu na bázi reversní osmózy. Tady částice železa mohou zanášet a následně poškodit vlastní membránu reversní osmózy. Vyšší obsah železa nebo manganu dělá potíže i při procesu změkčování nebo odsolování vody.
K odstranění rozpustných sloučenin železa a manganu z vody slouží odželezňovací filtry. Všechny vyjmenované sloučeniny způsobují vznik nánosů v potrubí, armaturách a dalších zařízení, které přicházejí do styku s vodou obsahující vyšší obsah železa popř. manganu.
Mezi jejich výhody patří:
- odstranění železa v širokém spektru pH
- efektivní odstranění hydrogen sulfidu spolu se železem nebo manganem
- bez škodlivých vlivů chloridů
- pomalé vyčerpávání a dlouhá doba životnosti pískového lože
Odželezňovací filtry jsou dodávány od malých výkonů až po zařízení pro použití v průmyslu, které mají objem o několika stovkách litrů náplně a s kontinuálním, tedy nepřetržitým provozem.
Odstranění těchto nežádoucích sloučenin se provádí na principu průtoku vody přes filtr s oxidačními písky. Zde se železo a mangan vysráží do kalů a po určitém zaplnění filtrační náplně se provede výplach a regenerace manganistanem draselným nebo chloridem sodným. U filtračního média jako je Crystal Right je odstranění železa založeno na principu iontové výměny. U náplní typu GreenSand Plus nebo MTM písek se využívá katalytické reakce.
Jako náplně do odželezňovacích filtrů se používá MTM písek, Birm, Pyrolox, GreenSand Plus nebo Crystal Right. Mezi náplně vyžadující regeneraci patří MTM písek, GreenSand Plus nebo Crystal Right. Regeneraci manganistanem draselným využíváme u náplní MTM písku a GreenSand Plus. Regenerace chloridem sodným je dostačující pro náplň Crystal Right. Naopak náplně, které regeneraci nepotřebují, patří filtrační médium Birm a Pyrolox. 3)
V poslední době se na trhu objevila nabídka na směsnou náplň Ecomix, která odstraňuje z vody současně ionty způsobující tvrdost vody a navíc dokáže odstranit železo/mangan. Náplň se regeneruje pomocí tabletované soli. Provedení stanic se používá - KABINET, popř. SOLO.
bližší info www.cisteni-vody.cz