Przekroczenia żelaza stanowią ogromny problem w przypadku własnych ujęć wody. Jego obecność to cały szereg szkód i strat oraz o wiele niższy komfort korzystania z wody w życiu codziennym. Jak temu zaradzić? Najlepszym sposobem jest odżelazianie wody. W jaki sposób działają odżelaziacze wody?
Odżelazianie wody – dlaczego warto?
Wysokie stężenie żelaza w wodzie, przekraczające dopuszczalne normy to częsty problem użytkowników własnych ujęć wody. Jest on związany przede wszystkim ze znacznym pogorszeniem właściwości organoleptycznych wody, co często da się zauważyć już na pierwszy rzut oka. Woda najczęściej jest mętna, ma intensywną barwę. W dodatku tym zjawiskom nierzadko towarzyszy również zmiana smaku i zapachu na nieakceptowalny przez odbiorców. Wody nie da się więc wykorzystywać do celów spożywczych.
Ponadto woda bogata w związki żelaza pozostawia po sobie osad oraz przebarwienia. Są one widoczne zwłaszcza na armaturze łazienkowej i kuchennej oraz pranych tkaninach. Usuwanie wymaga zastosowania silnych detergentów oraz czasu.
Żelazo niszczy domowe sprzęty AGD oraz instalacje. Osad pozostający w rurach powoduje zmniejszenie przepływu, spadki wydajności. Powstaje problem bakterii żelazowych oraz korozji.
To jedynie najważniejsze powody, dla których właściciele własnych ujęć decydują się na walkę z żelazem w wodzie.
Zanim wybierzesz odżelaziacz wody
Choć samo odżelazianie wody, niezależnie od metody, nie jest skomplikowanym procesem, z całą pewnością o wyborze konkretnego urządzenia nie powinniśmy decydować na własną rękę bez uprzedniego przeprowadzenia analizy wody.
Badanie wody jest niezwykle istotne. Pozwala ustalić, która metoda odżelaziania wody sprawdzi się w danym przypadku najlepiej, jakie złoże filtracyjne sprawdzi się najbardziej wydajnie oraz jakiej wielkości urządzenie należy dobrać.
Fizykochemiczną analizę wody możesz zlecić w naszym laboratorium. Dysponujemy najnowocześniejszym sprzętem badawczym, a doświadczona kadra dokona precyzyjnych pomiarów oraz dokładnej interpretacji wyników badań. Wraz z rezultatami analizy wody otrzymasz dopasowaną ofertę.
W razie wystąpienia konieczności, przeprowadzamy dodatkowo testy wody na konkretnych złożach filtracyjnych, co pozwala mieć pewność, że dane rozwiązanie ma szansę skutecznie się sprawdzić.
Jak zbudowane są odżelaziacze wody?
Pomimo różnej zasady działania i różnych złóż filtracyjnych przeznaczonych do odżelaziania wody, konstrukcja odżelaziaczy wody praktycznie w każdym wypadku jest taka sama.
Te urządzenia składają się z butli ciśnieniowej wypełnionej złożem. Większość zbiorników wykorzystywanych w odżelaziaczach wody jest wykonana ze stali niskowęglowej lub stali austenicznej. Oba rodzaje charakteryzują się tym, że są odporne na korozję. Ponadto wnętrze takiego zbiornika jest najczęściej pokrywane farbą z atestem PZH do wody pitnej. Z zewnątrz stosuje się farbę o właściwościach antykorozyjnych.
Na rynku można znaleźć zarówno odżelaziacze wody konstruowane jako pionowy, jak i poziomy zbiornik ze złożem filtracyjnym. Znacznie częściej spotykane są odżelaziacze pionowe.
Proces odżelaziania oraz regeneracji jest kontrolowany przez głowicę sterującą. W większości odżelaziaczy wody o przeznaczeniu do gospodarstw domowych spotkamy się ze zautomatyzowanym zaworem, który jest praktycznie bezobsługowy. Wymaga jednak zasilania energią elektryczną.
Jeśli złoże filtracyjne w danym odżelaziaczu wody wymaga regeneracji środkami chemicznymi, obok butli ciśnieniowej ze złożem pojawi się także zbiornik na regenerant.
Najczęściej wybierane metody odżelaziania wody
Odżelaziacze wybierane są przede wszystkim w oparciu o jakość wody. Sposób uzdatniania oraz rodzaj i ilość złóż filtracyjnych powinny zostać dopasowane do indywidualnego przypadku. Z tego właśnie względu najlepiej skorzystać z porady specjalisty. Dane kontaktowe znajdziesz w zakładce kontakt. Oferujemy także montaż i serwis.
Zdecydowanie wśród najczęściej wybieranych metod odżelaziania oferowanych właścicielom gospodarstw domowych jest odżelazianie wody ze wstępnym napowietrzaniem lub przy zastosowaniu złóż filtracyjnych regenerowanych środkami chemicznymi (zazwyczaj złoże typu Greensand regenerowane nadmanganianem potasu).
Te dwa rodzaje odżelaziaczy zostaną dokładnie opisane poniżej.
W obu przypadkach odżelazianie polega na przeprowadzeniu związków żelaza z formy rozpuszczonej w wodzie do trudno rozpuszczalnej. Cały proces odżelaziania, niezależnie od metody, można podzielić na trzy etapy:
- Utlenianie – odbywa się z udziałem powietrza lub substancji chemicznej
- Osadzanie – cząstki żelaza w formie nierozpuszczalnej są zatrzymywane na złożu filtracyjnym
- Wypłukiwanie – w trakcie regeneracji wytrącony i odfiltrowany osad zostaje wypłukany ze złoża
Częstotliwość regeneracji złoża jest zależna od stężenia żelaza w wodzie oraz zużycia wody.
Odżelazianie wody na złożu Greensand – jak działa?
Złoże Greensand jest regenerowane nadmanganianem potasu. Urządzenia tego typu działają podobnie, jak te wykorzystujące wstępne napowietrzanie wody – różne jest pochodzenie tlenu.
Substancję aktywną w złożu Greensand stanowi glaukonit, który zawiera w sobie żelazo. Charakteryzuje się właściwościami pozwalającymi na wymianę jonową oraz posiada duże możliwości adsorbowania rozpuszczonego żelaza i manganu.
Regenerant (nadmanganian potasu) tworzy na złożu filtracyjnym powłokę, która utlenia rozpuszczone w wodzie żelazo i mangan do form nierozpuszczalnych.
W trakcie normalnego trybu pracy surowa woda wpływa do odżelaziacza i przepływa przez materiał filtracyjny. Podczas przepływu zawarte w wodzie żelazo i mangan utleniają się do form łatwowytrącalnych z wody i osadzają się na powierzchni złoża.
Oczyszczona woda jest zbierana i przekazywana do odbiorcy poprzez system dystrybucyjny.
Z czasem na złożu katalitycznym gromadzi się coraz więcej zawiesin oraz wytrąconego żelaza i manganu. To skutkuje spadkiem ciśnienia i wydajności odżelaziania. Niezbędny jest proces regeneracji.
Zdolność do usuwania żelaza z wody przez złoże jest odzyskiwania dzięki regeneracji z udziałem roztworu nadmanganianu potasu. Wypłukane ze złoża filtracyjnego zanieczyszczenia trafiają do kanalizacji.
Odżelazianie wody ze wstępnym napowietrzaniem – jak działa?
Odżelazianie wody z jej wstępnym napowietrzaniem to zdecydowanie jedna z najczęściej polecanych i wybieranych metod na odżelazianie wody. Jej zastosowanie niesie ze sobą wiele zalet. Przede wszystkim jest to metoda w pełni przyjazna środowisku, ponieważ nie wymaga stosowania żadnych silnych środków chemicznych, a złoże filtracyjne jest przepłukiwane wyłącznie wodą.
Po drugie jest to metoda w pełni przyjazna naszemu portfelowi oraz niezabierająca czasu. Nie wydajemy pieniędzy na regeneranty i nie musimy kontrolować ich poziomu w zbiorniku, ani dosypywać. To czyni odżelaziacze wody wykorzystujące wstępne napowietrzanie niemal bezobsługowymi.
Odżelaziacze wykorzystujące wstępne napowietrzanie wody występują w dwóch odsłonach. Z jednej strony mamy do czynienia z produktami takimi jak Ecoperla Sanitower i Ecoperla Ironitower, które nie zadziałają bez zewnętrznego aspiratora powietrza oraz bezprzeponowego zbiornika ciśnieniowego.
Z drugiej strony na rynku dostępne są odżelaziacze wody wykorzystujące w pracy wbudowaną komorę sprężonego powietrza. Przykładem może być Ecoperla Oxytower lub Erie Oxydizer.
Proces napowietrzania wody
Celem zastosowania wstępnego procesu napowietrzania jest utlenianie żelaza, a przez to podniesienie efektywności samego procesu odżelaziania.
Żelazo występuje w wodach głębinowych zazwyczaj w formie rozpuszczonej na drugim stopniu utleniania. Wśród najczęściej występujących odmian można wymienić wodorowęglan żelazowy, a także siarczan żelazowy. Wymienione związki nie należą do trwałych. Szybko i łatwo ulegają procesowi hydrolizy przy zetknięciu z atmosferą.
Na skutek tej reakcji wytwarza się wodorotlenek żelazowy. Żelazo z form rozpuszczalnych jest przekształcane w trudno rozpuszczalne.
Fe(HCO3)2 + H2O -> Fe(OH)2 + H2CO3 -> Fe(OH)2 + H2O + CO2
2Fe(OH)2 + O + H2O -> 2Fe(OH)3
Podczas wstępnego napowietrzania wody usuwany jest dwutlenek węgla, a woda nasycana tlenem. Dodatkowo nieznacznej korekcji ulega odczyn pH wody. Duża ilość tlenu w wodzie zapobiega powstawaniu bakterii żelazistych.
Ponadto wstępne napowietrzanie wody jest doskonałym sposobem na usuwanie siarkowodoru oraz metanu.
Odżelazianie wody z zewnętrznym aeratorem
Na rynku dość sporą część produktów stanowią odżelaziacze wody wymagające dodatkowej instalacji zewnętrznego aspiratora powietrza. Elementem koniecznym do prawidłowego działania jest również bezprzeponowy zbiornik hydroforowy. Jest to warunek konieczny do prawidłowego funkcjonowania urządzenia.
Choć taka stacja zajmuje sporo miejsca, to daje bardzo dobre efekty uzdatniania wody. Tego typu odżelaziacze wody są polecane przy stężeniach sięgających 3-5 mg Fe/l, a nawet wyższych. Doskonale sprawdzają się nawet przy bardzo dużym zapotrzebowaniu na wodę.
Praca odżelaziacza wody wygląda następująco: woda w pierwszej kolejności przechodzi przez zwężkę napowietrzającą, gdzie jest wzbogacana w dużą ilość tlenu. Następnie trafia do hydroforu ocynkowanego, gdzie zaczyna się wstępny proces utleniania żelaza. W kolejnym etapie woda trafia do wnętrza odżelaziacza wody. Na złożu przeprowadzany jest dalszy proces utleniania i wytrącania żelaza.
Żelazo już na trzecim stopniu utleniania w formie nierozpuszczalnej pozostaje na złożu filtracyjnym, zaś do użytkownika trafia czysta woda.
Złoże filtracyjne wymaga okresowej regeneracji. Proces przeprowadzany jest za pośrednictwem tylko i wyłącznie wody.
Odżelazianie wody z wbudowaną komorą sprężonego powietrza
Oprócz wyżej opisanych, na rynku są dostępne jeszcze odżelaziacze wody z wbudowaną komorą sprężonego powietrza. Te urządzenia współdziałają również z hydroforami przeponowymi, nie zajmują dużo miejsca, jednak są w stanie poradzić sobie z przekroczeniami żelaza rzędu maksymalnie 2 mg/l.
W tym przypadku woda wpływa bezpośrednio do urządzenia. Pierwszym etapem, na który napotyka jest komora sprężonego powietrza. Tam jest nasycana tlenem. Następnie jest podawana na złoże filtracyjne, na którym zachodzi kataliza. Żelazo jest utleniane i wytrącane. W formie nierozpuszczalnej pozostaje na złożu filtracyjnym.
Odżelaziacze wody z wbudowaną komorą sprężonego powietrza do regeneracji także wymagają jedynie wody.
O tym należy pamiętać
Należy wziąć pod uwagę, że korzystanie z odżelaziacza wody jest ściśle związane z większą produkcją ścieków. Dokładna ilość wody zużywanej na proces regeneracji oraz częstotliwość są zazwyczaj podawane w specyfikacji technicznej produktu.
W przypadku prawidłowego płukania złoża bardzo duże znaczenie ma moc pompy. Jeśli okaże się zbyt mała, złoże filtracyjne nie zostanie wystarczająco dokładnie przepłukane. Skutkiem nieprawidłowego płukania jest pozostawanie osadów na powierzchni, a w konsekwencji mniejsza wydajność.