ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «СОКИРНИТ» тип 1 для обезжелезивания подземных вод

 

Всем известно, что железо в подземной воде может находиться в двух формах:  двухвалентное железо в виде ионов Fe+2 и  трехвалентное в виде гидроксида.

Ионная форма железа(II) не отделяется фильтрованием, поэтому его необходимо перевести в нерастворимую форму гидроксида железа(III). Одним из самых распространенных способов такого перевода является аэрация – упрощенная или интенсивная. С точки зрения экономики наибольший интерес представляет процесс аэрации, не требующий затрат электроэнергии – упрощенная аэрация, происходящая за счёт разрыва струи  потока воды перед фильтрованием, обычно производимой через трубчатые аэраторы  для повышения эффективности аэрации.

В подавляющем большинстве подземных источников, железо находится в форме бикарбоната закисного железа Fe(HCO3)2, который является неустойчивым соединением и легко гидролизуется, и затем железо(II) окисляется до железа(III) по реакциям:

Fe(HCO3)2 + 2H2O <=> Fe(OH)2 + 2H2CO3;

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3,

После упрощенной аэрации гидроксид железа Fe(OH)3 выпадает в отстойниках или задерживается на поверхности зерен и в порах фильтрующего материала. При этом процесс обезжелезивания является автокаталитическим потому, что накопленный гидроксид железа(III) дегидратируется, и окислы железа являются катализатором процесса.

Используемый на стадии фильтрации материал должен обладать большой суммарной удельной поверхностью для образования автокаталитической плёнки из окислов и гидроксида железа,  во время промывок удерживать каталитические плёнки, и обладать высокой межзерновой пористостью.

Кварцевый песок, используемый в процессах обезжелезивания воды имеют ряд существенных недостатков:

- длительное время «зарядки» фильтра – образования автокаталитической плёнок,

- относительно короткое время фильтроциклов, до проскока железа в фильтрат,

- образование значительных  объёмов промывных вод, содержащих гидроксид железа(III).

То, что фракционированный ЦЕОЛИТ эффективно решает проблемы фильтрации при обезжелезивании подземных вод известно достаточно  давно. По сравнению с кварцевым песком, ЦЕОЛИТ имеет на 20…40% большую порозность и на порядок высшую суммарную удельную поверхность, что значительно повышает грязеёмкость фильтрующего слоя и обеспечивает лучшие условия для формирования и удержания активных каталитических пленок. Относительная легкость зерен (удельная плотность цеолита - 2240 кг/м3, кварца – 2600 кг/м3) обеспечивает лучшие условия для промывки загрузки, загрязненной в процессе фильтрования.

По гидравлике промывки цеолит фракции 1…3 мм аналогичен кварцевому песку фракции 0,8…2 мм. Использование фильтрующей загрузки из цеолита «Сокирнит» даёт возможность использования всех достоинств  крупнозернистой загрузки без увеличения интенсивности и других параметров ее промывки.

Одним из важнейших преимуществ цеолитовой  загрузки является то, что она позволяет избежать начального периода «зарядки» загрузки, а  развитая поверхность зерен создает лучшие условия для задержания окислившегося железа и образования автокаталитической пленки из окислов  железа.

Переход на цеолитовую фильтрующую загрузку позволяет обеспечить фильтроциклы длительностью 4 – 5 суток при исходной концентрации железа 10 – 15 мг/л и остаточном его содержании 0,1 мг/л в фильтрате. При этом скорости фильтрования составляют 8 – 10 м/ч с возможностью ее повышения до 12 м/ч.

На территории Украины, где подземные воды имеют температуру 12 – 14 °С, фильтры в системах обезжелезивания устанавливают на открытых площадках. Используемые фильтры являются модернизированными фильтрами ФОВ с упрощённой конструкцией (см. рис.):

Высокие скорости фильтрации,  размещение трубы подачи забираемой воды в корпусе фильтра не позволяют замерзать воде в зимние периоды, даже при температуре до – 30 °С.

На территориях где непозволительно использовать фильтры обезжелезивания на открытых площадках, цеолитовую фильтрующую загрузку используют в стандартных фильтрах ФОВ, устанавливаемых в помещениях (см. рис.).

Один такой фильтр обеспечивает до 1,5 тыс. м3 очищенной воды в сутки, чего достаточно для водоснабжения небольшого поселка. А блок из 6…8 фильтров обеспечит качественную воду в небольшом городе.

ПРИРОДНЫЕ ЦЕОЛИТЫ – «СОКИРНИТ» используются на большом количестве станций обезжелезивания Украины, в том числе:

- г.Берегово, Закарпатской обл. – станция обезжелезивания производительностью 7 тыс. м3/сут. Директор: Галайда Йосип Степанович, т. 03141-2-34-40

- г. Мукачево, Закарпатской обл. – станция обезжелезивания «Росвигово» производительностью 5 тыс. м3/сут. Гл. инженер: Жук Анатолий, т. 03131-2-12-85

- г. Львов – станция обезжелезивания производительностью 60 тыс. м3/сут. Директор: Заплатинский Мирослав Иванович, т. 0322-75-34-39

- г. Хмельницкий – станция обезжелезивания «Раково» производительностью 5 тыс. м3/сут. Начальник: 0382-14-53-27

- п.г.т. Счастливое, Киевской обл. – станция обезжелезивания производительностью 3 тыс. м3/сут. Начальник Горбач Александр Николаевич, т. моб. + 38-067-291-22-93

- г. Волочинск, Хмельницкой обл. – станция обезжелезивания производительностью 5 тыс. м3/сут. Директор: Наумов Эдуард Михайлович, т. 03845-3-49-11

Несомненным плюсом технологии применения цеолита является её экономическая целесообразность. Так, в сравнении с кварцевым песком, можно существенно (в 1,5-2 раза) уменьшить высоту фильтрующего слоя. Кроме того, насыпная плотность кварцевого песка составляет 1500 – 1600 кг/м3 (в среднем 1600 кг/м3). Насыпная плотность цеолита «Сокирнит», в свою очередь, составляет около 1000 кг/м3.

Ниже приведён расчёт стоимости фильтрующей загрузки из цеолита «Сокирнит» для стандартного фильтра ФОВ диаметром 2,5 м

Параметр

Кварцевый песок

(ГОРА ХРУСТАЛЬНАЯ)

ПРИРОДНЫЙ ЦЕОЛИТ «СОКИРНИТ»

Высота загрузки, м

1,5

1

Фракция, мм

0,8-2 и 2-5

1-4 и 4-6

Объём, м3

7,5

5

Насыпная плотность, кг/м3

1500

1000

Вес загрузки, тонн

11,25

5

Цена руб/тонна, с доставкой в Московском регионе

8000

14600

Общая стоимость загрузки, тыс. рублей

90

73

Таким образом при сопоставимых затратах на загрузку применение цеолита «Сокирнит» обеспечивает лучшие условия эксплуатации и повышает производительность фильтра в сравнении с кварцевым песком.

Обширная история применения цеолитов типа «СОКИРНИТ» является лучшим доказательством того, что данный материал может служить превосходным дополнением или заменой материалов, которые используются в системах водоснабжения РФ.

Подробную информацию по данному вопросу вы можете получить у любого сотрудника ГК «ЦЕОЛИТОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ»

См. Также:

Фильтрующая загрузка из ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «Сокирнит»

Сорбционная и ионообменная загрузка для доочистки сточных вод от аммонийного азота и тяжелых металлов

Использование пылевидного цеолита «Сокирнита» при очистки природных и сточных вод от аммонийного азота, тяжёлых металлов, радионуклидов и нефтепродуктов

 

Новое оборудование по подаче природного цеолита «Сокирнит» смонтировано в Кирове

Накануне весеннего паводка качество питьевой воды в Кирове и области поставлено на жесткий контроль надзорных служб. Особенно эта проблема стала актуальна после февральской аварии на Нововятском переезде. На кировском водоканале накануне завершился монтаж уникального оборудования, которое полностью обеспечит качество водопроводной воды.

Подробнее об этом здесь.

Яснополянский экологический форум в г. Тула

Делегация Группы Компаний «Цеолитовые технологии» приняля участие в Яснополянском экологическом форуме в г. Тула. В ходе форума руководитель Группы Компаний Попов Константин Леонидович представил доклад о возможностях использования ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА «Сокирнит» в экологических программах. Подробнее об этом здесь.