Obecność żelaza w wodach podziemnych

W wodzie (w zależności od jej pochodzenia) możemy znaleźć niezliczoną ilość substancji, które mogą w określonych sytuacjach powodować, że stanie się ona nieprzydatna do różnych zastosowań (spożywczych, gospodarczych, przemysłowych etc.). Jedną z takich substancji jest żelazo. Zawartość żelaza w wodach podziemnych waha się od zawartości zupełnie śladowych, aż do kilkudziesięciu miligramów żelaza na litr wody (Fe/dm3).

Żelazo w wodzie może występować jako:

  • Rozpuszczone, bezbarwne żelazo dwuwartościowe,
  • Utlenione żelazo trójwartościowe, wytracające się w postaci czerwonego osadu.

Usuwanie związków żelaza z wody

Związki żelaza można przy użyciu nowoczesnych technologii oraz specjalistycznych filtrów odżelaziających usunąć z wody. W uproszczeniu kolejne kroki procesu technologicznego usuwania związków żelaza z wody (odżelaziania) z ujęć podziemnych wyglądają następująco:

  1. Krok pierwszy: napowietrzanie wody surowej za pomocą sprężarki lub strumienicy (inżektora),
  2. Krok drugi: korekta odczynu pH wody (w razie konieczności),
  3. Krok trzeci: filtracja wody z wykorzystaniem odpowiednich złóż.

Sole żelaza i manganu występują w wodzie pozyskiwanej z ujęć podziemnych w takich samych połączeniach – najczęściej jako węglany i siarczany. Ich usuwanie przebiega jednak w nieco odmienny sposób.

Odżelazianie wody, czyli usuwanie z wody rozpuszczonych związków żelaza

Odżelazianie wody to zamiana znajdujących się w wodzie związków żelaza w formie rozpuszczonej na związki nierozpuszczalne, które osadzają się na złożu filtracyjnym (w postaci filtra odżelaziającego). Niezbędnym warunkiem przeprowadzenia skutecznego odżelazienia wody jest odpowiednie jej napowietrzenie. W wyniku procesu odżelazienia eliminowany jest dwutlenek węgla, co pozwala na podwyższenie odczynu wody.

Sole żelaza wyróżniają się łatwością hydrolizy (reakcja podwójnej wymiany pomiędzy wodą oraz rozpuszczoną w niej substancją, w wyniku której powstają nowe związki chemiczne), co z kolei pozwala stworzyć rozpuszczalne wodorotlenki Fe(OH)2. Wodorotlenki utlenia się rozpuszczonym w wodzie tlenem do postaci wytrącających się, nierozpuszczalnych wodorotlenków żelaza.

Fe(HCO3)2 + H20 -> Fe(OH)2 + 2CO2 + H2O2Fe(OH)2 + 1/2 O2 + H2O

W przypadku, gdy sole żelaza występują w postaci siarczanów FeSO, wynikiem hydrolizy jest 4-wodorotlenek żelazawy oraz kwas siarkowy.

FeSO4 + 2H2O -» Fe(OH)2 + H2SO4

Natlenianie odżelazianej wody

Pod wpływem działania tlenu w procesie napowietrzania wodorotlenek żelazawy przeistacza się w wytrącający wodorotlenek żelazowy. Wywiązujący się w tym procesie kwas siarkowy jest w stanie obniżyć odczyn pH do wartości <5, przy której proces odżelaziania zatrzymuje się.

W takiej sytuacji, jeżeli woda nie posiada odpowiedniej ilości węglanów samorzutnie zobojętniających kwasy, zaleca się zalkalizowanie jej wodorotlenkiem wapnia.

FeSO4 + Ca(OH)2 -> CaSO4 +Fe(OH)2 + 2Fe(OH) 2 + 1/2 O2 + H2O

Proces utleniania żelaza dwuwartościowego do trójwartościowego może być przeprowadzony szybko tylko w trakcie napowietrzania jak najwyższego odczynu. Do utlenienia miligrama żelaza potrzeba teoretycznie 0,143 mg tlenu.

Aktualnie nasz sklep internetowy jest w trakcie budowy i uzupełniania bazy produktowej. Zamówienia realizowane są tylko przez bezpośredni (telefoniczny lub mailowy) kontakt z naszym Biurem Obsługi Klienta. Uruchomienie pełnej funkcjonalności sklepu planowane jest na wrzesień 2018. Zapraszamy do kontaktu z nami! Zamknij