Бактериальная очистка воды от железа и марганца

Википедия очистки воды

Наиболее полная информация о чистой воде, дополняемая Вами.

Бактериальная очистка воды от железа и марганца

В рубрике Очистка воды Обновлено 19.09.2016

Чрезмерное содержание железа и марганца в питьевой или технической воде губительно влияет на человека, ухудшает вкусовые качества воды и становится причиной преждевременного выхода из строя технологического оборудования – на внутренних поверхностях нарастает слой нерастворимых веществ, ускоряется процесс коррозийного разрушения металла. Для выведения растворенных микроэлементов может быть применена бактериальная очистка воды от железа и марганца.

Бактериальное обезжелезивание предусматривает воздействие на железо специальными бактериями. Сами они не участвуют в реакции, но катализируют окислительно-восстановительные процессы, в результате которых железо и марганец переходят в гидроксиды – нерастворимые вещества, выпадающее в слизеобразный осадок.  

Область применения

Метод удаления железа и марганца с помощью бактерий применяется при технической водоподготовке для защиты трубопроводов и технологического оборудования. В результате обработки из воды выводится трехвалентное железо и марганец. Это снижает вероятность возникновения язвенной коррозии стальных деталей и предотвращает образование отложений на внутренних поверхностях труб.

При водоподготовке питьевой воды с помощью технологии бактериальной очистки улучшают органолептические характеристики воды, приводят в норму цветность, устраняют наличие мутности и осадков с оттенком ржавчины.

Сущность метода

Движущая сила бактериальной очистки – железобактерии или Siderobacteriales, среди которых наиболее распространены:

  • Chlamydobacteriales;

  • Crenothricaceae;

  • Siderocapsaceae;

  • Gallionellaceae.

Они образуются на поверхностях мелкопористых материалов, поэтому в технологическом процессе используется песчано-гравийная смесь или активированный кокосовый уголь. Второй вариант обходится дороже, но качество подготовки воды при этом гораздо выше.

Железобактериям для нормальной работы необходимы условия:

  1. Содержание железа 10-30 мг/литр, марганец вступает в реакцию при концентрации втрое превышающий норму для железа;

  2. Низкая кислотность воды;

  3. Свободный доступ кислорода.

Под воздействием бактерий трехвалентное железо переходит в окислы с дальнейшим образованием гидроксида:

FeO(OH) + H2O → Fe(OH)3

По схожей схеме идет реакция с марганцем. Гидроксиды не растворяются в воде и выпадают в осадок, который удаляется методом адсорбции. При необходимости используется дополнительная бактерицидная обработка воды – хотя бактерии не опасны для человека, но продукты жизнедеятельность способны причинить вред.    

Достоинства/недостатки

К достоинствам бактериального метода относят эффект очистки – концентрация железа снижается до приемлемых уровней. При этом стоимость такой обработки по сравнению с другими технологиями минимальна – некоторые виды бактерий развиваются в шахтных водах. Дополнительный плюс – экологическая безопасность.  

Единственный недостаток – низкая скорость процесса и необходимость использовать большое количество бактерий, загружаемых в очистные сооружения, которые должны иметь соответствующие габариты. Это создает трудности при работе с данной технологией.

Заключение

Бактериальное обезжелезивание помогает удалить излишки железа и марганца. Простой принцип и доступная себестоимость материалов обуславливают перспективы для использования данной технологии для подготовки технической и питьевой воды. 

Рубрики:

  1. Водоподготовка
  2. Водоснабжение
  3. Водоочистка