Пермаганатная окисляемость характеризует соджержание в воде органических и минеральных веществ, удерживающих преобразование железа из двухвалентного в трехвалентное, которое может быть окислено кислородом. Т.е. пермаганатная окисляемость определяет именно то количество кислорода, которое спасет положение, причем из расчета на один литр исходной воды. Чем ниже окисляемость, тем меньше расходов и усилий на преобразование воды в пригодную. 1-2 единицы — вполне хороший показатель пермагантаной окисляемости, 4-6 — в пределах нормы, а выше — уже непреемлемый показатель.
 |
Не знаете, как понизить окисляемость воды ? — Вам нужен многофункциональный фильтр, подробнее здесь или у онлайн консультанта.
От пермаганатной окисляемости зависит состав системы водоподготовки и водочистки всего дома. Даже если химический состав в двух скважинах по содержанию железа и органики одинаков, показатели пермаганатной окисляемости могут сильно разнится, что сделает возможным, или невозможным установку безреагентных фильтров в одном из домов.
Как правило высокий показатель пермаганатной окисляемости говорит о содержании в воде определенных биологическихз веществ именуемых железобактериями (гуминовые кислоты, растительная органика, органика антропогенная и т.д.). Они активно удерждивают двухвалентное железо в стабильной форме.
Источником повышенной загрязненности воды железобактериями является в большинстве случаев человеческая деятельность, а проще говоря, слив отходов. Поверхностные воды имеют более высокую окисляемость по сравнению с подземными, она насыщенна органикой с почвы и опадающей в воду органикой. На окисляемость влияет водообмен между водоемами и грунтовыми водам. Она имеет выраженную сезонность. Вода равнинных рек как правило имеет окисляемость 5-12 мг О2 /дм 3 , рек с болотным питанием — десятки миллиграммов на 1 дм 3 . Подземные воды имеют в среднем окисляемость на уровне от сотых до десятых долей миллиграма О2 /дм 3 . ПДК питьевой воды по перманганатной окисляемости согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» составляет 5,0-7,0 мг/дм 3 .
Различают несколько видов окисляемости воды: перманганатную, бихроматную, иодатную. Наиболее высокая степень окисления достигается бихроматным методом. В практике водоочистки для природных малозагрязненных вод определяют перманганатную окисляемость, а в более загрязненных водах — как правило, бихроматную окисляемость (ХПК — "химическое потребление кислорода").
В таких случаях используются реагентные фильтры, позволяющие порционно вводить мощные окислители (озон, перманганат калия, гидрохлорит натрия и т.п.). Установка таких фильтров и регулярная замена реагентов, безусловно, в разы дороже. Обычная аэрация в таких случая практически неэффективна.
Единственным рациолнальным решением, позволяющим избежать этой проблемы, является изменение места и глубины бурения. Переход на более глубокие грунтовые водные слои.
С точки зрения влияния на состояние челковека, то при высокой пермаганатной окисляемости наиболее опасны для человека крупные органические соединения, которые на 90% являются канцерогенами или мутагенами. Опасны хлорорганические соединения, образующиеся при кипячении хлорированной воды, т.к. они являются сильными канцерогенами, мутагенами и токсинами. Остальные 10% крупной органики в лучшем случае нейтральны в отношении организма. Полезных для человека крупных органических соединений, растворенных в воде, всего 2-3 (это ферменты, необходимые в очень малых дозах). Воздействие органики начинается непосредственно после питья. В зависимости от дозы это может быть 18-20 дней или, если доза большая, 8-12 месяцев. И исходя из логики наличие железобактерий препятствует удалению железа из воды. О Влиянии железа на организм человека можно проичтать в этой статье.
Purolite A500P Purolite A860 Амберлайт IRA 958Cl
Lewatit S 6328A Гранион AMP-101
Органические примеси и окисляемость
Наличие в воде органики и органических веществ определяется следующим параметром в анализе воды: перманганатная окисляемость. При привышении этого параметра выше 4-5 единиц, необходима очистка воды от органики одним из существующих методов. Видов загрязняющих воду органических примесей огромное количество. Как и другие примеси, органические примеси бывают природного и техногенного происхождения, то есть образованными в результате деятельности человека. Примером техногенной органики могут служить диоксины. Четкое разграничение между природными и техногенными органическими примесями в воде провести сложно. К природным органическим примесям относятся гуминовые кислоты, таннины, белки, жиры, аминокислоты, фульвокислоты, фенолы, высшие спирты, альдегиды, а так же соединения, выделяемые бактериями и водной растительностью. Например, сильный землистый запах в воде придают выделения актиномицетов. Водоросли выделяют в воду фенолы. Осенью, при отмирании водных организмов в поверхностные воды поступают продукты распада: фенольные соединения, сероводород, ацетон, альдегиды. Много органики поступает в воду из почвы. Все эти сложные названия органических примесей повышают такие показатели, как привкус, запах и особенно цветность в результатах анализа воды. Что же такое перманганатная окисляемость воды? Окисляемость – это общая мера, определяющая количество всех органических веществ в воде, окисляемых одним из распространенных химических окислителей. В зависимости от вида такого окислителя окисляемость может быть перманганатная или бихроматная, в первом случае используется перманганат калия, а во втором случае бихромат калия (ХПК). Для определения органических веществ при очистке воды от органики из колодцев и, в редких случаях, скважин используют перманганатную окисляемость. Для определения количества органики при очистке сточных вод используют бихроматную окисляемость или ХПК (химическое потребление кислорода). В сферу ваших интересов попадает параметр перманганатной окисляемости. Если в анализе воды он находится в пределах от 0 до 4-5 единиц, то все в порядке, если выше 4 – 5, то необходима установка очистки воды от органики на ионобменной смоле. Важно отметить, что органические загрязнения в большей степени присущи поверхностным водам, то есть колодцам и неглубоким скважинам до 15 м глубиной. Это объясняется тем, что артезианские воды защищены одним или более непроницаемыми слоями, например, глиняными, от попадания поверхностных вод, которые богаты органическими примесями. Важно так же отметить, что когда проводится обезжелезивание воды при условии наличия органики свыше 4 – 5 единиц, то такой процесс как очистка воды от железа затрудняется в связи с присутствием трудно окисляемых железо-органических комплексов.
Методы очистки воды от органики
Органические вещества или примеси могут быть удалены из воды следующими способами:
- Окислением до углекислого газа и воды;
- Извлечением на активированных углях (АУ);
- Селективным извлечением на анионитах (ионообменная смола Purolite A500P);
- Методом обратного осмоса.
Окисление осуществляется сильными химическими окислителями, такими как хлор, перманганат калия, озон и кислород. Кислород, как правило, слабо эффективен в отношении органических комплексов. В редких и сложных случаях нашей компанией применяется метод дозирования гипохлорита натрия для установки фильтра для очистки воды от органики и органического железа. Как правило, этот метод применяется, когда требуется очистка воды не только от органики, но и от железа, аммония и сероводорода, применяются напорная и безнапорная аэрации либо дозирование реагента сразу в фильтр обезжелезиватель. Разрушение остаточного активного хлора при этом происходит на картриджных угольных фильтрах типа BigBlue 20. Окисление с применением перманганата калия нашей компанией не используется в силу устаревания технологии и наличия множества нежелательных побочных эффектов. Наиболее современным методом является окисление с помощью озона. Мы располагаем достаточной технической и информационной базой для построения систем озонирования. Пока установка систем озонации не получила широкого распространения в виду высокой стоимости относительно стандартных баллонных фильтров очистки воды. Следующий метод извлечения органики из воды на активированных углях имеет ряд недостатков: во-первых, фильтры с углем требуют ежегодной перезасыпки, во-вторых, уголь является питательной средой для развития бактерий и, как следствие, способствует появлению неприятного запаха воды. Преимуществом угольных фильтров является их низкая стоимость. Чтобы произвести очистку воды от органики и органического железа с овременным и эффективным методом, нужно использовать специальные ионообменные смолы, например, Purolite A500P. Восстановление поглощающей способности осуществляется 10% солевым раствором NaCl, так же как и при умягчении воды. Обратноосмотический метод для очистки воды от органики из частных скважин не используется .
Как и у многих обладателей дачных участков с собственным источником водоснабжения (колодец, скважина) у меня имеется проблема с водой в нем.
Внешне загрязнения проявляются так: вода мутноватая с желтоватым оттенком, характерным запахом и привкусом железа. Налитая в емкость через некоторое время становится не прозрачной, коричневого цвета (кофе с молоком) и на поверхности образуется сначала коричневая пена, затем радужная, переливающаяся всеми красками пленка. Вода, оставленная в емкости, отстаивается и светлеет только через одну-две недели.
Вот такая у меня вода в колодце L
Так долго ждать воду для помывки посуды и себя любимого мне не хотелось, поэтому я занялся изучением вопроса удаления из воды железа. Оказалось, что очень многие фирмы с радостью готовы поставить очистное оборудование. И это понятно, поскольку стоимость фильтров с работой, которую мне озвучили — $6500 . Платить столько денег у меня нет ни возможности, ни желания. Поэтому я и решил разобраться сам.
На деле оказалось, что все не так страшно и не так дорого как это хотят представить фирмы, устанавливающие очистные сооружения. Определимся с терминами, которые я буду использовать далее:
1. Растворенное железо или + Fe 2 – абсолютно прозрачное, растворенное в воде железо не фильтруемое картриджными фильтрами механической очистки. Придает воде характерный железистый вкус и запах.
2. Нерастворенное железо или + Fe 3 – попросту ржавчина. Хорошо заметный рыжий осадок, как правило фильтруется фильтрами на механику. Придает воде цвет от желтого до коричневого в зависимости от количества.
3. Перманганатная окисляемость – параметр определяющий наличие в воде биологического фона или железобактерий. Железобактерии абсолютно не опасны для человека, но внешний вид воды делают просто отвратительным, да еще и препятствуют быстрому окислению растворенного железа кислородом воздуха(именно по этому у меня вода не отстаивается так долго). Убирают перманганатную окисляемость сильными химическими окислителями.
4. Окислитель – химический препарат способный перевести + Fe 2 в + Fe 3. Окислителями могут быть — кислород воздуха, перманганат калия или “марганцовка”, гипохлорит натрия — можно использовать жидкость “белизна”, озон. Химические окислители кроме того разрушают железобактерии, уменьшая перманганатную окисляемость и позволяя + Fe 2 быстро переходить в + Fe 3
Самое главное понять принцип работы, который чрезвычайно прост – растворенное железо + Fe 2 под действием окислителя переходит в + Fe 3. И далее отфильтровывается на любом фильтре механической очистки, например кварцевом песке. В современных баллонных фильтрах вместо кварцевого песка используют специальные каталитические засыпки, которые одновременно ускоряют процесс окисления + Fe 2 и задерживают уже выпавшее в хлопья окисленное железо + Fe 3. Наиболее распространенными загрузками являются: МЖФ, MANGANESE GREEN SAND(или MGS ), Birm , MTM , Quantum DMI-65. Внешне они представляют гранулы неправильной формы различного цвета 0.5-2 мм в диаметре. Продаются в мешках массой от 10 до 30 кг. Представителем каталитической загрузки работающей на кислороде воздуха является Birm . Остальные приведенные здесь загрузки требуют дозации дополнительного окислителя. Quantum DMI-65 – гипохлорит натрия, MGS и МТМ – перманганат калия, МЖФ может работать на всех возможных окислителях.
Первым шагом к чистой воде на участке является химический тест на состав загрязнений. Его делают в лаборатории с максимально большим количеством измеряемых параметров. Ниже привожу превышающие норму загрязнения в моей воде:
Перманганатная окисляемость мг O 2/дм3