Визначення швидкості фільтрування при знезалізненні води на каталітичному фільтрі
Твердохліб М. М. , Гомеля М. Д.
Химия и современные технологии
В сучасних умовах більшість населених пунктів України та окремі локальні об’єкти водокористування здійснюють забір води з підземних джерел водопостачання. Підземна вода, зазвичай, характеризується підвищеним вмістом іонів заліза, який у більшості випадків може доходити до 10 мг/дм3. В зв’язку з браком коштів та необхідністю будівництва сучасних очисних споруд можливим виходом із даної ситуації є застосування каталітичних або пінополістирольних водоочисних фільтрів які забезпечували б показники води питної якості.
З метою дослідження процесу очищення води від сполук заліза була змонтована експеримтальна установка, що включає в себе два ступеня очистки води. На першому етапі в якості каталітичного матеріалу було використано катіоніт КУ-2-8 на поверхні якого нанесено наноплівку магнетиту. Для вловлення осаду та доочищення залишкових концентрацій заліза на другому етапі використовували сополімер. Процес знезалізнення проводився на модельних розчинах приготованих на водопровідній воді з початковими концентраціями по іонам заліза на рівні 10 мг/дм3 з висхідною схемою подачі води. В ході дослідження змінювали витрату розчину 10-60 см3/хв для визначення оптимальної швидкості фільтрування при якій би якість очищеної води відповідала нормам представленим до питної води. Результати процесу знезалізнення наведені в таблиці 1.
Таблиця 1 – Результати процесу знезалізнення
| № п/п | Витрата розчину, см3/хв | Швидкість фільтрування, м/год | Вихідна концентрація заліза, мг/дм3 | Залишкова концентрація заліза, мг/дм3 |
| 1 | 10 | 1,23 | 9-10 | 0,05-0,3 |
| 2 | 15 | 1,83 | 9-10 | 0,1-,03 |
| 3 | 30 | 3,66 | 9-10 | 0,2-0,6 |
| 4 | 60 | 7,33 | 9-10 | 0,5-1 |
Виходячи з отриманих даних можемо зробити висновок, що оптимальною швидкістю фільтрування є 1-2 м/год. Очевидно, це залежить від необхідного часу контакту очищуваної води з каталітичним завантажен-ням та відповідно від швидкості реакції окислення заліза за рахунок каталі-затора. У разі додаткового аерування води або менших початкових концент-рацій іонів заліза, можливе збільшення швидкості фільтрування у декілька разів. Загалом, дана схема фільтрування води була досить ефективною не тільки для вилучення сполук заліза із води, а й часткового її пом’якшення.