7 روش حذف آهن و منگنز از آب

یکی از املاحی که در آب های زیرزمینی به وفور یافت می شود آهن و منگنز می باشد که دلیل به وجود آمدن این نوع املاح در آب وجود بستر های سنگی در داخل زمین می باشد که با عبور آب و تماسی که با این نوع سنگ های زیرزمینی داشته سبب به وجود آمدن آهن و منگنز در آب می شود. میزان غلظت آهن و منگنز در آب ها به مدت زمانی  که آب با این نوع سنگ ها در تماس می باشد بستگی دارد .

آب های چشمه و چاه دارای بیشترین مقدار آهن و منگنز می باشد که با چشم غیر مسلح دیده نمی شود و وقتی به آب نگاه می کنیم عملا آبی صاف و بدون آلودگی را می بینیم اما در صورتی که با اکسیژن ترکیب شوند به سرعت لکه هایی را که اغلب نارنجی یا قهوه ای و یا سیاه می باشند را ایجاد می کنند که لکه های سیاه ایجاد شده ناشی از وجود منگنز در آب می باشد و لکه های قهوه ای  و نارنجی ایجاد شده به دلیل وجود آهن در آب می باشد.

با توجه به استاندارد آب آشامیدنی آهن و منگنز خطری برای سلامتی انسان ندارند فقط طعم تلخ فلز و ایجاد لکه مشکلاتی هستند که در این نوع آب ها دیده می شوند.طبق استاندارد بین المللی مقدار آهن موجود در آب از 0.3 ppm و منگنز از 0.05 ppm نباید بیشتر باشد.

روش های  حذف آهن و منگنز از آب

برای حذف آهن و منگنز از آب راههای مختلفی وجود دارد که در زیر به طور کامل به تشریح آنها می پردازیم.

  1. سختی گیر رزینی
  2. اضافه کردن پلی فسفات
  3. فیلترهای اکسید کننده
  4. اکسیداسیون و سپس فیلتراسیون
  5. هوادهی
  6. ازن زنی
  7. کربن کاتالیزوری
حذف آهن آب

سختی گیر رزینی

یکی از رایج ترین روش های حذف آهن و منگنز از آب استفاده از سختی گیر تعویض یونی می باشد که علاوه بر آهن و منگنز – کلسیم و منیزیم را نیز از آب حذف می کند .طرز عملکرد و نحوه حذف آهن و منگنز به این صورت می باشد که یون های سدیم با آهن و منگنز موجود در آب جایگزین شده و سپس این آهن و منگنز جذب شده توسط بکواش از طریق لوله تخلیه از سیستم سختی گیر خارج شده و راهی لوله فاضلابی می شوند.

در صورتی که آهن و منگنز قبل از ورود به سختی گیر با کلر و هوا که جز مواد اکسید کننده می باشد در تماس باشند دیگر نمی توان از سیستم سختی گیر استفاده کرد چون آهن و منگنز اکسید شده بر روی رزین رسوب می کند و سبب آسیب رساندن به رزین می شود پس بهتر است به جای سختی گیر از فیلتراسیون استفاده شود.

مطالعه کنید : سختی گیر

اضافه کردن پلی فسفات

اگر مقدار آهن موجو در آب از 2 ppm کمتر باشد استفاده از این روش مقرون به صرفه تر می باشد در این روش فسفات به داخل آب به وسیله پمپ تزریق می شود که باید در مقدار تزریقی فسفات به آب دقت لازم را انجام داد چون در صورت تزریق اضافی این ماده به آب سبب افزایش لزجت آب و حتی باعث ایجاد مشکلاتی در بدن انسان ها از جمله اسهال خواهد شد. تنها مشکلی برای این روش می توان در نظر گرفت عدم حذف منگنز از آب می باشد.

فیلترهای اکسید کننده

آهن و منگنز توسط این فیلترها اکسید شده و فیلتر می شوند در این روش از فیلترهای مختلفی مانند : birm  و greensand  استفاده می شود که این فیلترها ابتدا باعث اکسید شدن آهن و منگنز می شوند و سپس به صورت فیزیکی آهن و منگنز اکسیدشده ی محلول در آب را حذف میکنند.

اکسیداسیون و سپس فیلتراسیون

اگر میزان آهن و منگنز موجود در آب بیشتر از 10 ppm   باشد. بهترین روش برای اینکار ابتدا اکسیدکردن و سپس فیلتر کردن می باشد.در این روش با تزریق یک ماده شیمیایی در آب سبب اکسید شدن آهن و منگنز موجود در آب شده و سپس با فیلتراسیون فیزیکی آهن و منگنز اکسید شده از آب جدا میشوند.

از جمله موادی که می شود به آب تزریق کرد برای اکسید کردن آهن و منگنز : کلر،پرمنگنات پتاسیم و پروکسید هیدروژن 

سیستم هوادهی

در این روش هوا را به داخل آب تزریق می کنند تا سبب اکسید شدن آهن و منگنز شود و سپس با استفاده از فیلتراسیون سبب حذف آهن و منگنز می شود این روش هزینه اولیه خرید دستگاه نسبت به سایر روش ها بیشتر ولی هزینه نگهداری آن نسبت به روش های دیگر کمتر است

سیستم کربن های کاتالیزوری

 اگر مقدار آهن محلول در آب کمتر از 1ppm  باشد از روش کربن کاتالیزوری استفاده می کنیم که عمل اکسید کردن و فیلتر کردن را به صورت همزان انجام می دهد .این روش به دلیل اینکه مواد شیمیایی به آب تزریق نمی شود پس نیاز به بکواش نداردو هزینه نگهداری کمتری را دارا می باشد.

ازن زنی

ازن مانند کلر یکی از مواد شیمیای برای اکسید کردن مواد داخل آب به کار برده می شود ولی چون ازن بسیار ناپایدار بوده باید در محل مورد استفاده تولید شده و به داخل آب تزریق شود و مواد اکسید شده توسط یک فیلتراسیون از آب جدا می شوند.دستگاههای ازن زن علاوه بر حذف آهن و منگنز قادر به حذف کردن سایر مواد محلول در آب مانند فلزات و باکتری ها میشوند و هزینه بالاتری نسبت به سایر روش های موجو دارند.

مطالعه کنید : ازن ژنراتور
دیزل ژنراتور