Jak se zbavit železa a manganu ve vodě
Železo ani mangan nejsou zdravotně závadné a nepodporují korozi. Jejich stabilní forma, do které při kontaktu se vzduchem dříve či později samovolně přecházejí, je však nerozpustná a barevná (železo rezavé, mangan černý). Nerozpuštěnou rez ve vodě asi není třeba složitě popisovat. Po odstávce dodávky vody si ji každý prohlédl, když ji pak odpouštěl z kohoutků. I pokud voda na první pohled rezavá není, může v ní být dostatek železa (či manganu) na to, aby způsobovalo problémy.
Na sanitě či na bílém prádle může způsobovat barevné skvrny. V průmyslu může znehodnocovat výrobky (např. papír), v potravinářství způsobovat pachuť a některá citlivá zařízení se železem ucpávají (reverzní osmózy, parní kotle a obecně zařízení, kde se voda odpařuje při větším množství železa se mohou ucpávat i armatury, trysky, čerpadla nebo filtrační vložky).
Limity v pitné vodě jsou 0,2 mg/l pro železo a 0,05 mg/l pro mangan.
V případě, že jde o surovou podzemní vodu, je možné mít až 0,5 mg/l železa a 0,1 mg/l manganu. Podmínkou však je, aby i při těchto hodnotách nebyly ovlivněné chuť, pach a vzhled vody (organoleptické vlastnosti) a ani občasně se nevyskytoval zákal.
Reverzní osmózy dle typu požadují často i nižší obsah, hlavně u železa. Voda pro některé kotle by měla mít maximálně 0,05 nebo i 0,02 mg/l železa.
Postup odstranění železa a manganu z vody
Princip je poměrně jednoduchý. Pokud se železo ve vodě vyskytuje v rozpustné formě, oxidací jej převedeme na formu nerozpustnou. Železitý zákal pak odstraníme filtrací. K oxidaci lze použít kyslík ze vzduchu, průmyslová oxidační činidla, nebo elektrický proud. Kyslík se do vody dá vhánět dmychadlem, nebo se voda prokysličuje na stupňovité kaskádě.
V případě manganu může být potřeba zvýšit hodnotu pH, aby oxidace probíhala dostatečnou rychlostí. Jako filtrační materiál lze použít písek, nebo jeho alternativy. Další variantou odstranění železa je jeho zachycení na adsorpčním materiálu.
Odstranění železa a manganu v domácnosti či bazénu
Nejčastěji se používají dvě řešení. V případě, že problémem je pouze železo, mangan nebo sirovodík, volí se filtrační náplně na bázi oxidu manganičitého. Taková je například v zařízení AquaPyr. Tato náplň je vyrobena z přírodního minerálu a nevyžaduje zvyšovat hodnotu pH pro odstranění manganu, jako jiné na trhu dostupné alternativy. Oxid manganičitý katalyzuje (tj. zprostředkovává a urychluje) oxidaci železa, manganu a sirovodíku. Zároveň slouží i jako filtrační medium. Zachycený zákal se z filtru odstraní protiproudým proplachem do odpadu (jako u pískového filtru). Ve vodě musí být dostatečné množství rozpuštěného kyslíku. To zhruba v polovině případů nebývá splněno.
Řešení je však snadné, před filtr se instaluje dávkování oxidačního činidla, které zároveň působí jako dezinfekce vody. Obsah kyslíku, respektive hodnotu ORP (oxidačně redukční potenciál) je obtížné zjistit. Nelze je běžně nechat změřit v laboratoři, protože se po odběru vzorku rychle mění. Naše firma je však vybavena přístrojem k terénnímu měření ORP. Máme tedy možnost před instalací ověřit, zda bude dávkování oxidačního činidla nutné, nebo ne.
Železitá voda v bazénu
Problém železité vody v bazénu může být značně frustrující. Když je voda bohatá na železo, mohou se v bazénu objevit nepěkné hnědé skvrny. Tato situace může být způsobena mnoha faktory, jako je používání vody z nekvalitního zdroje, korozí železných potrubí nebo přítok vody z bohatých železných pramenů. Železitá voda nejenže narušuje estetiku bazénu, ale může také způsobit nepohodlí plavcům. Přítomnost železa může způsobit podráždění kůže a očí, a v některých případech může způsobovat i nežádoucí zápach vody.
Vše lze ale opět řešit vhodnou filtrací vody.
V případě, že kromě zvýšeného železa a manganu má voda i další problémy, lze použít zařízení na odstranění železa a manganu z vody AquaEmix . Jde v podstatě o změkčovač se speciální patentovanou náplní. Ta vodu změkčuje a zároveň zachytává železo, mangan, amoniak a organické nečistoty (v rozborech vody vyjadřované jako CHSK nebo TOC). Dochází tak k výrazné úspoře, místo tří či čtyř zařízení potřebujete jen jedno. AquaEmix nepotřebuje oxidační činidla a pracuje při celém rozsahu pH pitné vody. Nefunguje však jako filtrační lože. Pokud se ve vodě vyskytuje železitý zákal, je potřeba před AquaEmix zařadit mechanický (pískový) filtr, např. AquaSand nebo AquaSand+. Náplň AquaEmix se regeneruje roztokem soli, stejně jako klasické změkčovače, po přefiltrování předem vypočteného množství vody.
Průmysl, bytové domy distribuce vody
V případě teplé užitkové vody (TUV) distribuované ve větších objemech, dochází v jejím rozvodu k& hromadění rzi z potrubí. Podobný problém mívají chladící okruhy. Pro tento případ lze použít zařízení KEUV-TV pro úpravu teplé vody nebo KEUV-CV pro úpravu chladící vody . Pomocí elektrického proudu oxiduje železo a mangan, které se následně společně s dalším zákalem zachytí na pískovém loži. KEUV zvládá průtoky až 25 m³/h, často se však umisťuje na odbočku, přes kterou teče jen část vody a v takovém případě zvládá systémy s průtoky až 400 m³/h. Voda se na KEUV také mírně změkčuje, díky čemuž se v potrubí tvoří méně vodního kamene.
Pro průmysl lze použít stejná zařízení, jako pro domácnosti, (AquaPyr, AquaEmix) jen ve větším provedení. Od určitých průtoků vody se pak v průmyslu vyplatí instalovat aeraci (vhánění vzduchu do vody) případně ji doplnit dávkováním oxidačních činidel. Vzniklý zákal se odstraňuje pískovou filtrací. V případě, že je železa vysoké množství (řádově jednotky miligramů na litr), je možné zvolit dvoustupňovou filtraci. Na prvním stupni (po aeraci) se zachytí hrubou filtrací hlavní podíl zákalu. Za ním se pak do vody nadávkují oxidační činidla a na druhém stupni se odstraní zbytek zákalu. V těchto případech sestavujeme úpravny na zakázku.
Co je pro navržení úpravny potřeba?
V první řadě potřebujeme rozbor vody s hodnotami obsahu železa, manganu, celkovou tvrdostí, zákalem a hodnotou pH. Samozřejmě doporučujeme nechat si změřit i jiné parametry, zda nejsou mimo hygienické limity (minimálně mikrobiální znečištění, konduktivitu, amoniakální dusík, dusičnany, dusitany a CHSK nebo TOC). Dále je třeba znát průměrnou denní spotřebu a špičkový hodinový průtok. U domácností postačí uvést počet obyvatel, pokud neznáte spotřebu. V průmyslu je naopak nutné popsat režim odběru vody co nejpřesněji, zda je jen v pracovní době, 24 hodin denně, nebo jinak specifický. U domácností se zařízení proplachují či regenerují v noci, kdy není žádný odběr a tak nevadí, že je dodávka vody po dobu praní přerušena. V průmyslu většinou je nutné zajistit nepřetržitý provoz a zařízení se tak instalují ve dvou a více kusech. Proplachuje (či regeneruje) se vždy jen jeden zatímco ostatní dále pracují.
Obchodní manažer
