Demir suda iki değerlikli ve üç değerlikli iyonlar şeklinde bulunur. Bu kirleticilerden içme ve teknik sıvılar nasıl temizlenir? Sıradan bir aile ve büyük bir işletme için acil bir sorun. Demirin sudaki çözünürlüğünün bağlı olduğu nedenleri, kirleticilerin formlarını, ferro bileşikleri uzaklaştırma yöntemlerini düşünün.
Musluk suyu neden sarı ve kahverengidir?
Demir bileşikleri suya sarımsı bir renk verir, genellikle hoş olmayan bir tat bırakır, kahverengi pullar şeklinde kirliliği fark edebilirsiniz. Bu fenomenler, içme suyunun organoleptik özelliklerinin bozulmasıdır. Renk değişimi, su tüketicilerinin her şeyden önce dikkat ettiği şeydir. Bunun yanında insan sağlığına da zararı var. Demir içeren kalitesiz musluk suyu tüketimi karaciğerin, dişlerin, tüm sindirim sisteminin, cildin ve saçın durumunu olumsuz etkiler.
Suda çözünürlük, yalnızca kayaların bileşimindeki ferro bileşiklerin doğadaki diğer maddelerle etkileşimi ile açıklanmaz. yükselirsu tedarik cihazlarında ve demir alaşımlarından yapılmış borularda sürekli olarak meydana gelen korozyon sürecinden dolayı Fe2+ ve Fe3+ iyonlarının konsantrasyonu. Boru hatları giderek kullanılamaz hale geliyor, üretiminde demir katkılı su kullanılan ürünlerin özellikleri değişiyor.
Demirin suda çözünürlüğü nedir?
Latince Ferrum adı verilen kimyasal element, alüminyumdan sonra yerkabuğunda en bol bulunan ikinci elementtir. Gezegende büyük miktarlarda demir pirit veya pirit birikintileri vardır (formülü FeS2). Ferro bileşikler volkanik ve tortul kökenli kayaçlarda hematit, manyezit, kahverengi demir cevheri şeklinde bulunur.
Basit madde demir, suda çözünmeyen gümüş grisi sünek bir metaldir. Oksitler ve hidroksitler, birçok demir tuzu da su ile etkileşime girmez. FeO'nun sudaki çözünürlüğü, ferrik okside oksitlenme yeteneği ile bağlantılı olarak tartışılmaktadır. Sulu bir FeO çözeltisi hakkında konuşurken, demir iyonlarının içeriği anlamına gelir. Bazı su kaynaklarında bu rakam 1 litrede 50 miligrama kadar çıkmaktadır. Bu yüksek bir konsantrasyondur, bu tür içme suları arıtılmalıdır.
Demir doğal sulara nasıl girer?
Fiziksel ve kimyasal erozyon, demir bileşikleri içeren kayaların ezilmesine, çözünmesine ve tahrip olmasına neden olur. meydana gelen reaksiyonlar sonucundadoğada, Fe2+ ve Fe3+ iyonları serbest bırakılır. Onlar redoks süreçlerinde aktif olarak yer alırlar. İki değerli iyon oksitlenir, bir elektron verir ve üçlü şarj olur. Demirin sudaki çözünürlüğü Fe2+ katyonunun varlığıdır. Çözeltide meydana gelen reaksiyonlar sonucunda farklı tuzlar elde edilir. Bunlar arasında sülfatlar gibi çözünür ve çözünmezler (sülfürler, karbonatlar) bulunur. Bu tür su demir içermediğinde, çözünür form çözünmez hale gelir, çöken pullar oluşur. Demirli demir, oksijen veya diğer oksitleyici ajanların (ozon, klor) varlığında üç değerlikli duruma oksitlenir.
İyonların dönüşümleri sonunda daha fazla oksidasyona dirençli kahverengi pas görünümüne yol açar, koşullu bileşimi şu şekilde temsil edilebilir: Fe2O3 • nH2O. Parçacık Fe3+, yüzey sularında bulunan karmaşık inorganik ve organik maddelerin bir parçasıdır.
Doğal sulardaki ferrobileşiklerin içeriği aynı mıdır?
Bir kimyasal elementin sudaki konsantrasyonları ve demir türleri, yer kabuğunun kaya bileşimine ve çeşitli kaynakların durumuna bağlıdır. İki değerlikli ve üç değerlikli demir bileşikleri, demir bakterileri gibi organik formlar ve kolloidal maddeler (çözünür ve çözünmez) aynı anda mevcut olabilir.
Sülfat cevheri birikintileri varsa, demirli demirin yüksek konsantrasyonlarda bulunması daha olasıdır. sudaki çözünürlükferro-bileşikler volkanizma alanlarının yakınında sıcaklıkla artar. Metalurji ve kimya tesislerinden atık su deşarjı varsa, nehirlerdeki ve göllerdeki demir içeriği daha yüksektir.
Su demirden nasıl arındırılır?
Reaktif ve reaktif olmayan yöntemler, ferro bileşikleri çıkarmak için kullanılır. Çoğu işlemin temeli, iki değerlikli bir iyonun üç değerlikli bir katyona oksidasyonudur. Aynı şeyi sudaki diğer safsızlıklar için de yaparlar - çözünmeyen bileşiklere dönüştürülür ve bir filtre ile uzaklaştırılırlar. Çoğu endüstriyel kurulumun çalışması bu prensibe dayanmaktadır.
Demirin sudaki çözünürlüğü nedir, aletler kullanılarak belirlenir. Daha sonra kimyasal reaktiflerle demir giderimi gerçekleştirilir: oksijen, klor, ozon, potasyum permanganat, hidrojen peroksit. Kimyasal oksidasyon reaksiyonları gerçekleşir ve çözünmeyen bir çökelti elde edilir. Sadece filtre edilemez, aynı zamanda çökeltmeden sonra da çıkarılabilir (tortudan temiz su boş altın). Ozonlama ve klorlama sırasında dezenfeksiyon (dezenfeksiyon) aynı anda gerçekleşir. Klor insan sağlığı için tehlikeli olduğu için ozon kullanımının daha umut verici bir yöntem olduğuna inanılıyor.
Küçük hacimlerdeki sudan demiri çıkarmanın yolları nelerdir?
Evde, yukarıdaki reaktiflerden hidrojen peroksit ve potasyum permanganat kullanılabilir. Kısa sürede az miktarda almak istiyorsanız, suyu demirden nasıl arındırırsınız? Suya peroksit eklendiğinde,tortu pulları. Kabın dibine çökmesini ve suyunu boş altmasını beklemek veya normal bir sürahi filtresinden geçirmek gerekir. Bu arıtılmış su içmek ve yemek pişirmek için uygundur.
Demirin organik formlarıyla ilgili olarak, yukarıdaki yöntemler etkisizdir. Yukarıda bahsedilen reaktifler kolloidal partikülleri yeterince hızlı çökeltmez.
İyon değişimi ve kataliz - suyla demir giderme yöntemleri
Kataliz, iyon değişimi prensiplerine göre çalışan otonom tesisler var. Cihazlar küçük sanayi işletmelerinde ve kulübelerde suyu arıtmak için kullanılır.
Katalitik yöntemdeki demir, doğal ve sentetik hammaddelerden üretilmiş özel bir dolgu kullanılarak uzaklaştırılır. Suyun ertelenmesi için filtre metal bir kaptır. İçine dolgu konulur ve içinden su geçirilir. Bu madde, demirli demirin oksidasyonu için bir katalizördür ve onu çeşitli formlardan çözünmez bir duruma dönüştürür.
İyon değiştirici demir gideriminde, zeolit (mineral) gibi iyon değiştirici reçinelerden elde edilen katyon değiştiriciler kullanılır. Son yıllarda iyon değişimi ile sudaki demirin giderilmesi için sentetik ürünlerin üretimine başlandı.
Reaktiflere neden bir alternatife ihtiyacımız var?
Kimyasallar bu zararlı kirlilik varsa uzun süre kullanılır - sudaki demir. Demir türleri farklıdır, bu nedenle en iyi çözümü aramanız gerekir, su arıtmaya uygun bir yöntemdemir formları ve konsantrasyonları belirlenmiş belirli bir kaynaktan.
Klorlama geçmişte kaldı, bu yöntem su kalitesini ve halk sağlığını olumsuz etkiliyor. Suyun havalandırılması veya hava ile zenginleştirilmesi, pratik olarak dezavantajlardan yoksun bir yöntemdir. Oksijen sudan geçirilir, demir oksitlenir ve çözünmeyen çökelti pulları süzme veya çökeltme yoluyla uzaklaştırılabilir.
Demir giderme, kimyasal reaktifler olmadan gerçekleştirilir - elektrokimyasal yöntem kullanılarak. İki elektrot, temizlenecek bir su kabına daldırılır. Negatif elektrot - katot - hangi formda olurlarsa olsunlar pozitif yüklü demir iyonlarını çeker ve tutar. Reaktif olmayan bir başka yöntem de özel membranların kullanılmasıdır.
Yukarıdaki yöntemlerin her birinin yalnızca avantajları değil, dezavantajları da vardır. Yöntem seçimi, demirin suda bulunduğu forma bağlıdır.
