آهن از طریق باران‌های اسیدی وارد خاک، سنگ‌ها و در نهایت پوسته زمین می‌شود که این عنصر مهم می‌تواند باعث به وجود آمدن مشکلاتی از جمله تشکیل رسوب در لوله‌ها، افزایش کدورت آب و تغییر مزه در آن و… شود. این عنصر حیاتی و تخریبگر نیز می‌باشد که به دلیل بالا بودن PH به آسانی به شکل محلول و در آب حل می‌شود. در ادامه درباره روش‌های تصفیه مناسب جهت جداسازی و حذف آهن از آب ، صحبت می‌کنیم.
در این مطلب با چه مواردی آشنا می شویم ؟
آهن از جمله املاح موجود در بستر‌های سنگی است که به میزان قابل توجهی، به دلیل تماس آب با این بستر‌ها در آب وجود دراد. میزان غلظت آهن در آب‌های زیرزمینی، بستگی به مدت زمانی دارد که آب با این نوع سنگ‌ها در تماس می‌باشد. آهن در آب چاه‌های با عمق زیاد و چشمه‌ها بیشتر وجود دارد. هر چند که در نظر ببیننده بین آبی که حاوی این املاح می‌باشد و آبی که فاقد این املاح می‌باشد، تفاوتی وجود ندارد. اما به محض تماس با اکسیژن و عمل اکسیداسیون، به دلیل حضور آهن در آب ، واکنش به صورت لکه‌های نارنجی – قهوه‌ای روی سطوح ظاهر خواهند شد. در ادامه مطلب به بررسی روش های حذف آهن از آب خواهیم پرداخت.
همانطور که گفتیم آهن یکی از عناصری می‌باشد که روی زمین و داخل زمین به وفور پیدا می‌شود. از مهم‌ترین مشکلاتی که این عنصر در آب به وجود می‌آورد، تشکیل لکه‌های نارنجی-قهوه‌ای می‌باشد که در صورتی که غلظت آن بیش از ۰. ۳ میلی گرم در لیتر باشد به وجود می‌آید. علاوه بر آن اگر این مقدار بیش از ۱ میلی گرم در هر لیتر باشد، سبب تغییر در مزه آب شده و طعم فلز یا مواد دارویی به آب می‌دهد. به همین دلیل حذف آهن از آب ضروری بوده که به وسیله دستگاه تصفیه آب صنعتی یا دستگاه آب شیرین کن صنعتی ، دستگاه اولترا فیلتراسیون و… فرایند حذف آهن از آب صورت می‌گیرد. جهت اطلاع از قیمت دستگاه اسمز معکوس صنعتی ، قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی، بقیه موارد درباره دستگاه RO صنعتی و … به فروشگاه‌ها و مراکز فروش مراجعه نمایید.
اگر چه وجود عنصر آهن برای اکوسیستم طبیعت بسیار کارآمد و مفید است و جزء عناصر کانی و مهم در طبیعت محسوب می‌شود، اما با توجه به مشکلاتی که برای تأسیسات لوله کشی‌ها و… به وجود می‌آورد، بهتر است که با یکی از روش‌هایی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم، حذف یا به حداقل مقدار خود در آب برسند.
در ادامه به بررسی هر کدام که برای حذف آهن از آب کاربردی و مهم هستند، می‌پردازیم.
در این روش، هوا را به داخل آب تزریق کرده تا سبب اکسید شدن آهن شود. سپس با استفاده از فیلتراسیون، حذف آهن انجام می‌شود. برای حذف آهن از آب در این روش، نیازی به اضافه کردن مواد شیمیایی به آب نیست که همین مورد یکی از مزایای آن به حساب می‌آید. قیمت سیتم هوادهی نسبت به روش‌های دیگر، بیشتر است اما هزینه نگهداری کمتری دارد.
استفاده از سختی گیر یا تبادل یونی یکی از رایج‌ترین روش‌های حذف آهن از آب می‌باشد که علاوه بر حذف آهن، یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب را نیز حذف می‌کند. در این فرآیند، یون سدیم جایگزین آهن می‌شود. آهنی که با یون سدیم جا به جا و جذب سیستم سختی گیر شده است را می‌توان از طریق عمل بکواش یا شستشوی معکوس از آن جدا کرد.
اگر آب ورودی شامل آهن، پیش از ورود به رزین با مواد اکسیدکننده مانند کلر یا هوا در تماس قرار گیرد، آهن اکسید شده روی رزین رسوب می‌کند. این عمل سبب صدمه دیدن رزین و همینطور کاهش زمان مورد نیاز برای شستشوی معکوس سیستم می‌شود، از این رو باید از آن حتماً جلوگیری شود. اگر آهن موجود در آب در حالت اکسید شده قرار داشته باشد، بهتر است که از فیلتراسیون فیزیکی استفاده شود.
این فیلتر‌ها دارای جنس greensand می‌باشند، که ضمن ترکیب با پرمنگنات پتاسیم، سطحی را روی خود تشکیل می‌دهند که سبب اکسید کرده آهن محلول در آب می‌شود. در مرحله بعدی، به صورت فیزیکی این مواد اکسید شده را فیلتر می‌کنند. لازم به ذکر است، از آن جایی که این فیلتر‌ها فعالیت اکسیداسیون و فیلتراسیون را همزمان انجام می‌دهند، هم برای “حذف آهن از آب” و هم برای حالت اکسید آن‌ها می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند.
ازن زنی یکی از روش‌های جدید است. ازن مانند کلر، یک اکسیدکننده قوی محسوب می‌شود که بعد از تولید شدن به درون آب تزریق شده و سبب اکسید شدن آهن می‌گردد. سپس این مواد اکسید شده به وسیله فیلتراسیون فیزیکی از آب جدا می‌شوند. در این روش سایر آلاینده‌ها، باکتری‌ها و فلزات هم از آب حذف می‌شوند، اما هزینه بسیار بالاتری نسبت به روش‌های دیگر دارد. آهن اکسید شده توسط ازن به ذرات نامحلولی در آب تبدیل می‌شوند که توسط فیلتر‌های فیزیکی به خوبی جذب می‌شوند. اما از آن جایی که ذرات اکسید آهن به مرور زمان باعث گرفتگی فیلتر می‌شوند، توصیه می‌شود که از یک دستگاه فیلتر شنی قابل بک واش، بعد از تزریق ازن استفاده شود.
افزودن پلی فسفات به آب، یکی از روش‌های مقرون به صرفه برای حذف آهن از آب می‌باشد. در این روش، فسفات از طریق پمپ تزریقی، وارد آب می‌شود. آهن در میان یون‌های فسفات احاطه شده و اجازه رسوب پیدا نمی‌کند. در واقع در این حالت، آهن از آب جدا نمی‌شود و فقط از ایجاد لکه و رسوب توسط آهن محلول در آب جلوگیری می‌کند. البته این راه حل تنها در صورتی پاسخ می‌دهد که میزان آهن موجود در آب کمتر از ۲ ppm باشد.
درست بودن استفاده از این روش همچنان مورد بحث است و مشکلاتی در آن وجود دارد که عبارت است از:
از این روش بهتر است در زمانی استفاده شود که مقدار غلظت آهن در آب کمتر از ۱ ppm باشد. در این روش عمل فیلتر کردن و اکسید کردن به صورت همزمان انجام می‌شود و از آن جایی که از مواد شیمیایی استفاده نمی‌شود، هزینه جانبی و نگهداری پایین‌تری نسبت به دیگر روش‌ها دارد.
این مطلب رو به اشتراک بگذار...
