ODŻELAZIACZ - co to jest i jakie są jego rodzaje?

Żelazo, mimo, że zalicza się do pierwiastków niezbędnych w naszym organizmie, w wodzie stanowi
składnik niepożądany. Już niewielkie ilości żelaza >1 mgFe/dm3 będą powodować powstawanie brudnych,
brązowych zacieków na przyborach sanitarnych. Żelazo w wodzie w ilościach większych zmieni smak wody na
nieprzyjemny i metaliczny, a już na pewno zniszczy bieliznę w pralce. Niekiedy w wodzie z ujęcia
zawartość żelaza dochodzi do 30 i więcej mgFe/dm3.
Wartość dopuszczalna w Polsce wynosi 0,2 mgFe/dm3, czyli 200 ugFe/dm3.

W wodach głębinowych żelazo występuje głównie w postaci dwuwartościowej Fe2+ - głównie jako
wodorowęglan żelazawy Fe(HCO3)2, lub siarczan żelazawy FeSO4. Oba związki są nietrwałe i dość łatwo
ulegają procesowi hydrolizy, a przy zetknięciu się z atmosferą - wskutek rozpuszczania się w wodzie
tlenu - utleniają się do żelaza trójwartościowego, tworząc w wodzie wodorotlenek żelazowy Fe(OH)3.

Wodorotlenek żelazowy Fe(OH)3 jest związkiem trudno rozpuszczalnym w wodzie, wydziela się w postaci
ciemnoczerwonych kłaczków i dość łatwo daje się odfiltrować na złożach piaskowych, poprzez klasyczne
odżelazianie. Proces kłaczkowania (tworzenia dających się odfiltrować koglomeratów) nadaje wodzie
specyficzną barwę. Jeśli woda ze studni odstoi, i po kilku dniach zmieni barwę na żółtą, to jest
właśnie efekt samoistnego wytrącania się związków żelaza. W wodach powierzchniowych (rzadko w
podziemnych), żelazo występuje także w postaci koloidalnych, zawieszonych cząstek FeS, Fe(OH)3 lub
jako związki organiczne (humusy). Wszystkie te postacie żelaza nie podlegają procesowi hydrolizy i są
trudne do usunięcia z wody, nadając jej naturalną barwę od jasnosłomkowej, do koloru herbaty.

W praktyce - każde złoże (także wypełnione zwykłym piaskiem) staje się katalityczne, wskutek osadzania się na
ziarnach piachuu tlenków manganu i żelaza. Okres „wpracowania” trwa w zależności od procesu, napowietrzania,
płukania, składu wody - od dwóch tygodni do kilku miesięcy. Dopiero wtedy złoże jest w pełni sprawne i zaczyna
skutecznie usuwać mangan z wody. Proces płukania odżelaziacza w pewnym zakresie niszczy wytworzoną już strukturę
katalityczną, niemniej jednak złoże takie posiada już pełną funkcjonalność.
Złoża naturalnie katalityczne (takie jak Techfilters KT) potrafią natomiast usuwać mangan już od pierwszych
godzin pracy. Proces płukania nie powoduje w tym wypadku utraty zdolności katalitycznych.
Co ciekawe - nasze odżelaziacze wymagają ciągłego, i stabilnego użytkowania - wtedy osiągają swoje maksimum
wydajności mechanicznej i katalitycznej. Sprzyja temu specjalna konstrukcja złoża, łącząca zalety filtra
mechanicznego, filtra odżelaziającego i filtra odmanganiającego.

Pomino faktu, że wpracowane złoże kwarcowe potrafi z czasem usuwać żelazo z wody, w filtrach domowych
stanowią one wypełnienie wyłącznie filtrów stopnia pierwszego. Powodem jest trudny do osiągnięcia stopień
napowietrzenia tak, by zostały spełnione warunki chemiczne pełnego wytrącenia żelaza do wodorotlenków.
Dodatkowym czynnikiem przeszkadzającym są: zazwyczaj niskie pH, siarkowodór, organika, zanieczyszczenia
mechaniczne koloidalne. I oczywiście krótki czas kontaktu powietrza z wodą z uwagi na ograniczone wielkości
zbiorników hydroforowych (zazwyczaj 150-maksymalnie 300 L. Sporadycznie - co jest sytuacją komfortowej pracy
dla urządzenia takiego jak odżelaziacz 500 i więcej litrów).
Wypełnienie filtra odżelaziającego stanowi specjalnie dobrana mieszanka złóż już wpracowanych, mających funkcję
nie tylko jako filtr mechaniczny dokładny (odżelaziający), ale i katalityczny - wspomagający procesy przechodzenia
żelaza w formę łatwo odfiltrowywalną. Wspomniany już filtr do domu serii KT jest właśnie takim urządzeniem.
W większości przypadków znakomicie sprawdza się jako odżelaziacz usuwający niepożądane związki już w jednym
przebiegu filtracji. Należy tylko pamiętać o oszacowaniu odpowiedniej prędkości filtracji (zbyt małe przepływy
realizowane przez filtr także doprowadzą do jego nieefektywnej pracy).

Często Użytkownicy posiadają hydrofory przeponowe. W procesach uzdatniania wody jakiim jest odżelaziacznie czy
odmanganianie dyskwalifikuje je zazwyczaj mała pojemność robocza, i praca na boczniku. Oznacza to, że woda
zazwyczaj nie wpływa do zasobnika, a jeśli już - to w niewielkiej ilości. Z oczywistych przyczyn czas kontaktu
przy zastosowaniu hydrofora przeponowego jest znikomy, a napowietrzanie wody jest niewskazane (zapowietrzanie
się instalacji, niemożliwość usunięcia powietrza, podawanie nagromadzonego w przeponie powietrza na filtr do wody).
W takich przypadkach można pokusić się o zastosowanie dwóch stopni filtracji opartej o złoże KT - daje to dobre
efekty przy braku w wodzie czynników przeszkadających: siarkowodór, niskie pH, amoniak, zanieczyszczenia mechaniczne
typu koloidalnego.

Dość popularnym rozwiązaniem jest stosowanie filtrów opartych o złoża jonowe. Są to silne, dobre rozwiąznia dla
urządzenia takiego jak odżelaziacz. Niemniej jednak należy pamiętać o niezykle dokładnej filtracji mechanicznej.
Złoża jonowe posiadają sieć dorbnych kanalików, w których zachodzą procesy wymiany jonowej. Najmniejsza ilość
zanieczyszczenia mechanicznego będzie stopniowo i sukcesywnie doprowadzać do ich zakolmatowania ("zaklejenia"),
a tym samym do nieuchronnej degradacji złoża. W efekcie - do jego wymiany, zazwyczaj kosztownej.
Znane i stosowane na rynku rozwiązania fiultracji jonowej dodatkowo zmiękczają wodę. Dla użytkowników jest to
niewątpliwy atut - posiadają urządzenie "3w1" (niektórzy sprzedawcy opisują jako "7w1"). Dla technologów z kolei
jest to zmora - dla wód o wysokiej twardości wody drastycznie zmniejsza się zdolność usuwania żelaza czy manganu.
Dodatkowym atutem złóż jonowych jest fakt, że są regenerowane nadmiarem jonów sody Na, pobieranych z roztworu
zwykłej, warzonej soli spożywczej, konfekcjowanej jako sól pastylkowana. Filtr wody użytkowany w ten sposób jest
dla Użytkownika bezpieczny, i nie wymaga stosowania specjalnych środków bezpieczeństwa.

Poniżej jest opisany każdy najpopularniejszy odżelaziacz i filtr do wody
skonstruowany i stosowany przez Techfilters jako pracujący samodzielnie lub
jako element technologii stacji uzdatniania wody:

Odżelaziacz typu TF-IR-MM
Filtr do wody klasy Techfilters MM to nowoczesne rozwiązanie technologii łączącej
dokładną filtrację mechaniczną z funkcją usuwania żelaza trójwartościowego.
Specyficzny układ warstw filtracyjnych zapewniających wysoką kolmatację przy
optymalnych przepływach zapewnia wysoką sprawność nawet przy nierównomiernych
wydajnościach (<wydajność maksymalna). Jest to możliwe dzięki multimedialnemu
wypełnieniu filtra, w skład którego wchodzi aż pięć różnego rodzaju, uziarnienia
i gęstości złóż filtracyjnych pochodzenia naturalnego. Filtr znakomicie sprawdza
się w aplikacjach o dużym zapotrzebowaniu wody uzdatnionej, jako stacja prefiltracji
dla dalszych procesów, lub jako dokładny filtr mechaniczny - przy progu filtracji < 1 um.

Odżelaziacz typu TF-IR-KT
Filtry odżelaziająco-odmanganiajce katalityczne serii Techfilters KT to ekologiczne,
i niezwykle skuteczne rozwiązanie filtracji na złożu reaktywnym. Odżelaziacz KT usuwa
żelazo oraz mangan, zanieczyszczenia mechaniczne, zapach (siarkowodór, stęchlizna)
oraz wydatnie poprawia barwę wody. Specyficzny układ warstw filtracyjnych zostaje
wytworzony podczas normalnej pracy, a im dłużej odżelaziacz jest eksploatowany, tym
jego sprawność jest wyższa. Jest to możliwe dzięki połączeniu funkcji specjalnie
spreparowanych złóż posiadających naturalne właściwości utleniające w stosunku do
żelaza i manganu na niskich stopniach utlenienia, złóż regulujących odczyn pH wody,
złóż wypełniających oraz inertnych. Każdy składnik złoża odżelaziacza KT posiada
regularny kształt przy zmaksymalizowanej powierzchni wymiany i precyzyjnie dobrany
rozmiar. Dzięki temu w całej miąższości warstwy nie występują luźne, nieproduktywne
przestrzenie, wyeliminowane jest zjawisko przepływów labiryntowych i przyściankowości,
a filtr pracuje w zakresie rozkładu przepływów laminarnych. Oznacza to, że każde ziarno
złoża jest wykorzystane optymalnie, i aktywnie uczestniczy w procesie odżelaziania
i odmanganiania.
Dzięki aktywnej powłoce zastosowanego złoża - trudne do usunięcia, rozpuszczone w wodzie
formy związków żelaza i manganu są utleniane, generując osady łatwe do odfiltrowania w
głębokich warstwach złoża. Nierozpuszczalne osady, odfiltrowane na złożu są usuwane podczas
automatycznego procesu płukania filtra. Dzięki takiemu rozwiązaniu koszty związane
z eksploatacją urządzenia sprowadzają się wyłącznie do wody zużytej na płukanie.
Cały proces regeneracji odbywa się bezobsługowo.
Odżelaziacz odmanganiacz KT znakomicie sprawdza się w aplikacjach dla "ciężkich wód",
o dużym zapotrzebowaniu wody uzdatnionej, jako stacja prefiltracji dla dalszych procesów,
lub jako dokładny filtr mechaniczny - przy progu filtracji < 1 um.

Odżelaziacz typy TF-IR-CF
Filtry odżelaziająco-odmanganiajce jonowo-katalityczne serii Techfilters CF to ekologiczne,
i niezwykle skuteczne rozwiązanie filtracji na funkcyjnym złożu jonowymiennym. Każde urządzenie
CF jest zaopatrzone w pięć warstw filtracyjnych, z których każda spełnia określoną, precyzyjnie
wyspecyfikowaną funkcję: podtrzymująca, odżelaziającą, odmanganiającą, zmiękczającą, usuwającą
zanieczyszczenia mechaniczne, zanieczyszczenia organiczne, poprawiającą smak, zapach i barwę.
Specyficzny układ warstw filtracyjnych jest wywołany i utrzymany dzięki precyzyjnemu dobraniu
uziarnienia oraz gęstości poszczególnych składników. Dzięki temu przez cały okres użytkowania
filtra podział wyspecjalizowanych warstw filtracyjnych jest stały i niezmienny.
Pozwala to utrzymanie najwyższej jakości filtracji przez cały czas i w elastycznym przedziale
natężenia przepływów.
Ponadto, w filtrze w całej miąższości warstwy nie występują luźne, nieproduktywne przestrzenie,
dzięki temu całkowicie wyeliminowano niekorzystne zjawisko przepływów labiryntowych i przyściankowości,
a filtr pracuje wyłącznie w zakresie rozkładu przepływów laminarnych. Oznacza to, że każde ziarno złoża
jest wykorzystane optymalnie, i aktywnie uczestniczy w procesie filtracji, odżelaziania, odmanganiania
oraz co jest dodatkowym atutem dla odżelaziacza - także zmiękczania.
Urządzenie do regeneracji wypełnienia filtracyjnego używa roztworu solanki NaCl (z soli pastylkowanej),
a cały proces regeneracji odbywa się bezobsługowo. Odżelaziacz odmanganiacz serii CF znakomicie sprawdza
się w aplikacjach dla "ciężkich wód", o nieznanym lub wątpliwym składzie jakościowym, dla domów
nowobudowanych i tych, w których instalacja już pracuje bez uzdatniania wody.


ZAPRASZAMY DO CZYTANIA INNYCH ARTYKUŁÓW Z NASZEJ BAZY WIEDZY!