Для чего нужна аэрация воды
Понятие аэрации, виды систем
Отправим материал на почту
Питьевая вода нуждается в предварительной очистке. Избавиться от примесей и улучшить химический состав жидкости помогает аэрация. Процедура увеличивает содержание кислорода, необходимого для жизнедеятельности подводных обитателей, а также дегазации и обезжелезивания воды. Эффективность метода заключается в активной химической реакции, происходящей в присутствии активного кислорода, за счет чего вода очищается.
Виды аэрации
В зависимости от способа различают следующие виды процедуры:
Биологическая аэрация происходит за счет увеличения числа планктона в водоемах открытого типа. Содержание кислорода прямо пропорционально количеству фитопланктона. С целью стимуляции биологического процесса в озерах и ставках разводят толстолобиков и белых амуров, которые питаются водорослями. Также применяются минеральные удобрения.
Механический вид очистки воды заключается в использовании фильтров. В результате прохождения через специальные установки жидкость насыщается кислородом. Далее обработанная вода поступает в емкость, где ненужные примеси окисляются и формируется осадок. Фильтр удерживает лишние компоненты, а вода с улучшенным составом по специальному каналу поступает на выход очистительной установки.
Химическая аэрация требует серьезного отношения к процессу. Несоблюдение пропорций и некорректный выбор химиката для очистки грозит экологической катастрофой. Суть метода заключается в применении реагентов, обогащающих воду кислородом. Среди препаратов наиболее часто применяют марганцовокислый калий, пероксид водорода и перекись кальция.
Виды аэрационных систем
Способ очистки выбирают, опираясь на цель аэрации. Количество очищаемой воды является решающим фактором при монтаже аэратора.
Напорная
Суть процесса заключается в обогащении жидкости оксигеном. Аэрация проходит быстро за счет подъема газа в верхние слои воды. Насыщенная кислородом влага отстаивается в специальных емкостях. По окончании химических процессов лишние элементы оседают на дне резервуара. Дальнейшая фильтрация завершает очистку воды.
С целью реализации метода применяют напорные установки. Компрессор, приводимый в действие сигналом автоматического выключателя, обогащает воду кислородом. Напорная аэрационная система отличается высокой скоростью и экологичностью.
Безнапорная
Этот метод очищения жидкости проводят с применением химических реагентов для улучшения результата. При безнапорной аэрации процессы, протекающие в воде под действием кислорода, длятся дольше. В итоге получается достичь необходимого уровня окисления молекул железа в воде и избавиться от сероводорода.
С помощью специального оборудования жидкость поступает в резервуар через распылители. Под действием мембранного компрессора воздух перекачивается из нижнего слоя в верхний. В ходе химической реакции под действием кислорода в воде образуется осадок из ненужных примесей. Далее насос обеспечивает перекачку жидкости, подвергнувшуюся аэрации. Безнапорная аэрация безопасна и не загрязняет окружающую среду.
Видео описание
Самодельная система безнапорной аэрации воды.
Где применяется аэрация
Очищение воды посредством насыщения кислородом распространено в различных сферах хозяйствования и на промышленных объектах, а именно:
Нюансы выбора оборудования
Определить необходимый тип аэрационной установки поможет постановка конечной цели. Подбор осуществляют исходя из дальнейшего предназначения жидкости.
На очистных коммунальных предприятиях аэраторы должны соответствовать следующим требованиям:
Вода, добытая из скважины, характеризуется повышенным содержанием примесей металлов, таких как марганец и железо, а также углекислого газа. Химический состав жидкости из открытых источников отличается от состава вод, располагающихся в верхних слоях земли.
Избавиться от ненужного железа, достигшего отметки 5-6 мг/л, можно путем комплексного подхода. Необходимо совместить очистку реагентами-окислителями с аэрационным методом. В качестве химических соединений используют активный хлор и марганцовокислый калий.
Напорная установка поможет освободить воду от примесей металла. Обезжелезивание происходит во время протекания жидкости сквозь фильтр, который содержит катализатор. Специальные гранулы сорбентного вещества поглощают железо, а фильтрующая установка обеспечивает вымывание частиц металла путем обратной промывки.
Хороший результат очищения воды показывает аэрационное оборудование безнапорного типа. Аэратор обеспечивает закачку кислорода. Далее жидкость проходит процесс обогащения пузырьками газа, после чего отстоянная вода с помощью помпы откачивается. Последующее обезжелезивание избавит от примесей металла.
Нужна ли аэрация воды из скважины или колодца
Воды, протекающие в верхних слоях земной коры, отличаются химическим составом из-за влияния среды, при которой они образовывались. Горные породы насыщают родники примесями. В результате контакта кислорода, дождевой и талой воды с подземными источниками окисленные частицы марганца и железа не растворяются. Содержание металлов при этом невелико. В труднодоступных местах, когда отсутствует доступ жидкости с поверхности земли, воды из толщи пород растворяют примеси железа и марганца.
Видео описание
Очистка воды от железа на даче своими руками.
Вода в реках и озерах имеет характерную мутноватость с коричневым оттенком. В ней так же присутствуют твердые частицы соединений железа с кислородом. Такие источники плохо пахнут, а вода обладает вкусом металла. Жидкость из верхних слоев земли – чистая и прозрачная. В ней не содержатся следы глины или песка.
Химический состав воды из подземных источников имеет большее соотношение в сторону углекислого газа, марганца и железа по сравнению с надземными водоемами. Уровень кислотно-щелочного баланса в жидкости, добытой из-под земли, ниже.
Железо в воде содержится в нерастворенном и растворенном состоянии. Это можно определить по наличию красноватого или желтого оттенка и характерного осадка в стоячей воде. Величина, отвечающая за количество металла в жидкости, называется перманганатной окисляемостью. Измеряется данный показатель в миллиграммах на литр. Значение ПМО, превышающее 5 мг/л, указывает на необходимость дополнительных мер очистки. Вместе с аэрационным фильтром используют окислители-реагенты в виде марганцовокислого калия или натриевой соли хлорноватистой кислоты. От хлора и его соединений избавляются при помощи фильтров с сорбентами.
Напорная аэрация для удаления железа
Процесс очистки таким способом ускоряется за счет наличия катализатора в составе фильтра. Таким образом, окислительные реакции проходят благодаря действию кислорода и внутреннему содержанию установки.
Материалы, являющиеся частью фильтрующего наполнителя, содержат двуокись марганца. Среди данной продукции встречаются такие фирмы, как: BIRM, МЖФ, Сорбент МС. Все они имеют разные характеристики и состав. Выбор отдельного продукта осуществляют исходя из начальных показателей воды. Работа фильтрующих загрузок основана на окислении металлов, в результате чего формируются твердые частицы, которые оседают на гранулах сорбента.
Очистка воды происходит по такому плану:
Безнапорная аэрация для удаления железа
Безнапорная очистка проходит при полном отсутствии напора внутри резервуара. Аэратор в виде компрессора наполняет воздухом систему. Насыщение кислородом и последующее отстаивание жидкости происходит в резервуаре с непроницаемой оболочкой. Затем насос перекачивает воду для обезжелезивания на катализатор. Далее проходят этапы, аналогичные с процессом напорной аэрации.
Применение для удаления растворенных газов
Всем известно, что диоксид углерода способствует разрушению труб, а сероводород насыщает жидкость запахом протухшего мяса. Чтобы вода приобрела высокие показатели качества, необходимо избавиться от нежелательных газов в ее составе. Этот процесс называется дегазацией. Таким образом устраняют аммиак и его остаток, а также оксид азота и сероводород.
К химическому способу удаления газов прибегают, когда нельзя переработать соединения в газообразном состоянии или при малом их содержании в воде. Однако такая дегазация характеризуется сложностью процесса, высокой стоимостью реагентов и рисками порчи жидкости из-за неправильно рассчитанной дозы вещества. Эти причины привели к малой востребованности процедуры.
Физическим способом дегазации считается аэрация. Она нацелена на минимизацию парциального давления газа при контакте с жидкостью.
Виды дегазаторов
Различают следующие виды дегазаторов:
Пленочные устройства считаются экономически выгодными, отличаются малыми размерами и высокой надежностью. Работа таких дегазаторов основана на подаче воздуха посредством вентилятора на медленно стекающую воду. После контакта с пузырьками газа жидкость оказывается в специальной емкости, откуда выводится через гидрозатвор.
Дегазаторы с применением сжатого воздуха затрачивают большое количество энергии, вследствие чего редко используются.
Заключение
Аэрация улучшает химический состав воды, что способствует повышению уровня жизни ее потребителей. Очищение жидкости от примесей необходимо для ведения сельскохозяйственной деятельности и разведения рыб.
Напорная аэрация воды: особенности выбора и установки
Напорная аэрация воды: особенности выбора и установки
Напорная аэрация воды: особенности выбора и установки
Воды Мирового океана – моря, реки, ручьи – находятся в системе биорегуляции. Очищением и фильтрацией воды в природе занимаются бактерии и водяные растения, делая ее пригодной для жизни всех живых существ. При заборе воды из любого подземного источника – колодца или скважины, подразумевается, что она очищена природным путем. Но содержащиеся в ней загрязнители, такие как железо, марганец, сероводород, органика и др., делают воду непригодной для употребления в пищу и бытовых нужд. Поможет решить эту проблему – напорная аэрация воды.
Из этой статьи вы узнаете:
Зачем нужна напорная аэрация воды
Как работает напорная аэрация воды
Каковы плюсы и минусы напорной аэрации воды
Какой купить компрессор для напорной аэрации воды
Зачем нужна напорная аэрация воды
У всех подземных источников есть общая особенность – в их водах содержится очень мало или полностью отсутствует кислород, который растворен в воде.
Также в них содержатся растворенные вещества:
металлы, чаще всего встречаются железо и марганец;
органические соединения – фульвокислоты, гуминовые кислоты, антропогенные загрязнения (от жизнедеятельности человека);
бактерии и различные микроорганизмы;
хлор, аммиак, сероводород.
Из скважины выходит полностью прозрачная вода, несмотря на то, что в ней содержится много металлов и других веществ. Также ей характерны привкус и запах сероводорода или металла. Если такую воду оставить в открытой емкости на некоторое время, то она помутнеет и приобретет цвет.
Со временем вода станет полностью прозрачной, а на дне емкости образуется осадок рыжеватого или белого цвета. Такие изменения связаны с химическими реакциями, которые происходят в воде – металлы, растворенные в ней, соединяются с кислородом и образуют коллоидные соединения. Последние представляют собой крупные сгустки молекул, которые невозможно разглядеть невооруженным глазом. Из-за коллоидных соединений вода становится мутной и окрашенной.
Коллоидный раствор – это дисперсная система, образованная двумя и более компонентами, один из которых растворитель, а другой – растворимое вещество, золи. Частицы этой устойчивой взвеси имеют одинаковый заряд и они электростатически отталкиваются друг от друга, вследствие чего, вода остается мутной на протяжении суток или даже месяцев.
Как правило, в теплой, непроточной воде, которая обогащена кислородом, начинают размножаться аэробные бактерии. Эти микроорганизмы попадают в воду из воздуха и взаимодействуют с коллоидными веществами, поглощая их и встраивая в свою структуру. Такой вид живых микроорганизмов называют еще железобактериями.
Эти аэробы связывают коллоиды в тяжелые, грубые частицы, которые выпадают в осадок и называются гидроокисью или гидрооксидом железа. Гидроокись состоит из продуктов распада органических веществ и сероводорода, металлов, сульфатов, хлоридов, фторидов, солей, нефтепродуктов и многого другого.
Окисление кислородом воздуха используют для очистки воды от растворенных металлов, органических соединений, сероводорода. Для этого достаточно налить воду в открытую емкость, разбрызгивая ее для лучшего обогащения воздухом, после этого жидкость снова подается в водопроводную сеть насосом второго подъема. Такой способ удобно применять на дачных участках или в домах с большой котельной, где есть возможность поместить емкость большого объема. Но такой метод очистки воды имеет и некоторые недостатки.
Более актуален метод напорной аэрации.
Как работает напорная аэрация воды
С помощью напорной аэрации ускоряются процессы соединения молекул воды с кислородом, так как свободная реакция протекает достаточно медленно. Аэрационная колонна представляет собой герметичный бак, на входе в который расположен компрессор, а на выходе – фильтр для очистки от окисленных частиц железа и марганца.
Бак заполняется из водопровода, который подключен к блоку напорной аэрации, после этого активируется компрессор. С помощью последнего в камеру по специальной трубе под сильным давлением подается воздух, который вступает во взаимодействие с водой, окисляя содержащееся в ней двухвалентное железо.
Как только давление в баке достигает критической отметки, активируется датчик клапана сброса, выводится лишний воздух и газ, нормализуется давление и блок напорной аэрации продолжает работу.
После завершения процесса напорной аэрации вода из бака поступает в фильтрующую установку, которая задерживает частицы окисленного железа, а после – в водопроводную сеть к устройствам потребления.
В основном в состав системы напорной аэрации входит такое оборудование:
аэрационная колонна (герметичная камера от 100 до 500 л);
компрессор высокого давления;
датчик, регулирующий поток жидкости;
датчик, контролирующий уровень давления;
верхняя часть аэрационной колонны, которая оборудована клапаном сброса давления внутри камеры.
С помощью метода напорной аэрации воды можно эффективно очистить воду от двухвалентного железа, но такой способ непродуктивен при удалении сероводорода. Для качественной фильтрации воды от сернистого водорода применяется дополнительная химическая обработка окислителями. Производители систем напорной аэрации также комплектуют их таким оборудованием:
емкость для хранения окисляющих реагентов;
автоматический блок управления насосом.
Высокая эффективность работы двух этих систем очистки позволяет максимально и быстро удалить все вредные вещества, которые содержатся в воде.
Тщательно исследовав все особенности метода напорной аэрации, можно выделить такие его достоинства:
Вода обрабатывается под напором (давление внутри системы 2-6 атм), что гарантировано обеспечивает наибольшее ее взаимодействие с кислородом и наилучшее окисление железа.
Камеры системы напорной аэрации имеют небольшие размеры, что позволяет использовать их в быту.
При выходе воды из системы не снижается давление в водопроводе.
При сравнении с безнапорной аэрацией единственным недостатком системы напорной аэрации является ее высокая стоимость.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Комплект системы напорной аэрации состоит из:
компрессора для нагнетания необходимого объема воздуха, преодолевающего водяное давление в системе водоснабжения;
аэрационного оголовка с системой каналов для движения воды и воздуха;
трубопровода необходимого размера и длины;
комплекта монтажного для обвязки компрессора;
датчика протока жидкости;
запорного (шарового) крана;
обратного клапана 3/8″;
фитингов 3/8″ и 1/4″ (для компрессора, оголовка и воздухоотводчика);
напорного шланга для подачи воздуха от компрессора в аэрационную колонну;
клапана сброса воздуха.
Компрессор для напорной аэрации
Компрессор – это устройство для подачи ранее сжатых газов. В этом механизме используют различные газы, в том числе и кислород.
Выделяют самые популярные виды компрессоров:
Air Pump AP-2
Этим видом компрессоров для напорной аэрации торгуют на рынке России уже более 10 лет, он стал абсолютным лидером продаж. Это устройство предназначено для подачи сжатых газов, в том числе и воздуха, в напорную магистраль водоснабжения. Рекомендован для постоянной непрерывной работы, не перегревается.
Графитовые подшипники такого компрессора рассчитаны на 20–25 тысяч часов работы с возможностью последующей их замены. Двигатель компрессора охлаждает воздух помещения посредством активной его подачи встроенным вентилятором напрямую через детали двигателя. Этот вид компрессора – безмасляный, с открытым корпусом, боится влаги и пыли. На входе воздуха установлен войлочный фильтр, который необходимо периодически очищать. Если внутрь камеры попала вода, корпус легко разбирается и ремонтируется, без замены деталей.
Недостатками такого вида компрессоров являются: высокий уровень шума, неудобство монтажа, большой вес, сильная вибрация (в особенности на стены деревянного дома). В заводском комплекте поставки отсутствует вилка и реле давления. Для установки такого устройства необходимы кронштейны, которые также нужно приобретать отдельно.
Зачастую для установки таких компрессоров применяют неоригинальные кронштейны. Те, кто приобрел такой компрессор, пытаются заглушить вибрацию при помощи пружин или резиновых демпферов, но эти методы помогают лишь отчасти. Поэтому компрессор AIR PUMP АР-2 рекомендовано устанавливать в котельных, достаточно удаленных от жилой зоны, к примеру, в отдельно стоящем здании или сухом подвале. Также для устранения вибрации можно попробовать подвесить компрессор на резинках.
Ручной компрессор-аэратор
Ручной компрессор-аэратор устанавливается на водозаборный кран. Такой вид аэрации воды позволяет частицам воздуха легко смешиваться с жидкостью, но при этом снижается уровень потока.
Устройство напорной аэрации совсем несложно и состоит из трех основных элементов: корпуса, картриджа, уплотнительной прокладки, благодаря которой систему можно герметично установить. Основная суть компрессора-аэратора заключается в строении картриджа, который может быть изготовлен по двум схемам:
Щелевой аэратор. В конструкции такого аэратора воды располагается небольшой диск с прорезями. Проходя сквозь щели, вода врезается в диск и как будто разбивается на мелкие капельки и обогащается кислородом. После струя воды проходит через рассекатель, который помогает стабилизировать ее поток.
Дисковый аэратор с отражателем. Работа такого аэратора отличается тем, что сначала вода посредством диска с мелкими отверстиями разделяется на тонкие струи, которые для смешивания с кислородом разбиваются о специальный отражатель. В качестве рассекателя, который стабилизирует поток жидкости, выступает металлическая сеточка.
Оба способа смешивания воды с воздухом достаточно эффективны.
Можно выделить несколько видов напорных аэраторов, которые отличаются между собой материалом корпуса:
Блок напорной аэрации из прессованного алюминия, – очень ненадежный вариант, который имеет множество недостатков. Корпус его очень хрупкий, легко ломается даже при легких механических нагрузках. Прессованный алюминий быстро окисляется и прикипает к смесителю, что затрудняет его демонтаж. Зачастую такими блоками напорной аэрации оборудуются недорогие, низкого качества смесители.
Напорный блок из пластика, так же как и предыдущий, не отличается долговечностью. Но, по крайней мере, такое устройство легко демонтируется и не прикипает к телу смесителя. Единственным недостатком такого блока напорной аэрации можно считать хрупкость – при механических нагрузках он легко ломается. Зачастую пластиковый корпус покрывается напылением, что делает его практически неотличимым от корпуса смесителя.
Латунный корпус блока напорной аэрации делает изделие долговечным и износоустойчивым.
Альтернативным материалом для изготовления напорных аэраторов является нержавеющая сталь. Как и латунь, это долговечный и надежный материал.
Для определения правильности работы напорного аэратора достаточно посмотреть на струю воды, которая должна иметь молочный оттенок, что свидетельствует о ее насыщенности пузырьками воздуха. При попадании воды на поверхность предмета, она не разбрызгивается, а просто обтекает его.
Блок напорной аэрации важно правильно установить и регулярно проводить качественную чистку и обслуживание. Прежде всего, необходимо демонтировать аэратор с крана, для этого может понадобиться специальный ключ. Между аэратором и краном есть уплотнительная резинка, если на ней имеются повреждения, то необходимо ее заменить.
Далее из аэратора извлекается цилиндр с сетками, проводится чистка всех сборных составляющих. Для этого может понадобиться игла, нить, проволока. После детальной очистки и проверки всех составляющих блока напорной аэрации его снова устанавливают на кран.
Где купить аэратор воды
Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.
Специалисты нашей компании готовы помочь вам:
Выбрать фильтр для воды.
Подключить систему фильтрации.
Подобрать сменные материалы.
Устранить неполадки в работе оборудования.
Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.
Доверьте очистку воды профессионалам компании «Biokit», которые заботятся о вашем здоровье.