Железо в сточных водах что это такое

Железо в сточных водах что это такое

Наиболее часто повышенное содержание железа в воде встречается в городах Центральной части России, Сибири и Дальнего Востока.

В природных водах, железо, чаще всего встречается в виде ионов Fe2+ и Fe3+, а также в виде органических и неорганических соединений (коллоиды, взвеси).

В поверхностных водах железо, как примесь, содержится главным образом в органических комплексах (гуматы), а также образует коллоидные и высокодисперсные взвеси.

В подземных водах при отсутствии растворенного кислорода оно обычно находится в виде ионов Fe2+.

Достоверных клинических данных о негативном воздействии железа на организм нет. В некоторых источниках указано, что регулярное употребление воды с повышенным содержанием железа может привести к повышенной сухости кожи, увеличению риска аллергических проявлений и нарушениям в пищеварительной системе.

Вода с повышенным содержанием железа проблема больше эстетическая, так как такая она неприятна на вкус и цвет, имеет неаппетитный осадок, оставляет ржавый налет на сантехнике, арматуре, посуде.

При нагреве, окислении или хлорировании растворенное железо переходит из одной формы в другую и выпадает в осадок.

Признаки повышенного содержания железа в воде:

Достоверно, определить содержание железа в воде, можно только с помощью лабораторных исследований. Полученный результат химического анализа позволит выбрать правильную стратегию очистки.

Для каждого состояния железа требуется свой тип очистки.

Так как, растворимое двухвалентное железо способно переходить в нерастворимый трехвалентный вид, то самый простой способ очистки это привести его в нерастворимое состояние и извлечь из воды.

Это легко осуществить с помощью фильтрации – удаление железа с помощью механических фильтров и аэрации – насыщение воды атмосферным воздухом.

На водопроводных станциях для очистки воды, в том числе и от железа, применяются различные окислители. Например, хлор. В настоящее время широкое применение получил такой метод обеззараживания воды как озонирование.

Для очистки воды от двухвалентного железа подходят два метода:

1. Ионообменный. Многие фильтры для воды имеют ионообменный картридж, в котором используются ионообменные смолы.

2. Обратный осмос. Фильтры обратного осмоса эффективны для удаления любых примесей, включая двухвалентное железо.

Источник

Тяжелые металлы в сточных водах.Продолжение

Медь и ее соединения широко распространены в окружающей среде, и поэтому их часто обнаруживают в природных водах. Концентрации меди в природных водах обычно составляют десятые доли мг/л, в питьевой воде могут увеличиваться за счет вымывания из материалов труб и арматуры. Свойства меди в воде зависят от значения рН воды, концентрации в ней карбонатов, хлоридов и сульфатов. Медь придает воде неприятный вяжущий привкус в низких концентрациях, что и лимитирует ее содержание в питьевой воде. Это обстоятельство необходимо учитывать в технологии приготовления напитков, а также при выборе источника водоснабжения для производства бутилированной питьевой воды.

Похожая история происходит и с водопроводной водой. Пройдя очистку на муниципальных водопроводных очистных сооружениях, вода обычно содержит небольшое количество железа, укладывающиеся в медицинские нормы, но проходя до конечного потребителя через многие километры труб распределительной водопроводной сети, она подвергается вторичному загрязнению, растворяя продукты коррозии стальных труб. В результате на выходе мы вновь имеем «железистую» воду с желтоватым оттенком. Насыщенная соединениями железа вода имеет не только неприятный вид.

Она портит запорную арматуру, оставляет ржавые подтеки не керамических поверхностях сантехники. Кроме того, медиками доказано, что вода с повышенным содержанием железа (свыше 0.3 мг/л) приводит к заболеваниям печени, увеличивает риск инфарктов, негативно влияет на репродуктивную функцию организма, а также служит причиной появления аллергических реакций. Повышенное содержание железа в воде создает благоприятные условия для развития железобактерий, особенно в подогретой воде. Эти микроорганизмы образуют ветвящиеся колоннии, которые осложняют работу гидротехнических сооружений. Продукты жизнедеятельности железобактерий являются канцерогенами. Железообраста-

ния внутри труб – идеальная среда для развития кишечной палочки, гнилостных бактерий, различных других микроорганизмов. Все это ухудшает химические и бактериологические показатели воды.

— в виде коллоидных растворов из-за пептизации (распада агрегированных частиц) гидроксида железа под воздействием органических соединений;

— в виде комплексных соединений с органическими и неорганическими лигандами.

В нерастворимой форме железо может быть представлено в виде различных взвешенных в воде твердых минеральных частиц различного состава. Таким образом, поскольку соединения железа в воде могут существовать в различных формах, как в растворе, так и во взвешенных частицах, точные результаты могут быть получены только при определении суммарного железа во всех его формах, так называемого «общего железа».

Источник

Анализ сточных вод определение железа

В некоторых сточных водах железо встречается в больших концентрациях, например в сточных водах травильных цехов, производства солей железа, иногда в сточных водах цехов кра­шения тканей и т. д.

В малых концентрациях железо присутствует почти во всех сточных водах. В профильтро­ванных природных поверхностных водах концентрация железа редко достигает 1 мг/л.

Железо в водах может быть во многих формах: в истинно растворенном состоянии и в виде коллоидного раствора вслед­ствие пептизации гидроксида железа органическими веществами; в виде комплексных соединений с неорганическими и органиче­скими лигандами, в различных суспендированных в воде твер­дых частицах. Наконец, оно может быть в трехвалентном и в двух­валентном состояниях. При рН > 3,5 железо(Ш) может быть в водной фазе только в виде комплекса, а при рН > 8 не может существовать в растворе в виде свободных ионов, не связанных н комплекс, и железо(II). Надо также учитывать то, что в воде, содержащей кислород, железо(II) легко переходит в же­лезо (III) и осаждается в виде гидроксида. Железо (II) до­статочно устойчиво в водном растворе только в сильнокислой среде.

Таким образом точные результаты могут быть получены толь­ко при определении суммарного содержания железа во всех его формах. Раздельное определение растворенного и нерастворенного железа, а также железа (II) и железа (III) дает менее достоверные результаты.

Для анализа сточных вод на железо используют методы:

Атомно-абсорбционный метод

Источник

Очистка сточных вод от
тяжелых металлов

Тяжелые металлы, их вред, нормы ПДК

Тяжелыми металлами принято считать химические элементы с молекулярной массой более 50, обладающих металлическими свойствами. Таких элементов насчитывается более 40, но наиболее токсичными из них являются ртуть, кадмий, свинец, медь, мышьяк, хром, цинк, железо.

В сточных водах тяжелые металлы содержатся в виде ионов или солей, что увеличивает их токсическое действие на природную среду и организм человека. При попадании загрязненных стоков в почву, подземные или поверхностные воды, ионы тяжелых металлов включаются в пищевые цепочки, где происходит их дальнейшее преобразование. В водоемах они имеют способность накапливаться в донных отложениях и, тем самым, являются источниками вторичного загрязнения. Способность аккумулироваться в тканях живых организмов делает их опасными для окружающей среды и здоровья человека.

Ионы тяжелых металлов способны встраиваться в обмен веществ и вызывать расстройства ЦНС, нарушение работы желудочно-кишечного тракта, приводить к тяжелым последствиям в результате поражения жизненно важных органов. Многие из них обладают канцерогенным действием. Необходимо строго контролировать поступление стоков, загрязненных солями тяжелых металлов, в окружающую среду, соблюдать нормативы, которые не должны превышать ПДК.

Для уменьшения содержания ионов тяжелых металлов в загрязненных стоках применяются методы и технологические схемы, которые разрабатываются в соответствии с особенностями производства.

Источник

Содержание железа в воде. Типы и формы железа

Многообразие форм железа, встречающееся в природе, обусловлено двумя основными причинами:

Рассмотрим типы железа подробнее.

4. Органическое железо. Может принимать различные формы и являться частью составных химических элементов. Органическая форма железа обычно либо полностью растворена в воде, либо обладает коллоидной структурой, что очень затрудняет очистку воды.

Существуют несколько видов органического железа:

— бактериальное. Особый вид бактерий – так называемые железобактерии используют железо для процесса своей жизнедеятельности. Эффектом таких процессов является преобразование Fe+2 (двухвалентного железа) в Fe+3 (трехвалентное), заключенное в особую желеобразную капсулу.

— коллоидное. Коллоидные частицы имеют очень малый размер – менее 1 микрона, что в значительной степени затрудняет их фильтрацию при помощи гранулированных засыпок. Коллоиды, к которым также можно причислить органические молекулы большего размера (лигнины, танины) обладают также высоким поверхностным зарядом, который способствует отталкиванию частиц друг от друга, делая невозможным их соединение и укрупнение. Таким образом, коллоидные частицы находятся в воде в виде суспензии, взвесей, не осаждаясь и не выпадая в осадок, образую высокую мутность.

— растворимое органическое железо. Некоторые находящиеся в воде органические молекулы могут связывать растворенное железо в составные химические комплексы или хелаты.

Очевидно, что такое многообразие форм железа по-разному обнаруживает себя в воде. Например, если вода, изначально кажущаяся чистой и прозрачной, при отстаивании дает рыжевато-бурый осадок, это говорит о наличии в ней двухвалентного железа. А если она уже из крана течет с желтоватым оттенком, а при отстаивании образуется осадок, значит, в составе. Коллоидное железо в воде проявляется только желтоватым окрашиванием, а в осадок не выпадает.

Наверняка, вы могли наблюдать радужную пленку на поверхности воды (особенно заметную при приготовлении чая или кофе) – это бактериальное железо. Еще один признак наличия в воде бактериального железа – желеобразные массы, накапливаемые внутри водопроводных труб.

Главные признаки наличия железа в воде приведены в таблице

Как свидетельствует опыт, очень часто в воде присутствуют несколько (а иногда и все) типов железа. А с учетом того, что утвержденных методов обнаружения органического железа в воде вообще не существует, вопрос эффективного его удаления напрямую зависит от опыта и практики фирмы, занимающейся очисткой и подготовкой воды. В нашей практике бывали нестандартные задачи водоподготовки, где типичные методы удаления железа не давали желаемого эффекта.

Источник