Le fer est présent dans l'eau sous forme de deux etions trivalents. Comment nettoyer le liquide potable et technique de ces contaminants? Un problème urgent pour une famille ordinaire et une grande entreprise. Considérons les raisons dont dépend la solubilité du fer dans l'eau, les formes de polluants, les méthodes d'élimination des composés ferro.
Les composés de fer donnent à l'eau une couleur jaunâtre,il y a souvent un arrière-goût désagréable, vous pouvez remarquer une pollution sous forme de flocons bruns. Les phénomènes énumérés sont la détérioration des propriétés organoleptiques de l'eau potable. Le changement de couleur est la première chose à laquelle les consommateurs d'eau prêtent attention. De plus, il y a des conséquences sur la santé humaine. La consommation d'eau du robinet de mauvaise qualité, contenant du fer, nuit à l'état du foie, des dents, de tout le tractus gastro-intestinal, de la peau et des cheveux.
La solubilité dans l'eau ne s'explique pas seulement par l'interaction des composés ferro issus de la composition des roches avec d'autres substances de la nature. La concentration d'ions Fe augmente2+ et Fe3+ en raison d'un processus de corrosion constammentva dans les appareils et les tuyaux d'alimentation en eau en alliages de fer. Les pipelines deviennent progressivement inutilisables, les propriétés des produits dans la production desquels ont été utilisées de l'eau avec un mélange de changement de fer.
L'élément chimique étant donné le latinle nom Ferrum, en termes de prévalence dans la croûte terrestre, est en deuxième position après l'aluminium. La planète contient de grandes quantités de pyrite de fer ou de pyrite (sa formule FeS2)... Les composés ferro se trouvent dans les roches d'origine volcanique et sédimentaire sous forme d'hématite, de magnésite et de minerai de fer brun.
Le fer, substance simple, est gris argentémétal plastique, insoluble dans l'eau. Oxydes et hydroxydes, de nombreux sels de fer n'interagissent pas non plus avec l'eau. La solubilité du FeO dans l'eau est discutée en relation avec sa capacité à s'oxyder en oxyde ferrique. Lorsque nous parlons d'une solution aqueuse de FeO, nous entendons la teneur en ions ferreux. Dans certaines sources d'eau, ce chiffre atteint 50 milligrammes ou plus par litre. Il s'agit d'une concentration élevée, une telle eau potable doit être purifiée.
L'érosion physique et chimique conduit au concassage, à la dissolution et à la destruction des roches contenant des composés de fer. À la suite de réactions se déroulant dans la nature, des ions Fe sont libérés2+ et Fe3+... Elles sont participer activement aux processus redox. Un ion divalent est oxydé, donne un électron et se charge trois fois. La solubilité du fer dans l'eau est la présence du cation Fe2+... En raison des réactions qui se produisent dans la solutiondifférents sels sont obtenus. Parmi eux se trouvent solubles, tels que les sulfates, et insolubles (sulfures, carbonates). Avec la déferrisation d'une telle eau, la forme soluble devient insoluble, des flocons se forment qui précipitent. Le fer ferreux est oxydé en ferrique en présence d'oxygène ou d'autres oxydants (ozone, chlore).
Les transformations des ions conduisent finalement à l'apparition de rouille brune résistante à une oxydation supplémentaire, sa composition conditionnelle peut être représentée comme suit: Fe2Oh3 • nH2Particule de O. Fe3+ font partie de substances inorganiques et organiques complexes que l'on trouve dans les eaux de surface.
Concentrations d'un élément chimique et types de fer dansl'eau dépend de la composition rocheuse de la croûte terrestre et de l'état des différentes sources. Des composés de fer bivalents et trivalents, des formes organiques telles que des bactéries de fer et des substances colloïdales (solubles et insolubles) peuvent être présents en même temps.
S'il y a des dépôts de minerais de sulfate, alorsle fer ferreux est plus susceptible d'être présent à des concentrations élevées. La solubilité dans l'eau des composés ferro augmente avec la température à proximité des régions du volcanisme. Dans les rivières et les lacs, la teneur en fer est plus élevée s'il y a un rejet d'eaux usées des usines métallurgiques et chimiques.
Pour éliminer les composés ferro sont utilisésméthodes sans réactif et sans réactif. La plupart des procédés sont basés sur l'oxydation d'un ion divalent en un cation trivalent. Ils font de même avec les autres impuretés dans l'eau - ils sont convertis en composés insolubles et éliminés à l'aide d'un filtre. La plupart des installations industrielles fonctionnent sur ce principe.
Quelle est la solubilité du fer dans l'eau est déterminée avecen utilisant des instruments. Ensuite, l'élimination du fer est effectuée avec des réactifs chimiques: oxygène, chlore, ozone, permanganate de potassium, peroxyde d'hydrogène. Des réactions d'oxydation chimique ont lieu et un précipité insoluble est obtenu. Il peut non seulement être filtré, mais également éliminé après décantation (évacuer l'eau propre des sédiments). Pendant l'ozonation et la chloration, la désinfection (désinfection) se produit simultanément. On pense que l'utilisation de l'ozone est une méthode plus prometteuse car le chlore est dangereux pour la santé humaine.
À la maison de ce qui précèderéactifs, vous pouvez utiliser du peroxyde d'hydrogène et du permanganate de potassium. Comment retirer le fer de l'eau si vous avez besoin d'obtenir un petit volume en peu de temps? Lorsque du peroxyde est ajouté à l'eau, des flocons de précipité tombent. Il est nécessaire d'attendre qu'il se dépose au fond du récipient et de vidanger l'eau, ou de le faire passer à travers un filtre à pichet ordinaire. Cette eau nettoyée convient à la boisson et à la cuisine.
En ce qui concerne les formes organiques de fer, ces méthodes sont inefficaces. Les réactifs mentionnés ci-dessus ne précipitent pas assez rapidement les particules colloïdales.
Il existe des installations autonomes fonctionnant sur les principes de la catalyse et de l'échange d'ions. Les appareils sont utilisés pour la purification de l'eau dans les petites entreprises industrielles et dans les chalets.
Le fer dans la méthode catalytique est éliminé deau moyen d'un remplissage spécial à base de matières premières naturelles et synthétiques. Un filtre pour déférer l'eau est un récipient en métal. Un remblai est placé à l'intérieur et de l'eau y passe. La substance est un catalyseur pour l'oxydation du fer ferreux, le transformant en un état insoluble sous diverses formes.
Lors de la déferrisation par échange d'ionsles échangeurs de cations obtenus à partir de résines échangeuses d'ions, telles que la zéolite (minérale). Ces dernières années, la production de produits synthétiques pour la déferrisation de l'eau par la méthode d'échange d'ions a été établie.
Les produits chimiques sont utilisés depuis longtemps,s'il y a cette impureté nocive - le fer dans l'eau. Il existe différents types de fer, il est donc nécessaire de rechercher une solution optimale, une méthode adaptée pour purifier l'eau d'une source spécifique, pour laquelle les formes et les concentrations de fer ont été établies.
La chloration appartient au passé, de cette façonaffecte négativement la qualité de l'eau et la santé publique. L'aération ou l'enrichissement de l'eau en air est une méthode pratiquement dépourvue d'inconvénients. De l'oxygène passe à travers l'eau, le fer est oxydé et les flocons de boue insolubles peuvent être éliminés par filtration ou décantation.
L'élimination du fer s'effectue sans réactifs chimiques- en utilisant une méthode électrochimique. Les deux électrodes sont immergées dans un récipient d'eau à nettoyer. L'électrode négative - la cathode - attire et retient les ions de fer chargés positivement, sous quelque forme qu'ils soient. Une autre méthode sans réactif est l'utilisation de membranes spéciales.
Chacune des méthodes ci-dessus présente non seulement des avantages, mais également des inconvénients. Le choix de la méthode dépend de la forme sous laquelle le fer est présent dans l'eau.
