A vas a vízben kettő- ésháromértékű ionok. Hogyan lehet megtisztítani az ivó- és a műszaki folyadékot ezektől a szennyeződésektől? Sürgős probléma egy hétköznapi család és egy nagyvállalkozás számára. Vizsgáljuk meg a vas vízben való oldhatóságának okait, a szennyező anyagok formáját és a ferro-vegyületek eltávolításának módszereit.
A vasvegyületek sárgás színt adnak a víznek,gyakran van kellemetlen utóíz, észreveheti a szennyezést barna pehely formájában. A felsorolt jelenségek az ivóvíz érzékszervi tulajdonságainak romlása. A színváltozás az első dolog, amire a vízfogyasztók figyelnek. Emellett következményei vannak az emberi egészségre. A rossz minőségű csapvíz fogyasztása, amelyben vas van, negatívan befolyásolja a máj, a fogak, az egész gyomor-bél traktus, a bőr és a haj állapotát.
A vízben való oldhatóságot nemcsak a kőzetek összetételéből származó ferro-vegyületek és a természetben lévő egyéb anyagok kölcsönhatása magyarázza. A Fe-ionok koncentrációja növekszik2+ és Fe3+ korróziós folyamat miatt, amely folyamatosanvasötvözetekből készült készülékekben és vízvezetékekben megy. A csővezetékek fokozatosan használhatatlanná válnak, megváltoznak azoknak a termékeknek a tulajdonságai, amelyek előállításakor vaskeverékkel ellátott vizet használtak.
A latin nyelvű kémiai elemA Ferrum név a földkéregben való bőségét tekintve a második helyen áll az alumínium után. A bolygó nagy mennyiségben tartalmaz vaspirit vagy pirit lerakódásokat (képlete FeS2)... A vas-vegyületek vulkanikus és üledékes eredetű kőzetekben találhatók hematit, magnezit és barna vasérc formájában.
Az egyszerű vas anyag ezüstszürkeműanyag fém, vízben oldhatatlan. Oxidok és hidroxidok, sok vassó szintén nem lép kölcsönhatásba a vízzel. A FeO vízben való oldhatóságát annak vas-oxiddá történő oxidálódásának képességével összefüggésben tárgyaljuk. Amikor FeO vizes oldatáról beszélünk, akkor a vasionok tartalmát jelentik. Egyes vízforrásokban ez a szám eléri az 50 vagy több milligrammot literenként. Ez nagy koncentráció, az ilyen ivóvizet meg kell tisztítani.
A fizikai és kémiai erózió vasvegyületeket tartalmazó kőzetek összetöréséhez, feloldódásához és megsemmisüléséhez vezet. A természetben lejátszódó reakciók eredményeként a Fe ionok felszabadulnak2+ és Fe3+... Ők aktívan részt vesznek a redox folyamatokban. A kétértékű ion oxidálódik, elektront ad és hármas töltésűvé válik. A vas vízben való oldhatósága a Fe kation jelenléte2+... Az oldatban lejátszódó reakciók eredményekéntkülönböző sókat kapunk. Köztük oldhatóak, például szulfátok, és oldhatatlanok (szulfidok, karbonátok). Az ilyen víz kivezetésével az oldható forma oldhatatlanná válik, pelyhek képződnek, amelyek kicsapódnak. A vas vas oxigénné vagy más oxidánsok (ózon, klór) jelenlétében oxidálódik.
Az ionok átalakulása végül a további rozsdásodásnak ellenálló barna rozsda megjelenéséhez vezet, feltételes összetétele a következőképpen ábrázolható: Fe2Oh3 • nH2O. Fe részecske3+ összetett szervetlen és szerves anyagok részei, amelyek a felszíni vizekben találhatók.
Egy kémiai elem koncentrációja és a vas típusaiA víz a földkéreg kőzetösszetételétől és a különböző források állapotától függ. Ugyanakkor két- és háromértékű vasvegyületek, szerves formák, például vasbaktériumok és kolloid anyagok (oldható és oldhatatlan) is jelen lehetnek.
Ha vannak szulfátércek lerakódásai, akkora vas vas nagyobb valószínűséggel van jelen nagy koncentrációban. A ferrovegyületek vízoldhatósága a vulkanizmus régiói közelében a hőmérséklet növekedésével növekszik. A folyókban és tavakban a vastartalom magasabb, ha a kohászati és vegyipari üzemekből szennyvizet bocsátanak ki.
A ferro vegyületek eltávolítására használjákreagens és reagensmentes módszerek. A legtöbb eljárás egy kétértékű ion háromértékű kationvá történő oxidációján alapul. Ugyanezt teszik a vízben lévő egyéb szennyeződésekkel is - oldhatatlan vegyületekké alakulnak, és szűrő segítségével eltávolítják őket. A legtöbb ipari üzem ezen az elven működik.
A vas vízben való oldhatóságát határozzák megműszerek használatával. Ezután a vas eltávolítását kémiai reagensekkel végzik: oxigén, klór, ózon, kálium -permanganát, hidrogén -peroxid. Kémiai oxidációs reakciók mennek végbe, és oldhatatlan csapadékot kapunk. Nemcsak szűrhető, de dekantálással történő ülepítés után is eltávolítható (az üledékből tiszta vizet vezetnek le). Az ózonozás és a klórozás során a fertőtlenítés (fertőtlenítés) egyszerre történik. Úgy gondolják, hogy az ózon használata ígéretesebb módszer, mivel a klór veszélyes az emberi egészségre.
Otthon a fentiekbőlreagensek, használhat hidrogén -peroxidot és kálium -permanganátot. Hogyan távolítsuk el a vasat a vízből, ha rövid idő alatt kis térfogatra van szükség? Ha peroxidot adunk a vízhez, a csapadékpelyhek kiesnek. Meg kell várni, amíg leülepedik a tartály aljára, és leengedi a vizet, vagy át kell engedni egy szokásos kancsószűrőn. Ez a tisztított víz alkalmas ivásra és főzésre.
A vas szerves formáival kapcsolatban a felsorolt módszerek hatástalanok. A fent említett reagensek nem kicsapják elég gyorsan a kolloid részecskéket.
Vannak autonóm berendezések, amelyek a katalízis és az ioncsere elvén működnek. Az eszközöket víztisztításra használják kis ipari vállalkozásokban és nyaralókban.
A vasat a katalitikus módszerrel eltávolítjáktermészetes és szintetikus alapanyagokból készült speciális töltelék használatával. A víz halasztására szolgáló szűrő egy fémtartály. Az utántöltőt behelyezzük, és vizet engedünk át rajta. Az anyag katalizátor a vasvas oxidációjához, és különböző formákból oldhatatlan állapotba hozza.
Ha ioncserélő halasztást alkalmaznakioncserélő gyantákból, például zeolitból (ásvány) nyert kationcserélők. Az utóbbi években létrehozták a víz ioncserélési módszerrel történő halasztására szolgáló szintetikus termékek előállítását.
A vegyszereket hosszú ideig használják,ha van ez a káros szennyeződés - vas a vízben. Különböző típusú vasok léteznek, ezért optimális megoldást kell keresni, egy módszert, amely alkalmas egy adott forrásból származó víz tisztítására, amelyhez a vas formáját és koncentrációját megállapították.
A klórozás így a múlténegatívan befolyásolja a víz minőségét és a közegészséget. A víz levegőztetése vagy dúsítása levegővel olyan módszer, amely gyakorlatilag mentes a hátrányoktól. Oxigént vezetnek át a vízen, vasat oxidálnak, és az oldhatatlan iszappelyhek szűréssel vagy ülepítéssel eltávolíthatók.
A vas eltávolítása kémiai reagensek nélkül történik- elektrokémiai módszer alkalmazásával. A két elektródát egy tisztítandó víztartályba merítik. A negatív elektróda - a katód - vonzza és megtartja a pozitív töltésű vasionokat, bármilyen formában is legyenek. Egy másik reagensmentes módszer a speciális membránok használata.
A fenti módszerek mindegyikének nemcsak előnyei, hanem hátrányai is vannak. A módszer megválasztása attól függ, hogy milyen formában van jelen a vas a vízben.
