Il ferro è presente nell'acqua sotto forma di due eioni trivalenti. Come pulire il liquido potabile e tecnico da questi contaminanti? Un problema urgente per una famiglia normale e una grande impresa. Consideriamo le ragioni da cui dipende la solubilità del ferro in acqua, le forme degli inquinanti e i metodi per rimuovere i ferrocomposti.
I composti di ferro conferiscono all'acqua un colore giallastro,spesso c'è un retrogusto sgradevole, si può notare l'inquinamento sotto forma di scaglie marroni. I fenomeni elencati sono il deterioramento delle proprietà organolettiche dell'acqua potabile. Il cambiamento di colore è la prima cosa a cui i consumatori di acqua prestano attenzione. Inoltre, ci sono conseguenze per la salute umana. Il consumo di acqua di rubinetto di scarsa qualità, in cui è presente il ferro, influisce negativamente sulle condizioni del fegato, dei denti, dell'intero tratto gastrointestinale, della pelle e dei capelli.
La solubilità in acqua è spiegata non solo dall'interazione dei ferrocomposti dalla composizione delle rocce con altre sostanze in natura. La concentrazione di ioni Fe aumenta2+ e Fe3+ a causa di un processo di corrosione che è costantementeva in apparecchi e tubi di alimentazione dell'acqua in leghe di ferro. Le condutture stanno gradualmente diventando inutilizzabili, le proprietà dei prodotti nella cui produzione sono state utilizzate acqua con una miscela di cambio di ferro.
L'elemento chimico dato dal latinoil nome Ferrum, in termini di prevalenza nella crosta terrestre, è al secondo posto dopo l'alluminio. Il pianeta contiene grandi quantità di pirite o pirite di ferro (la sua formula FeS2)... I composti di ferro si trovano nelle rocce di origine vulcanica e sedimentaria sotto forma di ematite, magnesite e minerale di ferro bruno.
La sostanza semplice ferro è grigio argenteometallo plastico, insolubile in acqua. Ossidi e idrossidi, anche molti sali di ferro non interagiscono con l'acqua. La solubilità di FeO in acqua è discussa in connessione con la sua capacità di ossidarsi ad ossido ferrico. Quando parliamo di una soluzione acquosa di FeO, intendiamo il contenuto di ioni ferrosi. In alcune fonti d'acqua, questa cifra raggiunge 50 o più milligrammi per 1 litro. Questa è un'alta concentrazione, tale acqua potabile deve essere purificata.
L'erosione fisica e chimica porta alla frantumazione, alla dissoluzione e alla distruzione delle rocce contenenti composti di ferro. Come risultato delle reazioni che si verificano in natura, vengono rilasciati ioni Fe2+ e Fe3+... Essi partecipare attivamente ai processi redox. Uno ione bivalente si ossida, dona un elettrone e diventa triplicato. La solubilità del ferro in acqua è la presenza del catione Fe2+... Come risultato delle reazioni che avvengono nella soluzionesi ottengono diversi sali. Tra questi ci sono solubili, come i solfati, e insolubili (solfuri, carbonati). Con la deferrizzazione di tale acqua, la forma solubile diventa insolubile, si formano fiocchi che precipitano. Il ferro ferroso viene ossidato a ferrico in presenza di ossigeno o altri ossidanti (ozono, cloro).
Le trasformazioni degli ioni alla fine portano alla comparsa di ruggine bruna resistente a un'ulteriore ossidazione, la sua composizione condizionale può essere rappresentata come segue: Fe2oh3 • nH2O. Fe particella3+ fanno parte di complesse sostanze inorganiche e organiche che si trovano nelle acque superficiali.
Concentrazioni di un elemento chimico e tipi di ferro indell'acqua dipendono dalla composizione rocciosa della crosta terrestre e dallo stato delle diverse sorgenti. Allo stesso tempo possono essere presenti composti di ferro bivalente e trivalente, forme organiche come batteri del ferro e sostanze colloidali (solubili e insolubili).
Se ci sono depositi di minerali di solfato, alloraferro ferroso è più probabile che sia presente ad alte concentrazioni. La solubilità in acqua dei ferrocomposti aumenta con la temperatura vicino alle regioni di vulcanismo. Nei fiumi e nei laghi, il contenuto di ferro è maggiore se c'è uno scarico di acque reflue da impianti metallurgici e chimici.
Per rimuovere i composti ferrosi vengono utilizzatimetodi senza reagenti e reagenti. La maggior parte dei processi si basa sull'ossidazione di uno ione bivalente in un catione trivalente. Fanno lo stesso con altre impurità nell'acqua: vengono convertite in composti insolubili e rimosse usando un filtro. La maggior parte degli impianti industriali opera su questo principio.
Qual è la solubilità del ferro in acqua è determinata conutilizzando strumenti. Quindi la rimozione del ferro viene effettuata con reagenti chimici: ossigeno, cloro, ozono, permanganato di potassio, perossido di idrogeno. Avvengono reazioni chimiche di ossidazione e si ottiene un precipitato insolubile. Non solo può essere filtrato, ma anche rimosso dopo la decantazione per decantazione (l'acqua limpida viene drenata dal sedimento). Durante l'ozonizzazione e la clorazione, la disinfezione (disinfezione) avviene contemporaneamente. Si ritiene che l'uso dell'ozono sia un metodo più promettente perché il cloro è pericoloso per la salute umana.
A casa dall'altoreagenti, è possibile utilizzare perossido di idrogeno e permanganato di potassio. Come rimuovere il ferro dall'acqua se è necessario ottenere un volume ridotto in breve tempo? Quando il perossido viene aggiunto all'acqua, i fiocchi di precipitato cadono. È necessario attendere che si depositi sul fondo del contenitore e scoli l'acqua, oppure passarla attraverso un normale filtro a brocca. Quest'acqua pulita è adatta per bere e cucinare.
In relazione alle forme organiche di ferro, i metodi elencati sono inefficaci. I reagenti sopra menzionati non fanno precipitare le particelle colloidali abbastanza rapidamente.
Esistono installazioni autonome che operano sui principi della catalisi e dello scambio ionico. I dispositivi sono utilizzati per la purificazione dell'acqua nelle piccole imprese industriali e nei cottage.
Il ferro nel metodo catalitico viene rimosso dautilizzando uno speciale riempimento a base di materie prime naturali e sintetiche. Il filtro per la deferrizzazione dell'acqua è un contenitore metallico. Il riempimento viene posizionato all'interno e l'acqua viene fatta passare attraverso. La sostanza è un catalizzatore per l'ossidazione del ferro ferroso, trasformandolo in uno stato insolubile di varie forme.
Quando si utilizza la deferrizzazione a scambio ionicoscambiatori cationici ottenuti da resine scambiatrici di ioni, come la zeolite (minerale). Negli ultimi anni è stata stabilita la produzione di prodotti sintetici per la deferrizzazione dell'acqua mediante il metodo dello scambio ionico.
I prodotti chimici sono usati per molto tempo,se c'è questa impurità dannosa - ferro nell'acqua. Esistono diversi tipi di ferro, quindi è necessario cercare una soluzione ottimale, un metodo adatto a depurare l'acqua da una fonte specifica, per la quale sono state stabilite le forme e le concentrazioni del ferro.
La clorazione è una cosa del passato, in questo modoinfluisce negativamente sulla qualità dell'acqua e sulla salute pubblica. L'aerazione o l'arricchimento dell'acqua con l'aria è un metodo praticamente privo di inconvenienti. L'ossigeno viene fatto passare attraverso l'acqua, il ferro viene ossidato e le scaglie di fango insolubili possono essere rimosse mediante filtrazione o sedimentazione.
La rimozione del ferro viene eseguita senza reagenti chimici- utilizzando il metodo elettrochimico. I due elettrodi sono immersi in un contenitore d'acqua da pulire. L'elettrodo negativo - il catodo - attrae e trattiene gli ioni di ferro carichi positivamente, in qualunque forma essi siano. Un altro metodo senza reagenti è l'uso di membrane speciali.
Ciascuno dei metodi di cui sopra presenta non solo vantaggi, ma anche svantaggi. La scelta del metodo dipende dalla forma in cui il ferro è presente nell'acqua.
