Temir suvda ikki va uch valentli ionlar shaklida mavjud. Ichimlik va texnik suyuqliklarni ushbu ifloslantiruvchi moddalardan qanday tozalash kerak? Oddiy oila va yirik korxona uchun dolzarb muammo. Temirning suvda eruvchanligi bog'liq bo'lgan sabablarni, ifloslantiruvchi moddalarning shakllarini, temir birikmalarini olib tashlash usullarini ko'rib chiqing.
Nega vodoprovod suvi sariq va jigarrang?
Temir birikmalari suvga sarg'ish rang beradi, ko'pincha yoqimsiz ta'm paydo bo'ladi, siz jigarrang yoriqlar ko'rinishida ifloslanishni sezishingiz mumkin. Bu hodisalar ichimlik suvining organoleptik xususiyatlarining yomonlashuvidir. Rang o'zgarishi - bu suv iste'molchilari birinchi navbatda e'tibor berishadi. Bundan tashqari, inson salomatligiga ta'siri bor. Temir moddasi bo'lgan sifatsiz vodoprovod suvini iste'mol qilish jigar, tishlar, butun oshqozon-ichak trakti, teri va sochlarning holatiga salbiy ta'sir qiladi.
Suvda eruvchanligi nafaqat jinslar tarkibidagi ferrobirikmalarning tabiatdagi boshqa moddalar bilan o'zaro ta'siri bilan izohlanadi. ko'tariladitemir qotishmalaridan tayyorlangan suv ta'minoti qurilmalari va quvurlarida doimiy ravishda sodir bo'ladigan korroziya jarayoni tufayli Fe2+ va Fe3+ ionlarining konsentratsiyasi. Quvurlar asta-sekin yaroqsiz holga keladi, ishlab chiqarishda temir aralashmasi bo'lgan suv ishlatilgan mahsulotlarning xususiyatlari o'zgarmoqda.
Temirning suvda eruvchanligi qanday?
Lotincha Ferrum nomini olgan kimyoviy element er qobigʻida alyuminiydan keyin ikkinchi oʻrinda turadi. Sayyorada katta miqdorda temir pirit yoki pirit konlari mavjud (uning formulasi FeS2). Temir birikmalari vulqon va choʻkindi jinslarda gematit, magnezit, jigarrang temir rudalari shaklida uchraydi.
Temir oddiy moddasi kumush-kulrang egiluvchan metall, suvda erimaydi. Oksidlar va gidroksidlar, ko'plab temir tuzlari ham suv bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. FeO ning suvda eruvchanligi uning temir oksidigacha oksidlanish qobiliyati bilan bog'liq holda muhokama qilinadi. FeO ning suvli eritmasi haqida gapirganda, ular temir ionlarining tarkibini anglatadi. Ba'zi suv manbalarida bu ko'rsatkich 1 litr uchun 50 yoki undan ortiq milligrammga etadi. Bu yuqori konsentratsiya, bunday ichimlik suvi tozalanishi kerak.
Temir tabiiy suvlarga qanday kiradi?
Fizik va kimyoviy eroziya tarkibida temir birikmalari boʻlgan togʻ jinslarining maydalanishi, erishi va yoʻq qilinishiga olib keladi. ichida sodir bo'ladigan reaktsiyalar natijasidatabiatda Fe2+ va Fe3+ ionlari ajralib chiqadi. Ular qaytarilish-qaytarilish jarayonlarida faol ishtirok etadilar. Ikki valentli ion oksidlanadi, elektron beradi va uch marta zaryadlanadi. Temirning suvda eruvchanligi Fe2+ kationining mavjudligidir. Eritmada boradigan reaksiyalar natijasida turli tuzlar olinadi. Ular orasida eruvchan, masalan, sulfatlar va erimaydigan (sulfidlar, karbonatlar) mavjud. Bunday suv temirsiz bo'lsa, eriydigan shakl erimaydigan bo'lib qoladi, cho'kma hosil bo'ladi. Temir kislorod yoki boshqa oksidlovchi moddalar (ozon, xlor) ishtirokida uch valentligacha oksidlanadi.
Ionlarning oʻzgarishi oxir-oqibat oksidlanishga chidamli jigarrang zang paydo boʻlishiga olib keladi, uning shartli tarkibi quyidagicha ifodalanishi mumkin: Fe2O3 • nH2O. Fe3+ zarrachalari yer usti suvlarida uchraydigan murakkab noorganik va organik moddalarning bir qismidir.
Tabiiy suvlardagi temir birikmalarining tarkibi bir xilmi?
Kimyoviy elementning kontsentratsiyasi va suvdagi temir turlari er qobig'ining jinslari tarkibiga va turli manbalar holatiga bog'liq. Ikki va uch valentli temir birikmalari, temir bakteriyalari va kolloid moddalar (eriydigan va erimaydigan) kabi organik shakllar bir vaqtning o'zida mavjud bo'lishi mumkin.
Agar sulfat rudalari konlari mavjud boʻlsa, temir temirning yuqori konsentratsiyalarda boʻlishi ehtimoli katta. Suvda eruvchanligivulkanizm zonalari yaqinida harorat oshgani sayin temir birikmalari ortadi. Agar metallurgiya va kimyo zavodlaridan chiqindi suv oqizsa, daryo va ko‘llardagi temir miqdori yuqori bo‘ladi.
Suvni temirdan qanday tozalash kerak?
Temir birikmalarni olib tashlash uchun reagent va reaktiv bo'lmagan usullar qo'llaniladi. Ko'pgina jarayonlarning asosi ikki valentli ionning uch valentli kationgacha oksidlanishidir. Ular suvdagi boshqa aralashmalar bilan ham xuddi shunday qilishadi - ular erimaydigan birikmalarga aylanadi va filtr bilan chiqariladi. Aksariyat sanoat inshootlarining ishlashi shu tamoyilga asoslanadi.
Temirning suvda eruvchanligi qanday, asboblar yordamida aniqlanadi. Keyin temirni olib tashlash kimyoviy reagentlar bilan amalga oshiriladi: kislorod, xlor, ozon, kaliy permanganat, vodorod periks. Kimyoviy oksidlanish reaktsiyalari sodir bo'ladi va erimaydigan cho'kma olinadi. Uni nafaqat filtrlash, balki dekantatsiya yo'li bilan cho'ktirgandan keyin ham olib tashlash mumkin (cho'kindidan toza suvni to'kib tashlang). Ozonlash va xlorlash jarayonida bir vaqtning o'zida dezinfeksiya (dezinfeksiya) sodir bo'ladi. Xlor inson salomatligi uchun xavfli bo'lgani uchun ozondan foydalanish yanada istiqbolli deb hisoblanadi.
Kichik hajmdagi suvdan temirni olib tashlashning qanday usullari bor?
Uy sharoitida yuqoridagi reagentlardan vodorod peroksid va kaliy permanganatdan foydalanish mumkin. Qisqa vaqt ichida oz miqdorda olishni istasangiz, suvni temirdan qanday tozalash kerak? Peroksid suvga qo'shilganda,cho'kindi parchalari. Idishning tubiga tushishini kutish va suvni to'kish yoki oddiy ko'za filtridan o'tkazish kerak. Bu tozalangan suv ichish va pishirish uchun javob beradi.
Temirning organik shakllariga nisbatan yuqoridagi usullar samarasiz. Yuqorida aytib o'tilgan reaktivlar kolloid zarrachalarni etarlicha tez cho'ktirmaydi.
Ion almashinuvi va kataliz - temirni suvdan tozalash usullari
Kataliz, ion almashinuvi tamoyillari asosida ishlaydigan avtonom qurilmalar mavjud. Qurilmalar kichik sanoat korxonalari va kottejlardagi suvni tozalash uchun ishlatiladi.
Katalitik usulda temir tabiiy va sintetik xomashyodan ishlab chiqarilgan maxsus plomba yordamida chiqariladi. Suvni kechiktirish uchun filtr metall idishdir. Ichkariga to'ldirish qo'yiladi va suv o'tadi. Ushbu modda temir temirning oksidlanishining katalizatori bo'lib, uni turli shakllarda erimaydigan holatga aylantiradi.
Ion almashinadigan temirni olib tashlashda ion almashinadigan qatronlardan, masalan, seolit (mineral) dan olingan kation almashtirgichlardan foydalaniladi. So'nggi yillarda ion almashinuvi yo'li bilan suvni temirdan tozalash uchun sintetik mahsulotlar ishlab chiqarish yo'lga qo'yildi.
Nega bizga reagentlarga muqobil kerak?
Suvda bu zararli nopoklik - temir bo'lsa, kimyoviy moddalar uzoq vaqt davomida qo'llaniladi. Temir turlari har xil, shuning uchun siz eng yaxshi yechimni, suvni tozalash uchun mos usulni izlashingiz keraktemirning shakllari va konsentratsiyasi aniqlangan ma'lum bir manbadan.
Xlorlash o'tmishda qoldi, bu usul suv sifati va aholi salomatligiga salbiy ta'sir qiladi. Suvni shamollatish yoki havo bilan boyitish amalda kamchiliklardan xoli usuldir. Kislorod suv orqali o'tadi, temir oksidlanadi va erimaydigan cho'kma parchalarini filtrlash yoki cho'ktirish orqali olib tashlash mumkin.
Temirni olib tashlash kimyoviy reagentlarsiz - elektrokimyoviy usul yordamida amalga oshiriladi. Ikki elektrod tozalanadigan suv idishiga botiriladi. Salbiy elektrod - katod - har qanday shaklda bo'lishidan qat'i nazar, musbat zaryadlangan temir ionlarini tortadi va ushlab turadi. Reaktiv bo'lmagan boshqa usul - bu maxsus membranalardan foydalanish.
Yuqoridagi usullarning har biri nafaqat afzalliklarga, balki kamchiliklarga ham ega. Usulni tanlash temirning suvda mavjud bo'lgan shakliga bog'liq.
