بعد از سختی آب چاه، آهن عمومی ترین مشکل آب است که صاحبخانه ها با آن درگیر هستند. متاسفانه، آهن تا یک سطح رضایتبخش، مشکل تصفیه می شود.
این مشکل از آنجا نشات می گیرد که آهن در اشکال مختلف در آب چاه پیدا می شود که هر کدام روش حذف و کنترل متفاوت از دیگری دارند. عوامل دیگر از قبیل پی اچ آب در چگونگی تصفیه آب چاه اثر گذار است. با این حال، به مجرد شناخت شرایط آب چاه، انتخاب بهترین روش حذف یا تصفیه به راحتی صورت می گیرد.

انواع مختلف آهن آب چاه
آهن عموما در سه شکل عمومی در آب چاه یافت می شود. در حالی که اشکال دیگر آهن در آب چاه وجود دارند، عموم آهن های آب در سه گروه زیر قرار می گیرند:
1- آهن باکتریایی در آّب چاه
باکتری آهن معمولا خود را بصورت لجن در جا همانند مخازن توالت یا توسط حضور توده لجنی بدبوی فیلترها یا نرم کننده ها نشان می دهد.
2- آهن سه ظرفیتی آب چاه
این آهن، آهن قرمز نامیده می شود. این آهن در نتیجه تماس آب زلال با اکسیژن، معمولا از هوا، از طریق اکسیداسیون صورت می گیرد. دی اکسید کربن آب را ترک می کند و اکسیژن با آهن ترکیب شده و آهن سه ظرفیتی ایجاد می کند. این به آب رنگ زنگاری قرمز می دهد.
3- آهن دو ظرفیتی در آب چاه
اغلب آهن آب زلال نام دارد، زیرا وقتی ریخته می شود زلال است. این ماده در آب های فاقد اکسیژن دیده می شود. عموما از چاه های عمیق و آب های زیر زمینی می آید. دی اکسید کربن روی آهن زمین اثر کرده و تشکیل بی کربنات آهن دو ظرفیتی محلول می دهد. در آب، این قضیه تشکیل آهن دو ظرفیتی می دهد.
روش های تصفیه آهن آب چاه
باکتری آهن آب چاه
باکتری آهن می تواند توسط کلرزنی دوره ای چاه یا تصفیه در خانه کنترل شود. تصفیه بصورت زیر صورت می گیرد: کلرزنی، زمان ماند، فیلتراسیون. کربن فعال بصورت ماده فیلتر استفاده می شود. پس اضافی کلر می تواند حذف شود.
آهن سه ظرفیتی آب چاه
از لحاظ مفهومی، ارتباط با آهن سه ظرفیتی ساده است. فقط کافی است فیلتر با سایز مناسب آن را از آب جدا نماید. با این حال، در عمل دو اتفاق دیگر هم می افتند: برخی از آهن ها در شکل کلوئیدی هستند. در حالی که آهن های سه ظرفیتی معمولا به هم چسبیده و تشکیل توده های بزرگ را می دهند، ذرات ریز کلوئیدی عموما به گونه ای مخالف عمل می کنند. این امر به خاطر این است که آن ها بارهای سطحی بزرگ دارند، کوچکتر هستند، سطح بزرگتر دارند و بار نسبت به توده شان هم بیشتر است. بارهای مختلف ذرات آن ها را از هم دور کرده و باعث می شود منعقد نشوند. اندازه کوچک آن ها، فیلتر کردنشان را هم مشکل می سازد. وقتی چنین اتفاقی می افتد، ممکن است به افزودن ماده منعقد کننده به آب نیاز باشد تا ذرات ریز به هم چسبانیده شده و فیلتر کردنشان آسانتر گردد. در غالب آب های دارای آهن سه ظرفیتی، آهن محلول هم در آب وجود دارد که نیازمند حذف است. برای چک کردن این موضوع از فیلتر غشایی، ترجیحا 0.22 میکرون، استفاده کنید تا آهن نامحلول را فیلتر کرده و امکان تست آب را فراهم سازد. این امر پیچیدگی هایی را در حذف آهن سه ظرفیتی ایجاد می کند، زیرا بعضی از روش های حذف آهن 2 ظرفیتی، آهن سه ظرفیتی را هم حذف می کنند.
آهن دو ظرفیتی در آب چاه
برای حذف آهن 2 ظرفیتی می توان از روش های مختلفی کمک گرفت که هر یک محدودیت ها و قابلیت هایی متفاوت از دیگری دارند.
تبادل یونی تصفیه آهن آب چاه
تبادل یونی بر قابلیت جذب و حذف آهن رزین های نرم کننده، که به اندازه کلسیم و منیزیوم است، تکیه می کند. یون های آهن دو ظرفیتی یون هایی همانند کلسیم و منیزیوم هستند که یک نرم کننده استاندارد آب برای جذب و حذف آن ها طراحی شده است. رزین های کاتیونی اسیدی قوی می توانند علاوه بر کلسیم و منیزیوم، آهن دو ظرفیتی را هم جذب نمایند. حذف آهن دو ظرفیتی توسط نرم کننده می تواند راهی موثر و اقتصادی برای برطرف کردن مشکلات آهن باشد. هرچند محدودیت هایی هم وجود دارد: مقدار آهنی که می تواند حذف شود محدود است. گزارش ها این مقدار را تا 50 میلی گرم بر لیتر بالا برده اند، اما در عمل تنها می توان روی 5 تا 7 میلی گرم بر لیتر حساب کرد. اگر آهن آب بیش از 2 میلی گرم بر لیتر است، نیاز به این وجود دارد که طراحی بطور ویژه صورت گیرد. برای اینکه رزین برای آهن به شدت انتخابی عمل می کند، برای احیاگر مجدد سدیم سخت تر خواهد بود که آهن رزین را بازیابی نماید. برای ممانعت از کانال زنی و تمیز کردن رزین، مهم است که بک واش موثر داشته باشیم. هر آهن سه ظرفیتی آب باعث گندیدگی رزین می شود. بر خلاف آهن اکسید شده در هوا که تشکیل زنگار آشنای خشک را می دهد، آهن دو ظرفیتی اکسید شده در آب ابتدا به آهن سه ظرفیتی تبدیل می گردد. این ها به نوبه خود با یون های هیدروکسیل آب چاه ترکیب شده و تولید هیدروکسید فریک می کنند. هیدروکسید فریک مستقیما وارد نرم کننده شده و با در سرویس قرار گرفتن، ایجاد رنگ می کند. حتی بدتر، هیدروکسید فریک یک ماده ژلاتینی چسبناک است که در هنگام انعقاد موجب گرفتگی رزین شده و آن را پوشش می دهد. در طی زمان، نرم کننده عملکرد طبیعی و موثر حذف آهن و سختی را از دست می دهد. با بالا رفتن پی اچ، سطوح نرم کننده ناکارآتر خواهند بود. در سطوح پایین پی اچ، سخت است که آهن آب را رسوب بدهیم. در واقع، در تباین با پی اچ به اندازه کافی پایین، وقتی پی اچ در مقادیر بالای محدوده خنثی قرار می گیرد، نگهداری آهن آب بصورت محلول سخت تر می گردد. وقتی پی اچ آب به بالای 7.2 تا 7.3 می رسد، توانایی نرم کننده برای اینکه آهن آب را بگیرد، بصورت فزاینده ای محدود می شود. علیرغم این محدودیت ها، مقادیر کوچک آهن زلال آب توسط این نرم کننده ها حذف می شوند. استفاده از عاملی که رزین را تمیز می کند، جایی که یک محصول جداگانه یا فرموله شده در نمک برای احیا استفاده می شود، هر آهن چسبیده به رزین را حل خواهد کرد. بهتر است در این باب از تمیز کننده های رزین کیفیت بالا استفاده کرد.
جایی که غلظت آهن بالای 5 تا 6 میلی گرم در لیتر است، یا جاهایی که آهن های حل شده و رسوبی با هم وجود دارند، مسیری دیگر را باید در پیش گرفت.
افزودن اکسیداسیون و فیلتراسیون برای حذف آهن آب چاه:
اکسیداسیون آهن محلول را به آهن نامحلول تبدیل کرده و آن را برای حذف در اختیار فیلتر می گذارد. این روش ها به نوبه خود در دو گروه قرار می گیرند: آن هایی که از افزودنی هایی مثل کلر، ازن و هوا استفاده می کنند یا آن هایی که از بستر فیلتر اکسید کننده بهره می گیرند. همه این ها از یک طریق کار خودشان را انجام می دهند: آهن نامحلول را از آهن محلول تهیه کرده و آهن حاصله را توسط فیلتر جدا می سازند. فیلتر هر آهن سه ظرفیتی که از ابتدا در آب بوده است را هم حذف می کند.
ازن زنی برای تصفیه آهن آب چاه
ژنراتور ازن برای ایجاد ازن که بوسیله پمپ یا انژکتور هوا به جریان آب تزریق می شود و آهن دو ظرفیتی را تبدیل به آهن سه ظرفیتی می کند، مورد استفاده قرار می گیرد. در میان اکسید کننده ها، ازن بالاترین قابلیت اکسیداسیون را دارد. این کار با یک مخزن زمان تماس تکمیل شده و سپس یک بستر کاتالیتیکی یا فیلتر چند لایه بی اثر به کار حذف آهن سه ظرفیتی می آید.
کلرزنی آب چاه برای حذف آهن
کلر می تواند از یکی از طرق زیر وارد آب چاه شود: گاز، هیپوکلریت کلسیم یا عموما هیپوکلریت سدیم. سپس، آب تصفیه شده را وارد مخزن نگهداری می کنند تا آهن، رسوب کرده و از طریق فیلتراسیون با ماسه سبز منگنز، آنتراسیت/ ماسه سبز یا کربن فعال حذف گردد. ماسه سبز می تواند با استفاده از پرمنگنات پتاسیم احیا شود. اگر این راه را به کار می برید، دز یک قسمت کلر به ازای هر قسمت آهن استفاده می شود و 0.2 قسمت پر منگنات پتاسیم به ازای هر قسمت آهن در آب پایین دست کلر مورد استفاده قرار می گیرد. پرمنگنات پتاسیم و هر مقدار باقیمانده کلر بطور مستمر مورد استفاده قرار می گیرند تا ماسه سبز را احیای مجدد نمایند. برای سطوح بسیار بالای آهن، کلرزنی با احیای مستمر، تنها راه حل عملی شناخته شده است.
هوادهی آب چاه برای کمک به حذف آهن
هوا هم آهن محلول را به شکلی که قابل فیلتر شدن باشد تبدیل می کند. این عین همان اتفاقی است که با باز کردن شیر آب خانه افتاده و آهن محلول تصفیه نشده تبدیل به آهن نامحلول می گردد. عمل هوادهی می تواند در یک یا دو مخزن اتفاق بیفتد. در سیستم هوادهی دو مخزنه، هوا توسط پمپ یا وسیله تزریق دیگر وارد مخزن می شود. آهن محلول در مخزن اول رسوب کرده و به مخزن دوم حمل می گردد، جایی که توسط فیلتر چند بستری یا برم فیلتر می گردد.
یک نقطه ضعف این سیستم این است که آب حاوی آهن رسوب کرده از طریق راس اولین واحد و لوله کشی های بینابینی منتقل می شود. به ویژه در میزان جریان های پایینتر، هیدروکسید آهن چسبیده تمایل به گندیدگی در شیر نخستین واحد دارد و ممکن است نیازمند این باشد که هر 6 تا 24 ماه تمیز شود. اساسا یک سیستم تک مخزنه هر دو مخزن را در یک مخزن می گنجاند. آهن قبل از اینکه در کف و روی بستر فیلتر بریزد، در بالای مخزن اکسیده می شود. آهن قبل از اینکه از دریچه خروجی شیر بیرون بریزد، فیلتر می گردد.
بستر فیلتر اکسید کننده
پیرولوزیت یک سنگ معدن طبیعی است که کار اکسید کردن را انجام داده و آهن نامحلول منتج را فیلتر می کند. نیاز به احیا و دیگر مواد شیمیایی ندارد. با این حال، نیاز به بک واش به میزان 25 تا 30 گالن به ازای هر فوت مربع دارد.
ماسه سنگ منگنز
عمومی ترین اکسید کننده شیمیایی مورد استفاده است. ظرفیت نسبتا بالا برای حذف آهن دارد و می تواند با نیازمندی های بک واش متوسط در میزان جریانات بالا مورد بهره برداری قرار گیرد. با پرمنگنات پتاسیم به میزان 1.5 تا 2 اونس به ازای هر فوت مکعب ماسه سبز احیا می شود.
محصولات اختصاصی همچون برم
کاتالیست ها واکنش بین اکسیژن و آهن محلول آب را تسریع می کنند. نیاز به احیا ندارد ولی نیاز به سطح بالای اکسیژن دارد که معمولا در آب های طبیعی یافت نمی شود. اغلب در ارتباط با روش هایی که آب را هوادهی می کنند استفاده می شود.
نکته اول: چنانچه متن بالا نیاز شما را بر آورده نکرده است، کلیدواژه خود را در قسمت جستجو( بالای صفحه) وارد کرده و مقالات مرتبط با خواسته خود را ملاحظه نمایید. شاید یکی از آن ها بر طرف کننده نیاز شما باشد
نکته دوم: در صورت تمایل به اخذ مشاوره تلفنی از قوانین مشاوره، مندرج در بالای صفحه یا صفحه نخست، کسب اطلاع نمایید.
نکته سوم: چنانچه مایل هستید فعالیت خود را با صرف هزینه ای معقول در سایت "یاشار بوم راشین" تبلیغ نمایید، لطفا اینجا را کلیک کنید.