آهن و منگنز سبب لکه و مزه آب می شوند.آن ها می توانند با استفاده از روش هایی که در ذیل توضیح داده می شوند حذف گردند:
منابع آهن و منگنز
منابع طبیعی عمومی تر آهن و منگنز چاههای عمیق تر هستند،زیرا در این مکان ها آب ها در تماس طولانیتری با سنگ قرار می گیرد.در فعالیت های معدنی مربوط به زغال سنگ،فلزات فوق می توانند ماحصل کارها در سطح یا عمق باشند.در آب های زیر زمینی آهن و منگنز معمولا با هم یافت می شوند،هر چند منگنز عموما در غلظت هایی بسیار کمتر از آهن یافت می شود.

آهن و منگنز به راحتی در منابع آب شرب ظاهر می شوند.هر دو مزه فلزی قوی را ایجاد می کنند و هر دو توانایی ایجاد لکه دارند.آبی که از چاهها و یا چشمه های با آهن و منگنز بالا می آید ممکن است ابتدا بی رنگ به نظر برسد ولی رنگ نارنجی-قهوه ای(ناشی از آهن) و یا سیاه(ناشی از منگنز) یا ذرات در هنگامی که آب با اکسیژن مواجه می شود قابل مشاهده خواهند بود(آزمایش آب را ببینید)
اگر چه آهن و منگنز می توانند در چاهها و چشمه های سراسر پنسیلوانیا دیده شوند،وجود آن ها در سرزمین های شمالی و غربی غالب تر است.یک بررسی در پنسیلوانیا نشان داده است که در 17 درصد از نمونه های اخذ شده از منابع آب اختصاصی پنسیلوانیا آهن بیش از مقدار مجاز وجود داشته است.
استانداردهای آب آشامیدنی
آهن و منگنز در آب آشامیدنی مشکلات تندرستی ایجاد نمی کنند.در عوض، هر دو این ها در زمره استانداردهای ثانویه یا توصیه شده آب شرب هستند،زیرا آن ها سبب مشکلات زیبایی شناختی شده و آب را برای استفاده خانگی نامطلوب می سازند.مزه فلزی تلخ ناشی از آن ها،آب را برای نوشیده شدن توسط انسان ها و حیوانات مزرعه نامطبوع و ناگوار می سازد.
آهن می تواند سبب لکه های نارنجی یا قهوه ای سینک ها و البسه شستنی شود.منگنز اغلب لکه سیاه متراکم یا سخت ایجاد می کند.به این دلایل،توصیه شده است که آب آشامیدنی بیش از 0.3 میلی گرم در لیتر(قسمت در میلیون) آهن نداشته باشد و میزان منگنز آن کمتر از 0.05 میلی گرم در لیتر باشد.به خاطر داشته باشید که سیستم های آب اختصاصی که خانه های اختصاصی را تحت پوشش قرار می دهند، در معرض استانداردهای آب آشامیدنی فدرال یا ایالتی نیستند.بنا بر این، این استانداردها تنها خطوط راهنمایی را برای مدیریت صحیح این انواع منابع آب فراهم می آورند.
آزمایش آب
حضور لکه ها، ذرات و مزه فلزی اغلب آشکار می کند که آهن و منگنز در آب وجود دارند،حتی اگر آزمایش آبی در کار نباشد.با این حال،این ایده خوبی است که برای فهمیدن اینکه میزان آهن و منگنز منبع آب شما چقدر از میزان مجاز و استاندارد بالاتر است ،آب مصرفی خود را آزمایش نمایید.غلظت تعیین می کند که عملی ترین و اقتصادی ترین اختیار تصفیه که مشکل شما را بر طرف می کند کدام است.
علاوه بر غلظت، تعیین شکل آهن و منگنز مهم است.اگر آب جمع شده از چاه یا چشمه بدوا زلال باشند،اما در طول زمان به شکل نارنجی-قهوه ای یا ذرات سخت سیاه در آیند، آهن و منگنز به شکل محلول در آب هستند.این شناسایی به شما این کمک را می کند که این فلزات را بصورت "کاهش یافته" در نظر بگیرید.آهن و منگنز "کاهش یافته" یا "محلول" در آب زیر زمینی با پی اچ کمتر از 7 غالب هستند.
بعضی وقت ها، ذرات جامد آهن و منگنز بلافاصله در آب حاصل از چاه یا چشمه ظاهر می شوند.در این حالت،فلزات به شکل اکسید شده هستند.این حالت در منابع آب با پی اچ بالاتر و یا جایی که اکسیژن بخوبی در دسترس آب قرار می گیرد(مثل چشمه های کم عمق) عمومی تر است.
اگر شما متوجه لکه های نارنجی-قهوه ای یا سیاه آبتان شدید و یا پی به مزه فلزی آن بردید، باید ترتیب آزمایش منگنز و آهن آب را بدهید.آهن و منگنز آلاینده های عمومی آب هستند که می توانند توسط بسیاری از آزمایشگاههای تجاری ایالت پنسیلوانیا تست شوند.به شما توصیه می شود که آزمایش آب را در یک آزمایشگاه معتبر انجام داده و پلانی برای تصفیه آب بدست آورید.
حذف آهن و منگنز از آب
وابسته به شکل و غلظت آهن و منگنز، این فلزات می توانند توسط تعدادی از فرآیندهای تصفیه از آب حذف گردند.از آنجا که آهن و منگنز مشکلات زیبایی شناختی دارند که روی تمام استفاده های بالقوه آب اثر می گذارد، آن ها باید از تمام آب های ورودی خانه با استفاده از وسایل تصفیه نقطه ورودی(POE) حذف شوند.
وقتی که چندین فرآینده تصفیه مشکل شما را بر طرف می کند، با مقایسه واحدهای تصفیه و قیمت های آن ها از چندین فروشنده معتبر که وسایل تصفیه گوناگون و متعددی عرضه می کنند، دست به خرید بزنید.به اندازه کافی از نیازمندی های نگهداری هر واحد سر در بیاورید و هنگامی که مصمم به خرید گشتید از فروشنده معتبر در باره ضمانت نامه معتبر سوال کنید.برای راهنمایی بیشتر در باره "نکات خرید تجهیزات تصفیه آب" ، بیشتر یاد بگیرید.
نرم کننده آب(تبادل یونی)
بعضی وقت ها نرم کننده های آب معمولی برای حذف مقادیر کوچک آهن و منگنز موثر هستند.نرم کننده های آب عموما برای حذف سختی کلسیم و منیزیوم آب توسط فرآیند "تبادل" مورد استفاده قرار می گیرند.حذف آهن و منگنز از همان راه مبادله آهن و منگنز با سدیم انجام می گیرد.سپس،آهن و منگنز از بستر رزین نرم کننده از طریق شستشوی معکوس و احیا حذف می شوند.
بازدهی حذف نرم کننده ها وابسته به غلظت آهن،سختی آب و پی اچ است.نرم کننده ها فقط وقتی که پی اچ آب بیشتر از 6.7، سختی آب بین 3 و 20 گرین در گالن(30 الی 350 میلی گرم در لیتر) و غلظت آهن محلول کمتر از 5 میلی گرم بر لیتر است توصیه می شوند.
اشکال اکسید شده آهن و منگنز رزین نرم کننده را خراب می کنند.بنا بر این، مهم است که آب خام قبل از ورود به نرم کننده با هیچ عامل اکسید کننده مثل کلر یا هوا قرار نگیرد.عموما برای آهن و منگنز اکسید شده، استفاده از بستر رزین نرم کننده همانند فیلتر مکانیکی توصیه نمی شود.این می تواند به بستر رزین آسیب زده و نیاز به شستشوی معکوس مکررتر را ایجاد نماید.اگر آهن و منگنز اکسید شده در آب وجود دارند، برای حذف باید از فیلتراسیون استفاده شود.
اطلاعات اضافی در باره نرم کننده ها و نگهداری از آن ها را می توان علاوه بر این وبسایت،از دیگر منابع نیز به دست آورد.
افزودن پلی فسفات
وقتی غلظت آهن محلول کمتر از 2 میلی گرم بر لیتر باشد، ممکن است افزودن پلی فسفات نیاز تصفیه آب را مرتفع سازد.اضافه کردن فسفات در مورد آبی که منگنز زیاد دارد بی تاثیر است.فسفاتی که با استفاده از پمپ تزریق کننده مواد شیمیایی ، آب را تغذیه می کند اغلب برای تنظیم نیاز به سعی و خطا دارد.در این حالت، آهن توسط فسفات احاطه یا "مجزا" شده و حقیقتا از آب حذف نمی گردد.
این فرآیند دارای برخی از ایرادات اساسی می باشد.هر چند آهن مجزا شده سبب ایجاد لکه های قابل اعتراض نمی شود،هنوز مشکلات مربوط به مزه فلزی را دارد.به علاوه، اگر فسفات خیلی زیاد به آب اضافه شود، به آب احساس لزجی داده و ممکن است سبب اسهال شود.
فیلترهای اکسید کننده
این فیلترها اکسید کننده بوده و فیلترهای آهن و منگنز را در یک واحد جای داده اند.فیلتر ، معمولا ماسه سبز منگنزدار است ،هر چند مواد دیگری همچون برم(BIRM) هم می توانند مورد استفاده قرار گیرند.در استفاده از فیلتر ماسه سبز منگنز، بستر فیلتر با پر منگنات پتاسیم پوشش داده می شود تا پوششی که آهن و منگنز محلول را اکسیده می کند فراهم شده و در نهایت آهن و منگنز از آب جدا گردند.به خاطر اینکه این واحدها ترکیبی از فیلتراسیون و اکسیداسیون هستند، می توانند برای تصفیه آب خام با آهن و منگنز محلول یا اکسید شده مورد استفاده قرار گیرند.
فیلترهای ماسه سبز منگنز نیاز به نگهداری و مراقبت زیاد که شامل احیای مکرر با پر منگنات پتاسیم است دارند زیرا این ماده در طی اکسیداسیون فلزات محلول مصرف می شود.به علاوه، این واحدها نیاز به شستشوی معکوس منظم برای حذف ذرات اکسید شده آهن و منگنز دارند.محلول پر منگنات پتاسیم مورد استفاده برای احیا سمی است و باید با استفاده از رویه های ایمن ویژه به دقت دستکاری و ذخیره شود.
وقتی فیلترهای ماسه سبز منگنز به خوبی تحت مراقبت و نگهداری قرار گیرند، برای سطوح متوسط آهن و منگنز محلول و اکسید شده فوق العاده کارآمد می باشند.آن ها عموما وقتی که غلظت ترکیب آهن و منگنز در محدوده 3 تا 10 میلی گرم بر لیتر باشد قابل توصیه هستند.به خاطر داشته باشید که تکرر نگهداری(شستشوی معکوس و احیا) در مواقع افزایش غلظت فلزات باید افزایش یابد.
فیلترهای برم(BIRM) مشابه ماسه سبز منگنز هستند ولی آن ها نیاز به احیا ندارند زیرا از اکسیژن موجود در آب خام برای اکسید کردن فلزات استفاده می کنند.در نتیجه، آب خام باید شامل مقادیر ویژه از اکسیژن محلول بوده و پی اچ آن باید حداقل 6.8 برای حذف آهن و 7.5 برای حذف منگنز باشد.حتی تحت شرایط ایده آل، بازدهی حذف منگنز با فیلترهای برم(BIRM) فوق العاده متغیر خواهد بود.فیلترهای برم(BIRM) نیاز به شستشوی معکوس برای حذف ذرات فلزی اکسید شده تجمعی دارند.
اکسیداسیون متعاقب فیلتراسیون
روش های تشریح شده در بالا عمومی ترین روش های حذف آهن و منگنز هستند ولی روش های دیگری مثل هوادهی، ازن زنی و کربن کاتالیتیکی هم ممکن است موثر باشند.در حالی که این واحدها ممکن است بصورت کارآمدی آهن و منگنز را تصفیه کنند، هزینه آن ها باید به دقت در مقایسه با رویه های تصفیه سنتی تر مورد ارزیابی قرار گیرد و همچون همیشه شما باید ضمانت کارآیی آن ها را دریافت نمایید.
واحدهای هوادهی ممکن است بصورت آبشاری،ایجاد حباب یا زدایش گاز از آب کار کنند.هوادهی ممکن است پر فایده باشد زیرا ماده شیمیایی به آب اضافه نمی کند.هزینه های نگهداری واحدهای هوادهی پایین هستند،اما هزینه خرید اولیه اغلب از دیگر اختیارات تصفیه بیشتر است.واحدهای هوادهی نیاز به فیلتر برای حذف آهن و منگنز اکسید شده ای که باید شستشوی معکوس شود دارند.آب باید ضد عفونی شود تا باکتری ها روی هواده تشکیل کلنی ندهند.
آهن محلول اکسید شده و فیلتر شده در یک واحد،سپس جذب کربن کاتالیتیکی می شود.این ماده برای غلظت هایی از آهن حل شده که کمتر از یک میلی گرم بر لیتر می باشد مناسب است.نیازمندی های نگهداری کمتر از فیلترهای اکسید کننده هستند زیرا هیچ ماده شیمیایی اضافه نمی شود،اما شستشوی معکوس هنوز مورد نیاز است.کربن کاتالیتیکی نیاز به دست کم 4 میلی گرم بر لیتر اکسیژن محلول در منبع آب دارد.بعضی از منابع آب زیر زمینی ممکن است نیاز به پیش تصفیه برای افزایش غلظت اکسیژن محلول داشته باشند.
در سال های اخیر،ازن زنی بیش از هوادهی روشی برای رفع مشکل کیفیت آب های گوناگون بوده است.همانند کلر،ازن یک اکسید کننده قوی است ولی چون گازی فوق العاده ناپایدار است باید در محل و توسط الکتریسیته تولید شود.به مجرد تولید ازن، این ماده باید به آب تزریق شود تا فلزات محلولی که باید فیلتر شوند را اکسید نماید.واحدهای ازن معمولا گرانتر از اغلب اختیارات تصفیه متعارف هستند،اما آن ها ممکن است در مواجهه با مشکلات چند گانه کیفیت آب مفید باشند(مثلا وقتی که آب باکتری و فلزات را دارد)
اختیارات دیگر حذف آهن و منگنز
در حالی که وسایل تصفیه برای کاهش آهن و منگنز آب در دسترس هستند،اختیارات دیگر نباید به بوته فراموشی سپرده شوند.در برخی حالت ها خط تامین آب شهری کاملا نزدیک است.استفاده از منبع تامین آب شهری همسایه ممکن است در ابتدا گران به نظر برسد،اما ممکن است از لحاظ اقتصادی و با در نظر گرفتن هزینه های طولانی مدت و دردسرهای مرتبط با خرید و نگهداری وسیله تصفیه آب کاملا به صرفه باشد.استفاده از منبع تامین آب شهری همسایه،قیمت واقعی ملک شما را هم بالا خواهد برد.
اختیار دیگر ممکن است استفاده از یک منبع آب اختصاصی دیگر باشد.منابع دیگر آب همانند چشمه های کم عمق و اب انبارهای آب باران ممکن است ما را از زدایش منگنز و آهن بی نیاز سازند،هر چند این امکان نیز وجود دارد که منابع جدید ما را با مشکلات دیگر کمی و کیفی آب مواجه نمایند.در هنگام انتخاب یک استراتژی برای حذف آهن و منگنز آّب، همراه با اختیارات تصفیه، منابع آب باید کلا مورد بررسی قرار گیرند.
اگر مایلید فعالیت خود را در سایت شرکت "یاشار بوم راشین" تبلیغ کنید لطفا اینجا را کلیک کنید.