Марганец зашкаливает

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

В принципе, главное - подавать окислитель пропорционально потоку/притоку/ воды. При подаче в ёмкость непосредственно, будет менее эффективное перемешивание. Но что мешает установить трубку дозатора прямо в трубу или шланг непосредственно на излёте воды в бак?
Но при таком длительном отстаивании, как у Вас, скорее всего это вообще не имеет значения.

 

С гипохлоритом натрия это, видимо, так и есть, он у меня "лег на дно" при отстаивании, а после перекачки перемешался и процессы возобновились. Иначе не могу объяснить произошедшее.
С перекисью водорода у меня в емкости все бурлит так, что первый час даже весь шлам со дна поднимает и крутит его по всему объему. Полагаю, что и сама перекись хорошо при этом перемешивается.

Полное отсутствие противодавления позволяет упростить дозатор до ..одного электромагнитного клапана. Не хочется усложнять систему без весомых на то оснований.

 

Какого ещё клапана? Вам надо ставить перистальтический (трубчатый) дозирующий насос.

 

Почему "надо"? Вязкость-то малая, окислитель сам потечет при открывании клапана. Насос я бы поставил, если бы не мог разместить емкость с окислителем выше куба, но мне как раз удобнее поставить ее на куб, а не на пол. В этой ситуации не вижу преимуществ насоса перед клапаном, только лишние проблемы с монтажом и обслуживанием...

 

Тогда ищите устойчивый к окислителям клапан, работающий без давления, и контролируйте уровень в реагентном баке в узких рамках, и надо ещё пропорции дозирования соблюсти... Расскажете о конструкции потом...

 

Тогда лучше не клапан, а кран шаровый с электроприводом, он и понадежней будет. Зайдите в компанию которая продает системы защиты от протечек, у них должны быть такие краны.

 

С автоматизацией дозирования перекиси (или гипохлорита) в моей системе проблемы не будет, решения есть на выбор, оставляю "на сладкое".
То же с перекачкой воды во 2-ю емкость и наполнение 1-й.
А вот задачка по автоматизации введения извести в емкость-реактор - эта будет не так проста!
Но пока расход воды маленький, и подготовка воды в "ручном режиме" 1 раз в неделю вообще не напрягает (пока подключен 1 унитаз и 1 кран, дом еще не готов).

Промежуточный итог на сегодняшний день:
Состав системы - в посте 154. Бюджет около 25 тыс. руб. (привет участникам темы Как очистить воду за 30 000 рублей? )
Удалось очистить воду от марганца (с 25,5 мг/л до 0,05 мг/л) как с помощью гипохлорита натрия, так и с помощью перекиси водорода, в обоих случаях с применением гашеной извести (для улучшения условий окисления и попутного умягчения).
С гипохлоритом вода получается более мягкая, но ..менее приятная, а уголь снимает ощущаемые примеси не полностью (хотя хлор и не чувствуется, остается солоноватый привкус, и жесткость не титруется, что ИМХО есть дурной признак).
С перекисью жесткость воды у меня получается 3,5...4*Ж (что нас пока вполне удовлетворяет), активный кислород на выходе с помощью DPD-4 не обнаружен, а по органолептическим свойствам вода превзошла все ожидания - мои домочадцы от нее просто в восторге . А мне еще и готовить воду таким способом оказалось значительно приятнее, чем с гипохлоритом.
При этом затраты на гипохлорит и перекись для моих условий получаются примерно одинаковые - около 50 рублей на куб воды. Так что остановился на перекиси.

В планах значится еще продолжение опытов с электролизом воды, но для выхода на требуемые практические результаты необходима ..большая работа. Боюсь, что сейчас, в разгар строительного сезона, ни руки, ни голова до этого просто не дойдут... Тем более, что более чем удовлетворительный результат я уже получил.

Большое спасибо всем специалистам за действенную помощь и участие в решении столь необычной задачи!
Тема не закрыта, система еще будет совершенствоваться.

 

Поклон всем, тема очень интересная.
По моей информации нативный крепкий раствор перекиси водорода имеет резко кислую реакцию, рН прибл. 1-2. При том что сама перекись водорода является как_бы_щёлочью.
Происходит этот парадокс по технологическим причинам. Перекись получают с помощью серной кислоты, она, видимо, присутствует в растворе.

С уважением.

 

Пероксид водорода обладает окислительно-восстановительной двойственностью. В воде с нормальным или повышенным рН работает как окислитель.
Сама по себе медицинская перекись 37%, используемая мной, имеет рН более 4 (рН-метр показал 4,5, но я его уже месяц не калибровал), а массовая концентрация серной кислоты не превышает 0,3 г/л (ГОСТ 177-88).

 

Именно так, из-за наличия технологических остатков серной кислоты раствор имеет такую концентрацию свободных ионов водорода.
Стоит помнить о том что прямой связи между рН среды и ОВП нет, только косвенная, но, как Вы правильно заметили, рН создаёт условия для прохождения тех или иных реакций, но это уже дебри.

С уважением.


Вы не думали об использовании озона для окисления железа и марганца? Тогда не надо будет покупать и хранить небезопасные реагенты.

 

Это первое, с чего я начал проработку путей решения (теоретически). Но так как у меня речь идет об окислении 250 ПДК марганца и соответствующей (конской) производительности озонатора, я уперся в непомерную дороговизну оборудования и ряд трудноразрешимых технических и эксплуатационных проблем, от нестабильности выработки озона и его значительного бесполезного разложения до ограничений в использовании материалов в системе и серьезного вреда здоровью при неисправности или неосторожном обращении...
Перекись водорода 37% вполне безопасна, если не делать глупостей. (Даже если несколько капель попадут на кожу и Вы этого сразу не заметите и не смоете, ничего страшного не будет, а через несколько часов сам собой исчезнет и след.)
А по затратам получается, что или я покупаю приличный озонатор необходимой производительности, или на те же деньги в течение 15-20 лет покупаю перекись. Проживет ли столько лет озонатор? Даже если и да (в чем сильно сомневаюсь), то деньги-то будут связаны! В общем, при всей заманчивости, для решения моей задачи вариант с озоном на сегодняшний день не выдерживает конкуренции.

 

Лично меня останавливает опасность перевозки и хранения 30-40% перекиси. Как не крути, а груз этот признан опасным грузом. Может быть мои страхи носят параноидальный характер, но пока что они во мне живут.

Для меня озонатор предпочтительнее воздушной аэрации (простите за тавтологию) тем что насыщение воды кислородом воздуха автоматически будет стимулировать рост микрофауны, озон же очень быстро любую органику минерализует.
Комплектующие для озонатора производительностью 3,0-3,5 грамма в час, а это очень большая производительность, на алиэкспресс стоят сущие доллары, не дороже 100 долларов. Лучше выбирать керамическую, а не кварцевую трубку. Керамические дороже, но ресурс с кварцевыми не соизмерим. Плюс осушитель воздуха 30 долларов для увеличения срока эксплуатации озоногенерирующего элемента.
Увеличить долю растворившегося озона можно увеличением площади соприкосновения с водой за счёт простого увеличения точек его раздачи. Озон игнорирует нержавеющая сталь и полиэтилен. Кстати активность перекиси водорода определяется возникновением атомарного кислорода в момент её разложения. Тем же самым определяется активность озона. Т. е. действующим веществом и перекиси и озона являются продукты их разложения - свободные радикалы кислорода, а значит требования к конструкции и материалам системы водоснабжения и в том и в другом случае одинаковы.
Также рекомендуется организовать постфильтрацию очищаемой воды через активированный уголь, который в этих условиях будет работать в режиме катализатора, а не сорбента, с десятикратным ресурсом. Он избавит от следов озона и доокислит проскочившие восстановители.

Пруфлинки:
1. Керамическая трубка-генератор озона и блок питания, не хватает вентилятора для наружного охлаждения и простенького компрессора для подачи газа (воздух или кислород) с предварительной грубой фильтрацией:
https://www.aliexpress.com/item/LF-2203CJ-AC220V-1-9-4-3g-h-DIY-ozone-generator-ceramic-tube-ozone-generator-support/1008439985.html

Условием оптимальной работы генератора является минимальная влажность подаваемого газа - точка росы -40 градС, температура газа до +25 градС и отсутствие пыли в газе. В процессе работы окисляется не только кислород, но и азот с образованием его оксидов. Они реагируют с влагой воздуха и получаются азотистая или азотная кислота, которые разрушает генератор. Чтобы её образовывалось как можно меньше нужно минимизировать влажность подаваемого воздуха.

2. Осушитель газа перед озонатором, цвет активного элемента подскажет наступление необходимости регенерации: http://www.aliexpress.com/store/product/LF-04508D-450ml-25-5-5cm-0-83cm-can-be-repeatedly-used-gas-dryer-with-filtering/728201_974891282.html

Адсорбент с синим индикатором лучше не использовать, это соли кобальта. Существуют другие, безопасные индикаторы, они как правило оранжевого цвета, например такой: http://www.companyair.ru/products/746/adsorbent-dlya-osushiteley/Trockenperlen-Orange
Отличным осушителем газа будет алюмогель - высокопористые гранулы оксида алюминия. Его главное достоинство - переносимость попадания капельной влаги и способность к многократным регенерациям потоком воздуха 150-200 градС. Думаю что регенерировать можно бытовым, не строительным, феном или в духовке.

Цены с доставкой по России.

 

Тиамо, большое спасибо за то, что подняли и развили тему озонирования воды и, конечно, за ссылки! Возможно, по этим ценам и имеет смысл собирать озонатор. Правда, не вполне понятен ресурс предлагаемых комплектующих, а также регламент их техобслуживания, а это как бы тоже решающие факторы...

Но меня главным образом останавливает то, что во всей попадавшейся мне литературе, посвященной деманганации воды озоном, рассматриваются концентрации марганца на 1-2 порядка ниже, чем у меня, и при этом для рассматриваемых концентраций прослеживается очень нехорошая (сильная) нелинейная зависимость количества требуемого озона от концентрации марганца. Экстраполировать эту зависимость на 1-2 порядка - это попасть пальцем в небо. Таким образом, для получения жизнеспособного решения потребуется что-то вроде НИОКР, но с плохо предсказуемыми результатами и при почти полном отсутствии необходимой для этого материально-технической базы. (И в результате ведь вполне может оказаться, что озонатор требуется на порядок мощнее.)
Сейчас, когда я уже получаю отличную воду, жизненной необходимости в такой работе нет (зато накопилась целая очередь других "первоочередных" задач, которые надо решить перед переездом...). Возможно, если вскроются серьезные недостатки применяемого сейчас метода, я вернусь к этому вопросу. Благо, система у меня получилась очень гибкая, легко расширяемая и адаптируемая к смене окислителя.
А если для лучшей растворимости озона в воде потребуется вводить его не непосредственно в емкость-реактор (как сейчас вводится перекись), а в подводящий трубопровод под давлением, останется "всего лишь" заменить латунные фитинги, краны, ввод и поплавковый клапан на нержавеющие, а резиновые колечки на фторопластовые.

Вы абсолютно правы по поводу близости механизмов окислительной активности озона и пероксида водорода. Этот факт как раз и навел меня на мысль о возможности применения Н2О2 в качестве основного реагента.

 

Надо же, а я думал, что Вы просто внимательно форум читали.

 

Andre. voda, я читаю ..не только форум , да и на форуме я недавно и весь его до сих пор так и не прочитал.
Но Вам отдельное Спасибо, без Вашего компетентного мнения и практического опыта применения перекиси (что стало для меня приятной неожиданностью) я вряд ли решился бы на воплощение этого метода у себя.