Марганец зашкаливает

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Уважаемый Тиамо, так и есть, значительная часть перекиси переходит в кислород, о чем говорит наблюдаемое газообразование. Но, хотя молекулярный кислород и более слабый окислитель, по крайней мере ничего плохого от него ждать не приходится.
Оптимизация технологии, как и любое приближение к идеалу - процесс бесконечный. На чем остановиться - вопрос целесообразности. Можно бороться за экономию реагентов, но при цене концентрированной медицинской перекиси 31 руб/л (вместе с канистрой ) это будет борьба за 200-300 руб/мес. На дороге оно, конечно, не валяется, но и погоды не делает. Если буду когда-нибудь посвободнее, вернусь к вопросу, он интересный.

 

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Попробуйте кинуть в воду трубки от аквариумного компрессора с камушками-распылителями на концах, думаю процесс пойдёт быстрее. Появится взвешенный осадок, возникнут центры коагуляции.
Или можно вести реакцию в тонком слое воды на границе раздела фаз - кольца Рашига или иная насадка, но тогда понадобится пропорциональное дозирование... Или рециркуляция воды прудовым фонтанчиком через баллон с незатопленной насадкой из колец Рашига...

 

А вдруг удастся снизить дозу в десять раз? :0) Или в 100!
В приведённой мною главе об очистке подводных вод от марганца указано что результат значительно лучше если смесь кислорода и озона, прошедшую вторую ёмкость, подать для предварительной аэрации в ёмкость первую.
Где-то встречал указание на то что нулевую ёмкость лучше слегка вакуумировать для извлечения углекислоты и поднятия рН обрабатываемой воды. Думаю что псевдовакуума в 7-70 торр будет достаточно.
Это к вопросу о создании безреагентных систем, ранее Вы высказывали чрезвычайную заинтересованность такими конструкциями.

Обещанное описание

1. рН-метра с выводом данных через USB с софтом для хост-компьютера. Добавлением простого коммутатора можно подвесить к этой схемке ещё другие датчики. Например редокс: http://microsin.ru/content/view/903/1/

2. управление шаговым двигателем и микродозатор на его основе. Показан шприцевой дозатор, однако перистальтический будет не менее точен но в разы проще и надёжнее: http://microsin.ru/content/view/826/1/

Поднявшись на 1 уровень вверх можно прочитать уйму полезных статей.

 

Andre. voda, спасибо за интересные мысли!

Сейчас у меня в качестве центров коагуляции выступают хлопья, образуемые солями жесткости после введения извести, а может и нерастворенные частицы извести. Мне кажется, что они отлично справляются со своей задачей. По крайней мере через 2,5-3 часа вода в емкости прозрачная (отлично видно дно через толщу воды 1 м и поднимающиеся из осадка мельчайшие пузырьки), а анализ по марганцу уже практически в норме.

У меня была мысль поднимать взвесь компрессором, но не для ускорения процесса, а для того, чтобы поднимаемый осадок, содержащий MnO2, добил остатки перекиси водорода. Но пока от этого отказался, так как с ходом времени количество марганца продолжает еще медленно уменьшаться (уже в пределах ПДК), т. е. перекись еще работает.

 

Тиамо, спасибо за идеи и ссылки!

Тогда я буду экономить 350 руб. в месяц и смогу лишний раз выпить пива
В масштабах водоканала эта работа, безусловно, имела бы смысл...

Безреагентной система не получится, к сожалению. Марганец хорошо окисляется только при рН>8,5...9, а при исходном рН 7 этого не получить ни аэрацией, ни вакуумированием. Без реагентного повышения рН - только электролизом, увеличив Е (по диаграмме Пурбе).

 

Жёсткая вода может легко уехать к 8 при удалении углекислоты простой естественной аэрацией. Например в аэропонике рекомендуют отстоять при контакте с воздухом воду, потом лишь измерить её рН, и лишь после этого корректировать его до значения 5,5.

Другой вопрос: какова температура Вашей неочищенной воды на входе? Этот мой вопрос не связан с обсуждаемой химической очисткой.

 

Пробовал, когда первые опыты делал, аэрировал распылителем: рН поднимается почти до 8, и... ничего не получается. Вернее, окисляется только железо.

При включении - комнатная (из трубопроводов и гидробака насосной станции), затем подземная, градусов 7-10, в зависимости от сезона.

 

Меня как всегда осенило, но предложение слишком неожиданное. Напишу в личку.

 

Вчера вечером заправил новую порцию воды на обработку. Но сперва ввел известь, а через 15 минут, когда основной осадок выпал, - 1/2 прежней дозы перекиси. На следующий день (прошло 16 часов) тест на марганец показал более 10 ПДК. Долил перекиси до обычного объема, через 3 часа получил 1 ПДК.
Т. е. гипотеза о существенном влиянии порядка ввода реагентов на их требуемый расход не подтвердилась.
Такие дела.

 

При введении первой половинной дозы перекиси реакция шла так же бурно или гораздо спокойнее чем обычно?

 

Гораздо спокойнее.

 

Уточнение: после того, как ввел 2-ю дозу перекиси, я измерил рН - получилось 8,5 (после ввода 1-й дозы было 9,5), и я добавил еще немного извести, где-то столовую ложку, в форме известкового молока, чтобы поднять рН выше 9. Вот здесь процесс пошел бурно, с турбулентными потоками осадка.

 

Я объясняю себе этот опыт так: было известно что окислительная способность пероксида водорода определяется активностью продуктов её распада. Теперь мы можем сказать что активность этих продуктов - свободных радикалов в значительной степени определяется их концентрацией. Одновременное внесение извести всё-таки катализировало распад перекиси, но интенсивность распада резко увеличила концентрацию продуктов распада и, возможно, привела к локальному повышению температуры, что значительно ускоряет скорость реакции окисления марганца.
Т. е. американец прав в том что известь ускоряет распад перекиси, но не прав в том что так не надо делать. Если хотим что-то окислить то распад очень желателен. Пусть коэффициент использования радикалов невелик что можно видеть по искажённой стехиометрии, но тем не менее налицо быстрый повторяемый эффект.
И что самое приятное: ни перекись ни озон не страшно передозировать. они подстригут себя сами.

UPD: Как я понял, перед первым внесением перекиси рН была выше 9, т. е. благоприятствовала окислению перекиси но тем не менее реакция шла медленно. Она шла но шла медленно, к утру прореагировала бОльшая часть марганца, но не та что обычно (окислилось 240 ПДК, не успело окислиться 10 ПДК при том что количество Окислителя было меньше не на 1/24, а на 1/2). Я правильно понял?
Думаю что скорость окисления можно увеличивать периодическим взмучиванием, но кому оно надо? :0)

 

Мои опыты и наблюдения привели к аналогичным выводам.
Известь инициирует распад перекиси, продукты распада перекиси окисляют все, что попадается на пути (но чаще всего попадают друг на друга и ..теряют прежнюю окислительную способность, вероятно отсюда и дикое искажение стехиометрии), продукты окисления коагулируют на частицах выпадающего карбоната кальция, остатке нерастворившейся извести, окислившемся железе, марганце и др. и по завершении активной фазы процесса быстро оседают.
Чем интенсивнее идет процесс, тем быстрее достигается результат.
А часть пероксида водорода при взаимодействии с известью переходит в пероксид кальция, который обуславливает длительное "последействие" в осадке (пузырьки оттуда поднимаются и на 5-й день).

 

Да, все так. Кинетика процесса "растянулась". Я не стал ждать еще сутки или несколько, чтобы снять 3-ю точку, так как меня не устроила такая картина в принципе.

 

СанСанычМурино, может пригодится?: