Марганец зашкаливает

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Есть в интернете, 11 мб:
Вольнов И. И. "Перекисные соединения щелочноземельных металлов". М. 1980

 

Пока сложилось впечатление, что если СаО2 будет образовываться, то он будет лежать себе тихонько на дне и медленно разлагаться на известь и кислород, в чем ничего плохого я пока не вижу. В септик естественной очистки лучше не спускать, а в грядки закапывать - самое то.
А вот можно ли закапывать туда же продукты окисления марганца, содержащиеся в том же осадке в преобладающих количествах? Не могут ли они восстанавливаться в грунте до Mn2+ и отравлять почву, растения и тех, кто их ест (нас) ?

Получил электроды! Завтра начну собирать "миниустановку" прямого электролиза воды
А вот тесты на марганец пока не дошли . Видать, Москва от Питера дальше, чем Краснодар

 

Так и соединения четырёхвалентного марганца типа MnO2, являются ядами.

 

А как они проникают в растения и в кровь? Они же, вроде, нерастворимые

 

Размер молекулы MnO2 5 ангстрем, может и "засосать" в растение. Имеется ввиду, что растение, благодаря осмотическим процессам может забрать его с водой себе в клетки. Хотя его восстановление до Mn2+ более вероятно, так как у него есть слабые окислительные свойства.
В любом случае шлам на участке не утилизируйте.

 

Провел пробное включение электродов.
В наличии было автоматическое ЗУ для автомобильных АКБ (без регулировки тока) и пивной стакан с высотой взлива 10 см, поэтому, чтобы не превысить ток, увеличил зазор между электродами. Вот что получилось:
Площадь, погруженная в воду - 50 см2 (ровно половина)
Зазор между электродами - 5...6 мм
Сила тока - 0,5...0,6 А (приблизительно, по шкале амперметра с ценой деления 2 А)
Напряжение на электродах - 16,8 В
Объем воды - 0,5 л
Время воздействия - 15 мин.
Наблюдалось довольно интенсивное выделение пузырьков газа с обоих электродов. Постепенно вода стала мутнеть (желтеть), а муть увлекаться пузырьками кверху, образуя тонкий слой пены. Не дождавшись выпадения осадка и каких-либо других изменений картины, выключил питание, вынул и промыл электроды (они, кстати, не очень отмываются, особенно в зоне пены на поверхности воды и у дистанционных пластиковых вкладышей, а тереть стремно), поставил стакан отстаиваться. Вода продолжала желтеть, по объему (больше в верхней части) увеличилось количество желто-рыжих хлопьев. Через час хлопья равномерно распределялись по объему, но не оседали. Через 4 часа примерно половина хлопьев осела, не прикрыв полностью дно, а половина продолжала висеть. Пощелкал по стенкам, постучал дном о стол - часть хлопьев очень медленно двинулась вниз. Измерил рН - 7,8 (в исходной воде рН-метр показал 7,2), жесткость - 15 нем. градусов (понизилась примерно на треть, но недостаточно). Понюхал - присутствуют "нотки" хлора и пероксида водорода, возможно озона, остальное мне не разобрать, нет должного опыта...
Жаль, что не получается решить задачу одним электролизом, без ввода других реагентов (извести). Буду пробовать после электролиза добавлять известь.

 

"Вскрытие покажет...", как говорят хирурги По анализу воды можно определить (предположить), какие реакции произошли во время электролиза.

 

Прошу прощения за молчание. Пока ждал прихода тестов на марганец, начал готовить место и собирать систему. А когда тесты пришли, решил уже довести систему хотя бы до стадии действующего макета, чтобы перейти от опытов в стаканах к натурным испытаниям методов.
На сегодняшний день система представляет собой 2 малых куба (по 650 л) на утепленном чердаке (уровень 3-го этажа), 1-й куб с доработанным унитазным клапаном, между кубами ВВ20 с канистрой с мытым карьерным песком (пока), насосик Wilo PB-088EA (для перекачки) и обратный клапан, на выходе второй такой же насос и 2 шт. ВВ20 (уголь и 5 мкм). 1-я емкость до отсечки (чуть меньше 600 л) наполняется существующей насосной станцией примерно за час.
Система еще недособрана по выходу, но 1-е испытание уже проведено .
Испытан метод удаления марганца и жесткости в контактной емкости (1-й куб) с применением гипохлорита натрия и извести. На 600 л исходной воды (Mn - 25 мг/л) добавлено 5 л "Белизны" и 0,7 л сухой извести (до рН 9,5). Результат после суток в контактной емкости: Mn - 0,1 мг/л , рН 7,9, жесткость не оттитровалась (искажение цвета), не сильный, но устойчивый запах хлора. Вода в емкости через сутки довольно прозрачная, сквозь толщу хорошо виден сплошной темный осадок на дне, на поверхности несплошная белая пленка. Такая же пленка на поверхности воды появилась в чайнике после кипячения (хлопьев, осадка или налета в чайнике не обнаружено). Вкус воды - омерзительно соленый, просто брать в рот (не то что глотать) противно.

Вот такой противоречивый результат.
Следующие претенденты - пероксид водорода и электролиз. Но не очень скоро: надо еще разводку по дому переделать малость, чтобы переключиться на новую систему, и приготовленную воду потратить (освободить емкость)...

 

Известью удаляется постоянная жесткость, нужно еще добавлять соду для удаления временной жесткости.
Соленый вкус потому что: CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 (осадок) + 2NaCl (соль)
В химии не силен, но думаю, что после удаления временной жесткости, вкус улучшится.
Еще как предложение попробуйте сделать циркуляцию воды в емкости через фильтр, чтобы отфильтровывать осадок.

 

Na2CO3 - это кальцинированная сода, я ее не добавлял. Я добавлял Са (ОН) 2 - гашеную известь, она увеличивает рН (необходимо для окисления марганца) и устраняет карбонатную (временную) жесткость по формуле Ca (HCO3)2 + Ca (OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O.
Натрия у меня в воде всего 25 мг/л, а весь остальной натрий, делающий воду соленой, поступает с гипохлоритом NaOCl.
Осадок хорошо отстаивается за сутки, исследуемая вода прозрачная и почти бесцветная.

 

Вчера вечером перекачал обработанную гипохлоритом воду во второй куб. К некоторому удивлению, вода после перекачки стала мутнеть, запах хлора усилился. Как будто процесс перезапустился (возможно, при запуске линии перекачки во 2-й куб попало литров 10-20 необработанной воды). Утром обнаружил воду коричневой и абсолютно непрозрачной, рН вырос до 8,3, запах хлора чуть не свалил с ног. Что-то непонятное происходит. Досыпал извести до рН 9,5 (по второму кругу) и оставил до завтра.

В первом кубе после перекачки оставалось литров 40 воды с осадком. Не сливая осадка (пока не доделана дренажная линия), вчера вечером наполнил куб новой водой. Сегодня притащил канистру 37% перекиси водорода, налил 1 стакан в 1-й куб и добавил извести до рН 9,5. Запустившийся процесс с интенсивным газообразованием и турбулентностью стал поднимать со дна осадок и гонять его по объему. Так как в осадке находится MnO2 (катализатор распада перекиси), решил долить еще стакан. Проверив рН, увидел, что он упал почти на 1. Восстановил известью рН 9,5, но через час снова рН<9. Много шипения, мало коричневой взвеси, вода лишь немного мутная. Возможно, это лишь особенности течения реакций из поста 130, или что-то не так с дозировкой, или не оптимальный порядок ввода реагентов... Завтра вечером проверю марганец.
Andre. voda, как Вы рассчитываете количество добавляемой перекиси?

 

Когда Вы уже фильтровать начнёте?
Считайте сначала сколько требуется окислителя на окисление существующих загрязнений по стехиометрии, завышайте дозу в 1,5 - 2 раза, дозируйте в поток при наполнении ёмкости... и фильтруйте. Потом на выходе после фильтров меряйте и корректируйте. (Это касается любого окислителя.)
Присутствие активного кислорода определяйте таблетками DPD-4, и делайте тест на перманганатную окисляемость и марганец. Если все три теста дают отрицательный результат - Вы победили. Если DPD-4 сильно краснеет и высокая окисляемость, снижайте дозу перекиси и/или увеличивайте угольный фильтр и/или снижайте скорость фильтрации.
Думаю с двумя кубами и фильтрацией всё должно получиться.

 

Когда 1) переделаю ввод ХВ в стояк с нижней подачи на верхнюю и 2) буду уверен, что вода, поступающая на угольный патрон, ..готова к этому (безопасна для патрона и всей последующей системы, включая септик). Надеюсь, скоро

Насколько хуже добавлять требуемое количество окислителя не в поток, а непосредственно в емкость-реактор? В моем случае это проще в реализации...

 

Всё, начал фильтровать
Во 2-й емкости с водой, обработанной гипохлоритом с дополнительной порцией извести, за ночь вывалилась еще куча осадка, марганца стало еще меньше (между 0,05 и 0,1 мг/л). Запах хлора стал умеренным, а вода прозрачной, и я осмелился пустить эту воду через фильтры. Но чтобы не цеплять осадок, к концу заборного шланга прикрепил поплавок. После фильтров вода намного лучше, хлор не ощущается вообще, но солоноватый привкус все же чувствуется, хотя уже вполне терпимый. Интересно, сколько протянет угольный картридж?
Жесткость определить так и не удалось: после первых капель вода розовеет (как и должно быть), но затем цвет постепенно переходит в грязно-желтый, резкого перехода в зеленый нет. Что-то мешает, какие-то примеси. А по ощущениям вода мягкая.

В 1-й емкости (обработка перекисью) марганец снизился с 25 мг/л только до 0,3...0,5 мг/л, надо будет тщательнее подбирать дозировку. Вода по сравнению со 2-й емкостью кажется абсолютно бесцветной и прозрачной. На всю глубину отлично видно множество мельчайших пузырьков, поднимающихся из осадка. Запаха нет никакого вообще. Жесткость оттитровалась очень четко - 10 нем. градусов (3,5*Ж - неплохо). Фильтровать эту воду сейчас. к сожалению, нет возможности, надо сработать 2-ю емкость.

После выходных поеду за таблетками DPD-4.
Andre. voda, а насколько необходимо мне контролировать ПМО? Она ведь у меня исходная небольшая, 2,8 мг/л. И какой результат ПМО считается нормальным (отрицательным) после фильтрации?

 

ПМО можете не контролировать. Только при повышенном содержании перекиси в воде ПМО будет зашкаливать. Перманганат расходуется на разрушение перекиси, и это косвенно говорит о высоком содержании активного кислорода в воде. Если DPD-4 за 5-10 минут не порозовел, значит всё нормально, но активный кислород ещё может присутствовать. Тогда по ПМО его можно заметить. Думаю, если ПМО меньше 10, (хотя ПДК - 5, но мы то знаем, что это не органика), можно не беспокоиться. Большой засыпной фильтр с активированным углём всё снимет.