Обезжелезивание – метод очистки воды от ионов железа.
Процесс обезжелезивания воды важен, потому что вода с высоким содержанием железа не только имеет металлический привкус (содержание 1,0–1,5 мг/л), но и ее использование в производственных процессах может приводить к появлению ржавых разводов на готовой продукции (содержание до 0,3 мг/л), а также к выходу из стоя оборудования.
В теплоэнергетическом и климатическом оборудовании (котлы, теплообменники, фанкойлы) наличие железа в воде приводит к появлению накипи на греющих тэнах и трубопроводах, снижая эффективность работы системы, и приводя к выходу из строя.
Железо также способствует развитию органической составляющей в воде, которая развивается при окислении 2х-валентного железа до 3х-валентного, в результате чего в трубопроводах и на деталях происходит образование слизистых отложений.
В природной воде железо имеет различные формы в зависимости от типа источника воды. Например, в поверхностных источниках – чаще встречается в форме органоминеральных коллоидных комплексов; в речной воде –в виде сульфата 2х-валентного железа FeSO4; в подземных грунтовых источниках - чаще в форме растворенного бикарбоната 2х-валентного железа Fe(HCO3)2, который вполне устойчив при отсутствии окислителей и рН>7,5, а его концентрация может составлять от 0,5 до 50 мг/л.
Для удаления железа из воды используются реагентные и безреагентные способы.
Безреагентный способ – чаще всего, это аэрация, основанная на использовании свойств кислорода. Метод подразумевает прохождение воды через аэрационную колонну, где происходит реакция с кислородом.
Реагентный способ – это окисление 2х-валентного железа до формы осадка, который затем можно полностью удалить. Способ является трудозатратным, так как железо должно быть не только переведено в другую форму, но и должен быть полностью удален осадок от реакции.
Чаще всего для обезжелезивания поверхностных вод используются реагентные методы с последующей фильтрацией. Обезжелезивание подземных вод - фильтрацией совместно с одним из способов предварительной обработки (аэрация, коагуляция итп). Для удаления железа, имеющего форму коллоидальных органических соединений, проводят коагулирование сульфатом / оксихлоридом алюминия или железным купоросом с добавлением хлора или гипохлорита натрия.
Таким образом, комплекс выбранных методов напрямую зависит от исходной воды.
Так как удаление железа из воды неотделимо от процессов удаления марганца, то в системах применяются фильтры обезжелезивания и деманганации.