Ferro e remoção de manganês é um dos usos mais comuns para o ozono em sistemas de água potável. Ferro e manganês são facilmente oxidado pelo ozônio. Este documento servirá para ajudar a entender os fundamentos de ferro e manganês oxidação com ozono. Nós também irá abranger a aplicação prática do ozono nesta aplicação, oferecendo dicas úteis aprendi ao longo dos anos.

Oxidação Ozone de ferro e manganês é uma reação extremamente rápida.Em muitas aplicações de ozônio níveis de ferro e manganês elevadas pode causar problemas de incômodo devido ao ferro solúvel e manganês inadvertidamente oxidação por ozônio e abandono da solução em menos de locais ideais. Se essas preocupações são o que te trouxe aqui, continue lendo, vamos oferecer dicas úteis para mitigar esses problemas da melhor forma possível.

 

Química

Ferro e manganês na água não causam problemas de saúde relacionados, a principal finalidade para a remoção de ferro e manganês é a estética devido à descoloração da água. A remoção também pode ser necessária devido ao acúmulo de ferro e manganês em tubos, acessórios e outras superfícies.  Ambos ferro Fe (II) e de manganês de Mn (II) são solúveis (não removíveis) em água fazendo com que eles possam fluir directamente através de filtração convencional sem alguma forma de oxidação, para transformá­-los em partículas (removível).

 

A remoção do Ferro

Fe solúvel de ferro (II) é chamado de ferro ferroso. Ferro ferroso Fe (II) é oxidado a ferro férrico Fe (III) pelo ozono. Este ferro férrico Fe (III), em seguida, hidrolisa para formar o Fe (OH) 3 , que é um material em partículas e pode ser removido por meio de filtração padrão. A reacção do ferro ferroso Fe (II) a ferro férrico Fe (II) consome 0,43 mg de ozono por mg de Fe (II). O ferro também pode ser oxidado por oxigénio. Devido à oxidação do ferro por oxigénio, um sistema de ozono para a remoção do ferro pode ser mais eficiente do que a procura de ozono calculado de 0,43 mg de ozono por mg de ferro. A oxidação do ferro ferroso requer apenas uma troca de elétrons e, portanto, é uma reação rápida. A velocidade desta reacção tipicamente irá consumir quase todo o ozono em ferro reacção de oxidação antes de qualquer oxidação manganês.

 

Remoção do Manganês

O manganês solúveis Mn (II) é oxidado pelo ozono para formar o dióxido de manganês de MnO 2 , que é um material em partículas e pode ser facilmente removido por meio de filtração padrão. Este processo consome 0,88 mg de ozono por mg de Manganês Mn (II). No entanto, durante a oxidação do manganês formarão solúvel permanganato MnO 4 . Enquanto permanganato normalmente voltar ao dióxido de manganês MnO 2 ao longo do tempo (20­30 minutos) é melhor para projetar um sistema de remoção de manganês com as dosagens de ozônio adequados e integrar os controles para evitar o excesso de oxidação.

Filtragem

O ozono oxida ferro e manganês, para formar partículas insolúveis que podem ser facilmente filtrados a partir da água. Ferro e manganês irão acumular­se no filtro ao longo do  tempo e devem ser removidos da água do processo. Um filtro de back ­lavável é altamente recomendado para essas aplicações. Os filtros de areia são amplamente utilizados para a remoção de ferro e manganês, devido ao design simples e do meio filtrante de longa duração. Em sistemas de uso contínuo, será necessário o uso de dois (2) filtros em paralelo e de tempo dos ciclos de back­ lavagem para ocorrer em horários opostos.

A água back­lavagem destes filtros terão níveis extremamente elevados de ferro e manganês e devem ser eliminados com cuidado. Embora nem ferro ou manganês tem nenhum risco para a saúde ou de segurança, há considerações de encanamento para manter em mente como tubos de drenagem podem ficar obstruídos com ferro e manganês build­up ao longo do tempo.

 

Aplicação Prática

O uso do ozônio para remoção de ferro e manganês é muito comum e tem sido usado por muitos anos. A reação do ozônio e destes metais é bastante simples e direto. Existem algumas considerações de projeto que devem ser contabilizados antes de instalar um sistema de ozônio para remoção de ferro e manganês.

 

Canalizações Sistema

Devido à rápida reação do ozônio e oxidação de ferro há algumas considerações importantes do projeto que devem ser avaliados antes da implementação do sistema. Para um exemplo de um projeto de sistema de trabalho avaliar o diagrama abaixo.

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Notas:

  • Água limpa, filtrada é usada para a injeção de ozônio. Devido à rápida reação do ozônio e de ferro é comum que os injetores de ozônio, bombas e outros encanamentos fiquem obstruídas devido a ferro build­up. A utilização de água limpa para o loop de injeção de ozônio elimina esse potencial.
  • Ozono aquosa é misturada com a água que entra num tanque de contacto para permitir que a reacção de ferro e manganês de ocorrer em um tanque que vai de efluente gasoso de forma segura todo o excesso de ozono.
  • Filtros de areia redundantes são usados p ara filtrar o ferro oxidado e manganês a partir do fluxo de água.
  • ORP metros ou metros de ozônio dissolvido pode ser usado para automatizar o sistema de Ozônio. Essas sondas devem ser colocados na corrente de água limpa para eliminar a incrustação.
 Resumo

Uso do ozônio para a ferro e manganês oxidação pode ser uma ótima solução para o que pode ter sido um problema difícil de resolver usando outras tecnologias. O ozônio pode ser implementada de forma muito fácil e confiável, sem grandes custos de manutenção ou operação. No entanto, o ozônio também pode ser difícil de gerir se não for instalado corretamente. O ferro pode precipitar a partir da solução em locais indesejáveis, e manganês podem ser sobre­ oxidação e passar através de filtração, mesmo depois de tratamento com ozono. Este documento informativo serve para oferecer algumas dicas úteis e informações úteis. Se você acha que o ozônio pode ser uma solução para a sua aplicação dar o nosso escritório uma chamada e falar com um de nossos engenheiros de aplicação para ajudar a projetar uma solução que é certo para você.

 

Referências

Ozone em Tratamento de Água Potável ­ Kerwin L. Rakness pg. 47 & 48
Ozônio na água a aplicação dos tratamentos e Engenharia ­ relatório de pesquisa cooperativa ­ de Bruno Langlais, David Reckhow, Deborah Brink: pg. 24­27, 139­142,