Millised filtrid aitavad vett rauast puhastada?

Raua ohutu kogus vees on vahemikus 0,1–0,3 mg/l, kuid praktikas võib selle sisaldus olla 10 korda suurem. Seetõttu tekivad küsimused: kuidas puhastada vett rauast, kas selline puhastus on kohustuslik ja kuidas määrata vee koostist?

Raud võib vees esineda erinevates vormides:

• kahevalentne (lahustuv);
• kolmevalentne (lahustumatu);
• orgaaniline: lahustuv (polüfosfaadid), bakteriaalne ja lahustumatu (kolloidne).

Et õigesti valida puhastussüsteemi, peab teadma mitte ainult raua taset, vaid ka selle vormi.

Kuidas määrata raua kontsentratsiooni vees?

Linnas tsentraalse veevärgi tingimustes on raua sisalduse suurenemise põhjuseks alati terasest veetorud. Lihtsamalt öeldes seguneb torustiku rooste veega, kuid ei lahustu. Lihtsaim viis rooste (kolmevalentse raua) esinemise tuvastamiseks on lasta veel settida läbipaistvas anumas. Kui mõne tunni pärast tekib põhja punakas sete, on aeg võtta kasutusele ohutusmeetmed ja puhastada vett kolmevalentsest rauast.

Nõuanne

Roostekatt kraanikausil, vannil või WC-poti – selge tõend, et torude rooste satub Teie kraani. Selliste sümptomite korral tuleb diagnoosimiselt üle minna probleemi lahendamisele.

Arteesiakaevudest satub majja vett, milles on lahustunud raud (kahevalentne). Selle taseme tõusu saab visuaalselt kindlaks teha – vesi muutub kergelt kollakaks. Kuid värvuse muutus ei toimu alati. Sel juhul aitab nõrk kaaliumpermanganaadi lahus. Kui roosa lahus lisada suurema rauasisaldusega veele, muutub selle värvus kollakaspruuniks.

Kolloidne raud võib esineda, kui vett võetakse madalast kaevust, kuhu satuvad pinnaveed. Sellisel juhul on settinud vesi hägune, sellise raua molekulide suspensioon ei setti põhja. Kui vee pinnale tekib kile – vees on rauabakterid.

Kui kraanivesi omab eespool loetletud omadusi või metallimaitset, tuleb valida puhastussüsteem. Selleks, et seda teha maksimaalse tõhususega, tuleb veeproov viia laborisse. Kui uuringu tulemused on käes, saab õigesti valida raua eemaldamise süsteemi.

Puhastusmeetodid

Raua ja selle ühendite veest eemaldamise meetodeid on kahte liiki – reagendiga ja ilma reagendita. Kui kasutatakse reaktiividega filtreid, tuleb jälgida nende täiendamist.

Filtreerimist saab teostada järgmisel viisil:

• aereerimine;
• ioonpuhastus;
• membraanpuhastus, sealhulgas osmootne puhastus;
• ultrafiltratsioon;
• sadestusfiltratsioon;
• mehaaniline puhastus.

Tuleb märkida, et universaalset meetodit, mis puhastab kõiki saasteliike, ei ole olemas. Seetõttu on nii oluline kindlaks teha, millist tüüpi saaste on olemas.

Mehaaniline puhastamine

Mehaanilise filtreerimise süsteemid (mehaanilised kassettfiltrid) on end hästi õigustanud. Need sobivad, kui on vaja puhastada vett lahustumatu raua (rooste) suurtest fraktsioonidest. Oksiidide eemaldamiseks kasutatakse propüleenkassette ja peeneteralise granulitiga kassette.

Neid kasutatakse peamiselt kesksest veevarustusega korterites ja majades, kuna kaevu vett sel viisil puhastada on võimatu. Õigemini kasutatakse mehaanilisi filtreid ka suvilates, kuid metalliühendite eelneva oksüdeerimisega (aereerimisega).

Mehaanilise puhastuse meetodit makrofiltritega (kinnipeetavate osakeste suurus – üle 15 mikroni) kasutatakse vee eelpuhastuseks. 5-mikroniste avadega kassetid paigaldatakse peenfiltreerimiseks.

Nõuanne

Eelfiltreerimine või jämeda puhastuse filter hoiab kinni suured fraktsioonid, tänu millele peenrakulised kassetid töötavad palju kauem.

Ioonfiltratsioon

Vee puhastamine ioonivahetuse abil on reagendimeetod, mis võimaldab valikuliselt muuta vee ioonkoostist. Kui ülesandeks on raua eemaldamine, kasutatakse filtrites ioonitena katalüütilisi vaike erinevate fraktsioneerivate lisanditega. Need asendavad metalliioone naatriumioonidega.

Reagendikeskkond kaotab aja jooksul oma võimed, kuid seda saab taastada. Selleks kasutatakse sidrunhapet või lauasoola (lahus). Sellise meetodi eeliseks on see, et raua eemaldamine ei too kaasa kareduse soolade sadestumist ja eemaldab mitte ainult roostet, vaid ka vees lahustunud metalle, sealhulgas mangaani. Puudusteks võib pidada seda, et katalüütilised vaigud taastuvad soolalahuse mõjul ainult osaliselt ning 2-3 aasta pärast ammendavad oma ressursi täielikult.

Aeratsioon

Arteesia kaevust tarnitavas vees leidub mitmesuguseid metalliühendeid, sealhulgas kahevalentset rauda lahustunud olekus. Kuna kaevu vett ei ole võimalik kvaliteetselt puhastada ilma kahevalentse raua eelneva oksüdeerimiseta, kasutatakse aereerimise meetodit, st vee hapnikuga küllastamist. Selle tulemusena läheb metall lahustunud olekust üle lahustumatuks oksiidiks, ja pärast seda saab selle eemaldada mehaanilise või mõne teise filtriga.

Aereerimist saab teostada nii surve- kui ka survevaba meetodiga.

1. Surveta aereerimise korral juhitakse vesi oksüdatsioonipaaki, kus toimub pihustamine ja duššimine. Duššimine toimub düüside või injektori abil. Oksiidid kogunevad aereerimismahuti põhja ning seda tuleb perioodiliselt puhastada – kaks kuni viis korda aastas, olenev alt vee saasteastmest.
2. Survega aereerimine toimub staatilises segistis või aereerimiskolonnis. Need on kontaktsüvend, kuhu juhitakse vesi (täidetakse umbes kaks kolmandikku) ja õhk suunatakse toru kaudu kolonni/segisti keskkohale. Nii toimub mullitamine õhuga küllastunud seguga ja kahevalentse raua oksüdeerimine. Lisaks toimub kolonnis vee ja õhu piirpinnal täiendav (sekundaarne) aereerimine, mis suurendab puhastuskvaliteeti.

Pöördosmoos

Pöördosmoosi puhastussüsteem on kõige täiuslikum peenpuhastusfilter koos eelpuhastusega. Pöördosmoosimembraanide abil toimub joogivee kvaliteetne filtreerimine kõigist lisanditest. Süsteemi integreeritud eelfilter peab kinni lahustumatud metalliosakesed fraktsiooniga üle 0,5 mikroni ja vees lahustunud anorgaanilise raua.

Puhastuse põhietapp toimub membraani abil, mille pooride suurus on 0,0001 µM, rõhuerinevuse mõjul. Selle tulemusena eraldatakse puhta vee molekulid suurema tihedusega veest (küllastunud orgaaniliste rauaühendite ja muude sasteainetega), mis juhitakse drenaažisüsteemi. Pöördosmoosifiltri puuduseks võib pidada vaid selle väikest tootlikkust. Kuid sellist puhastusastet on vaja ainult joogivee ja toiduvalmistamiseks kasutatava vee puhul ning sellise kogusega tuleb pöördosmoos kergesti toime.

Täidisega filter koos tagasipesusüsteemiga

Täiteainega veefiltratsioon kuulub settimis- ja reagendimeetodite hulka. See on vajalik kaevuvee ettevalmistamiseks, kui aereerimismeetod ei sobi tehnilistel põhjustel või on ebapiisav. Filtreerimiskeskkonnana (täiteainena) kasutatakse firmamaterjale Birm, Manganese Greensand, MTM, Pyrolox. Täiteaine vähendab oksüdeerimiseks vajalikku aega sadades kordades.

Automaatne suvila rauaärastusseade on ehitatud järgmiselt.

• Filtri korpus – balloon – on täidetud filtrikeskkonnaga.
• Korpuse ülemises osas on paigaldatud automaat taimeri ja kulumõõtjaga. Selle ülesanne on vee suuna muutmine etteantud aja järel filtreerimise ja regeneratsiooni ajal.
• Ballooni sees läbi kogu täiteainekihi kulgeb veetõstetoru.
• Painduva toru abil ühendatakse balloon reagendimahutiga.

Filtreerimistsükli ajal läheb vesi läbi täidise, tõuseb veetõstetorus üles ja väljub puhastussüsteemist. Kui algab regeneratsioonitsükkel, juhitakse vesi ülalt veetõstetorusse. See kobestab filtritäidise kihi ja uhub välja sinna settinud rauaühendid. Seejärel teostab automaat filtreeriva keskkonna keemilist töötlust, mis taastab selle keemilise aktiivsuse.

Mida valida?

Filtrisüsteemi õigeks valimiseks, nagu eespool mainitud, tuleb lasta teha veeproov laboris. See on palju odavam kui filtri valimine katse-eksituse meetodil ning aitab paigaldada optimaalse filtreerimissüsteemi. Filtrite paigaldus sõltub ka sellest, milleks vett vaja on.

Peenfiltrid on üleliigsed, kui tegemist on vee ettevalmistamisega majapidamisvajadusteks (pesu, dušš) või tehnilisteks vajadusteks. Kuid joogivee puhul võib nende olemasolu olla kohustuslik – sõltuvalt laboriuuringute tulemustest.