Фильтрующая загрузка BIRM, Clack Corporation, USA. Фильтр — обезжелезиватель, Львів

Birm — фильтрующая засыпка, использующаяся для удаления из воды железа и/или марганца

Одна из наиболее распространенных услуг в области водоподготовки – это очистка воды от железа и марганца, и одно из средств для проведения этих мероприятий – каталитическая загрузка Birm.
В качестве сырья для загрузки Birm используется модифицированный оксидами марганца, железа и кремния алюмосиликат. Для поддержания каталитической способности загрузки Birm не требуется дополнительных химических веществ, однако для ее эффективной работы есть необходимость в насыщенности растворенным кислородом.

В грунтовых водах растворенное железо обычно бывает в виде растворимого из-за избытка двуокиси углерода бикарбоната двухвалентного железа. В результате окисления двухвалентного железа до трехвалентного с помощью фильтра Birm как катализатора, образуется легко удаляемый нерастворимый гидроксид железа.

Birm – зернистый черный материал с размером гранул от 0.42 до 2 мм и коэффициентом неоднородности 1,72 для стандартной загрузки и 2.14 для мелкой модификации. Стандартный фильтр Birm применяется в промышленных, муниципальных и бытовых системах водоподготовки, а мелкий используется, как правило, в домашних условиях, где водоочистка порой затруднительна. Он используется как в напорных, так и в безнапорных системах водоподготовки. Насыпная плотность Birm не превышает 0.8 г/см3, а истинная составляет 2 г/ см3.

В процессе очистки воды растворенный в воде кислород окисляет соединения марганца и железа, и Birm выступает в качестве катализатора этой реакции. В результате в слое загрузки Birm остается осадок в виде соединений марганца и железа, которые образовались в ходе окисления.

Чтобы удалить эти нерастворимые соединения производится обратная промывка загрузки Brim. Характерно, что в процессе очистки воды от железа Birm не расходуется, то есть данная загрузка является экономичной по сравнению со многими другими фильтрующими материалами.

К преимуществам фильтра Birm, помимо того, что регенерация не требуется, а в применении дополнительных реагентов для очистки воды не возникает необходимости, можно отнести и длительный срок эксплуатации.

Кроме того, в ходе обратной промывки фильтр Birm демонстрирует высокое качество удаления нерастворимых соединений, от которых освободилась очищаемая жидкость. Загрузка Birm привлекательна еще и тем, что работает при широком диапазоне температур.

Однако для применения загрузки Birm важно соблюдение ряда специфических условий. Прежде всего, вода не должна быть насыщена сероводородом, полифосфатами и маслами, а концентрация органических соединений не должна превышать 5 мг/л. Для применения фильтра Birm важно отношение концентрации железа и кислорода: доля растворенного кислорода должна превышать концентрацию железа как минимум на 15%.

Если концентрация кислорода недостаточна, то перед очисткой воды через загрузку Birm следует произвести аэрацию, то есть насыщение кислородом. Рекомендованный уровень pH составляет 6.8 и выше. В противном случае перед очисткой раствора через фильтр Birm следует произвести коррекцию pH. Однако высокий уровень рН может привести к образованию коллоидного железа, фильтрация которого является затруднительной.

Для эффективной очистки воды от марганца с помощью фильтра Birm pH должен составлять от 8 до 9, а если в растворе имеется железа, то по крайней мере 8.5. Также загрузка Birm чувствительна к хлорированию, что следует учесть, прежде чем приступить к водоочистке. Концентрация свободного хлора не должна превышать 0,5 мг/л, в противном случае каталитическая способность гранул может истощиться.

Для продуктивной водоочистки через фильтр Birm щелочность должна в два раза превышать концентрацию хлоридов и сульфатов. Рекомендованная температура – от 5 до 40°С.
Высота слоя загрузки фильтра Birm составляет от 0.75 до 0.9 м, но в ходе обратной промывки слой расширяется на 35 –50%. Скорость потока колеблется между 10 и 15 м/ч. В ходе обратной промывки промывка через фильтр Birm происходит со скоростью от 24 до 29 м/ч.

К другим требованиям очистки через фильтр Birm можно отнести окисляемость перманганатная ≤ 4–5 мгО/л, щелочность (HCO3-) больше 2,5 ммоль/л. Максимальное содержание общего железа в очищаемой через Birm фильтр воде не должно превышать 7 мг/л, в том числе Fe2+ не менее 70% общего количества железа, а общего марганца должно содержаться до 0,5 мг/л. В ходе очистки через Birm фильтр содержание железа в воде по массе должно быть на 30% больше содержания марганца.

Преимущества фильтрующей загрузки BIRM

— Эффективное удаление железа.
— Нет затрат на химические реагенты.
— Регенерация только обратной промывкой.
— Твердый материал с длительным сроком службы в широком температурном диапазоне.

Физические свойства и условия применения засыпки BIRM

— Цвет: черный.
— Плотность: 0,7 – 0,8 г/см3.
— Удельный вес: 2,0 г/см3.
— Коэффициент однородности: 1,96.
— Размер: 2,0 – 0,42 мм
— рН воды: 6,8 – 9,0.
— Щелочность: в два раза больше суммы концентрации сульфатов и хлоридов.
— Отсутствие нефтепродуктов и сероводорода.
— Перманганатная Окисляемость: не выше 4 — 5 мг/л.
— Концентрация растворенного кислорода в воде — не меньше 15% от содержания железа в воде.
— Концентрация свободного хлора: менее 0,5 мг/л (хлорирование воды значительно снижает активность BIRM: высокие концентрации соединений хлора в воде могут истощить каталитическое покрытие гранул.
— Высота слоя: 75 — 90 см (30 — 36 дюймов).
— Скорость: в режиме сервиса: 8,6 — 12 м/час (3,5 — 5 галлон/мин/фут2), при определенных условиях может быть выше в режиме обратной промывки: 24 — 29 м/час (10 — 12 галлон/мин/фут2).
— Расширение слоя: 35 — 50%.

Обратная промывка фильтра-обезжелезивателя / системы обезжелезивания воды с засыпкой Birm должна проводиться после падения давления на 0,15 — 0,3 атм., в противном случае загрузка может спрессоваться и в ней появятся каналы. Засыпка может применятся в картриджных фильтрах. Срок службы около 3 лет (зависит от химических параметров очищаемой воды).