Odmanganianie i odżelazianie wody w przedsiębiorstwie – od czego zacząć?
Przedsiębiorstwa, które za sprawą obszaru swojego działania wykazują bardzo duże zapotrzebowanie na czystą lub demineralizowaną wodę (szczególnie te z branży hotelarsko-gastronomicznej, rolniczej, farmaceutycznej czy przemysłu metalurgicznego), powinny zaopatrzyć się we własną stację uzdatniania wody, w celu oczyszczania jej z żelaza i manganu, ponieważ substancje te powodują powstawanie zacieków i osadów, które mogą doprowadzić do awarii wykorzystywanych w firmie urządzeń.
Odmanganianie i odżelazianie wody na skalę przemysłową powinno przebiegać w sposób kontrolowany oraz tak, aby efekt końcowy całego procesu był jak najbardziej satysfakcjonujący. Najlepsze wyniki można uzyskać dzięki wzbogaceniu stacji uzdatniania wody w mieszacze wodno-powietrzne, które – poprzez napowietrzanie wody – przygotowują ją do późniejszej filtracji i gwarantują całkowite pozbycie się jonów żelaza oraz manganu, wpływających na pracę całego przedsiębiorstwa oraz na stan urządzeń, które zakład wykorzystuje.
Mieszacze wodno-powietrzne to urządzenia, dzięki którym filtry odmanganiające i odżelaziające wodę działają dużo bardziej efektywnie i – w zależności od konstrukcji – zainstalowane w nich złoże filtrujące zużywa się dużo wolniej. Mieszacze wodno-powietrzne są również urządzeniami wydajnymi, a także odpornymi na uszkodzenia i łatwymi w obsłudze. Jak zatem działa ten fragment instalacji i dlaczego warto zainteresować się jego uwzględnieniem podczas projektowania stacji uzdatniania wody?
Fot. Instalacja do odżelaziania wody wraz z mieszaczem wodno-powietrznym.
Mieszacz wody – budowa i zasady działania
Mieszacze wodno-powietrzne to urządzenia, których wielkość jest dostosowana do intensywności przepływu wody, a także do poziomu zapotrzebowania przedsiębiorstwa na czystą wodę (to jest bez jonów manganu oraz żelaza). Standardowe, pionowe mieszacze wody osiągają wydajność przepływu rzędu od 1,9 do 26 metrów sześciennych wody na godzinę, choć wiele firm oferuje również produkcję mieszaczy wodno-powietrznych o dużo większej mocy przerobowej – w zależności od zapotrzebowania przedsiębiorstwa.
Jak zbudowany jest mieszacz wody? Urządzenie to składa się przede wszystkim z pionowego zbiornika (w profesjonalnej nomenklaturze zwanego płaszczem), zakończonego z dwóch stron dnami wypukłymi. Do całej konstrukcji przyspawane są trzy lub cztery podpory, które ułatwiają transport oraz instalację zbiornika w docelowym miejscu (liczba podpór dobierana jest najczęściej do wagi zbiornika, miejsca, w którym ma zostać zamontowany oraz do preferencji zamawiającego). Taka konstrukcja zapewnia stabilność urządzenia, co skutecznie zapobiega awariom. Dodatkowo, standardowy mieszacz wody posiada zestaw króćców przyłączeniowych, do których podłącza się źródło wody oraz urządzenie odpowiedzialne za wtłaczanie sprężonego powietrza do mieszacza. Ostatnim, standardowym elementem mieszaczy wodno-powietrznych są włazy rewizyjne, umiejscowione najczęściej w połowie wysokości pokrywy walcowej. Takie włazy umożliwiają dokonanie prac remontowych oraz kontrolowanie stanu technicznego całego urządzenia.
Fot. Schemat budowy mieszacza wodno-powietrznego.
Jednym z najważniejszych elementów budowy mieszaczy wodno-powietrznych są wspomniane już wcześniej króćce. To miejsca, w których podłączane są źródła wody oraz sprężonego powietrza. Najczęściej standardowa budowa obejmuje wlot źródła wody surowej (zanieczyszczonej, prowadzonej bezpośrednio z ujęcia), umiejscowiony przy dolnym dnie zbiornika. Drugi wlot znajduje się z boku obudowy – w tym miejscu zostaje doprowadzone sprężone powietrze, które pozwala na napowietrzanie wody i wytrącanie jonów manganu i żelaza. Trzeci króciec jest z kolei miejscem, w którym następuje wylot napowietrzonej wody i – w zależności od zapotrzebowania zakładu – jest ona prowadzona do zbiornika docelowego lub do dalszego oczyszczania z manganu i żelaza.
W jaki sposób działają mieszacze wodno-powietrzne? Ich praca polega na napowietrzaniu wody. Do zbiornika dostaje się określona ilość wody surowej, zanieczyszczonej – bardzo często cząsteczkami manganu i żelaza, które zmieniają właściwości organoleptyczne cieczy. Napowietrzanie wody – dzięki dostarczeniu do zbiornika sprężonego powietrza – powoduje, że zwiększa się w nim ilość tlenu. Dzięki takiemu zabiegowi rozpoczyna się proces utleniania związków manganu oraz żelaza. W późniejszym etapie, gdy taka napowietrzona woda trafia do odżelaziaczy i odmanganiaczy, usunięcie z niej niechcianych substancji staje się znacznie łatwiejsze i bardziej efektywne, a filtry odpowiedzialne za usuwanie tych pierwiastków z wody mają po prostu… ułatwione zadanie.
Fot. Napowietrzanie wody to niezwykle skuteczna metoda na pozbycie się z niej manganu i żelaza.
Mieszacze wodno-powietrzne do odżelaziania wody – w jakich przedsiębiorstwach się sprawdzą?
Odżelazianie wody z udziałem mieszaczy wodno-powietrznych jest jedną z najpopularniejszych, najmniej awaryjnych oraz stosunkowo niedrogich metod uzdatniania wody. Uwzględnienie takiego urządzenia w projekcie instalacji wodno-kanalizacyjnej jest doskonałym rozwiązaniem dla przedsiębiorstw, których zapotrzebowanie na czystą wodę, pozbawioną jonów żelaza i manganu, oscyluje na naprawdę wysokim poziomie.
Mieszacze wodno-powietrzne sprawdzą się wszędzie tam, gdzie używa się urządzeń piorących oraz przemysłowych prasowalnic, a więc w zakładach produkujących odzież czy materiały. Żelazo i mangan mają bowiem to do siebie, że zmieniają barwę wody i mogą spowodować odbarwienie materiałów i powstawanie zacieków – nie tylko na ubraniach, ale również na armaturze kuchennej i łazienkowej. Ponadto, nadmiar żelaza i manganu wpływa niekorzystnie na wszelkie urządzenia gospodarstwa domowego, które mają styczność z zanieczyszczoną nimi wodą. Substancje te, obecne w wodzie w zbyt dużej ilości, powoli osadzają się na ściankach rur, zamulają wodę, w efekcie mogą doprowadzić do zwężenia się światła rur, a co za tym idzie – ich mniejszej przepustowości i do awarii całej instalacji lub jej fragmentu. Ponadto, żelazo i mangan niekorzystnie wpływają również na przewody i węże wykonane z tworzywa sztucznego (gumy), którymi połączone są różne urządzenia z całą instalacją wodną (chodzi tu o pralki, zmywarki czy prasowalnice). W efekcie nadmiernego kontaktu powierzchni takich przewodów z manganem lub żelazem, stają się one coraz bardziej sztywne, kruszeją, a w końcu zaczynają pękać i łamać się.
Oprócz negatywnych aspektów oddziaływania nadmiaru żelaza i manganu w wodzie na urządzenia sanitarne, AGD, materiały, a także na armaturę łazienkową i kuchenną, należy również pomyśleć o zdrowotnych właściwościach spożywania takiej wody. Jej nadmiar, co prawda, nie zagraża ludzkiemu życiu, jednak negatywnie wpływa na zdrowie. Woda z dużą zawartością tych substancji może podrażniać przewód pokarmowy i żołądek, powodować nadkwasotę, a także problemy z przyswajaniem innych odżywczych substancji. Ponadto, nadmiar żelaza wpływa na powstawanie przebarwień na zębach oraz na rozwój próchnicy. Przyczynia się również do gromadzenia się mułu i szlamu w rurach, które są potencjalnym siedliskiem niebezpiecznych bakterii.
Z uwagi na wszystkie wymienione powyżej niedogodności oraz negatywne oddziaływanie zawartości żelaza i manganu na ludzkie zdrowie czy na całą instalację wodno-kanalizacyjną oraz podłączony do niej sprzęt, w mieszacze wodno-powietrzne powinny zaopatrzyć się przede wszystkim firmy oferujące swoim klientom miejsca noclegowe oraz posiłki, czyli wszelkiego rodzaju restauracje, bary, kawiarnie, zajazdy, hotele czy motele.
Fot. Mieszacz wodny to doskonałe rozwiązanie w zakresie uzdatniania wody dla branży HoReCa.
Szczególną uwagę na zainstalowanie mieszaczy wodno-powietrznych powinny również zwrócić przedsiębiorstwa z branży farmaceutycznej (w których woda zanieczyszczona pierwiastkami manganu czy żelaza może fałszować wyniki badań oraz negatywnie wpływać na gotowe wyroby – jeśli została użyta przy ich produkcji). Ponadto, odmanganianie i odżelazianie wody warto przeprowadzać w rolnictwie (z uwagi na dobrostan hodowli oraz upraw, które mogą zostać zniszczone przez nadmiar wody ze zbyt wysoką zawartością manganu i żelaza) oraz w przemyśle ciężkim (ponieważ woda z nadmiarem żelaza przyczynia się do szybszego korodowania elementów instalacji oraz wyrobów – przykładowo – metalurgicznych).