Обзор способов аэрации воды

Качество питьевой воды напрямую влияет на здоровье, продолжительность жизни человека. Поэтому так важна правильная водоподготовка как в частных владениях, так и на промышленных предприятиях. Одним из эффективных типов оборудования в борьбе с примесями является аэрационная колонна для очистки воды от железа. Этот метод позволяет максимально устранить частички Fe2 и значительно улучшить цвет, запах жидкости.

Что такое аэрация воды и область применения метода

Аэрацией называют специальный процесс, подразумевающий насыщение воды кислородом, своеобразное её проветривание и умягчение. За счет происходящих при этом окислительных процессов молекулы железа приобретают вид взвесей (трехвалентное нерастворимое соединение, видное глазу человека), которые можно удалить. С помощью кислорода из воды устраняются также сероводород и двуокись углерода.

Аэрацию выполняют либо через распыление жидкости, либо методом пропуска через неё пузырьков кислорода.

Такой метод очистки применяется:

• в биологических ЛОС, перерабатывающих стоки, для поддержания жизнедеятельности полезных бактерий;
• на водопроводных очистных станциях, в коммунальных ЛОС чаще применяют роторные аэраторы;
• для правильной обработки воды из скважины, если она насыщена железом или сероводородом;
• фармацевтическая, пищевая промышленность;
• сельское хозяйство;
• рыбхозы, искусственные бассейны — здесь используют плавающий турбоаэратор в виде небольшого катамарана;
• домашние аквариумы — для этих целей лучше применять керамический аэратор, который нейтрализует скопившийся в резервуаре углекислый газ.

После того как растворимые примеси приобретают форму взвесей, их удаляют при помощи специальных фильтров. Если этого не сделать, частички мусора будут выводить из строя работу насосного оборудования, загрязнять дно накопительной ёмкости.

Способы и принцип действия

Выделяют три метода механической обработки воды с применением аэрации:

• Безнапорный. Самый дешевый способ насыщения жидкости кислородом. Подразумевает простое отстаивание собранной воды в резервуаре. За некоторый промежуток времени весь её объем насытится кислородом и железо выпадет в ржавый осадок. Подобный способ помимо простоты не дает ничего положительного. Владелец участка вынужден использовать только верхнюю часть обработанной среды. Нижнюю нужно либо сливать, либо пропускать через дополнительные фильтры. Кроме того, при такой аэрации воды приходится регулярно мыть стенки резервуара от скопившейся цвели, слизи.

• 

  Напорный. Метод с использованием специальных установок, нагнетающих воздух в воду. Здесь различают еще два дополнительных способа автоматической обработки жидкости — компрессионный и электрохимический. В первом случае используется специальная колонна на несколько литров. К ней прилагается компрессор для аэрации воды в системе очистки. Он нагнетает пузырьки воздуха в колонну. Обработанная таким образом жидкость транспортируется далее с помощью насоса к установкам с обезжелезивателями, чтобы нейтрализовать взвешенные частицы. Компрессионный метод обработки жидкости шумный. К тому же законсервировать на зиму такую комплект-станцию сложнее. Для электрохимического же метода характерны компактность установок, высокая эффективность, возможность быстро заморозить установку на холодное время года (при простое дачи). Кроме того, для электрохимического метода аэрации присущ и низкий процент сбросов отходов в канализацию. В работе подобная станция самая бесшумная. Срок её службы в разы дольше. Очистка воды от примесей происходит за счет активного атомарного кислорода, который выделяется на титановых электродах. Но стоит быть внимательными, поскольку на них же скапливаются соли жесткости. Поэтому электроды нужно часто менять.
• Эжекционный. В качестве эжектора выступает узел Вентури. Когда через него транспортируется жидкость, в рабочее колесо одновременно всасывается воздух. За счет этого происходит обработка воды кислородом. Несмотря на то что эжекционные установки работают без потребления электроэнергии, они пользуются малым спросом. Причина тому — недостаточная эффективность механизма. Сильные загрязнения ему не поддаются.

Метод аэрации жидкости для частного дома выбирают в зависимости от финансовых возможностей семьи, типа проживания (постоянное/временное). После насыщения воды кислородом важна её качественная фильтрация.

Устройство систем аэрации воды

Механическая (компрессорная) система аэрации воды с обезжелезивателем имеет несколько рабочих узлов:

• Колонна аэрационная для сбора воды. Имеет вид высокого цилиндра, выполненного из армированного стеклопластика.
• Счетчик (расходомер).
• Компрессор.
• Воздушный клапан-предохранитель. Работает на отвод газов и излишков кислорода из накопительного цилиндра.

Компрессор нагнетает кислород в колбу, где газ быстро смешивается с жидкостью. Его молекулы вытесняют все двухвалентные примеси и газы из воды. Затем обрабатываемая среда движется к специальным фильтрам. Здесь все взвеси удаляются, а в водопровод подается уже чистая жидкость.

Безнапорная система аэрации устроена таким образом:

• Большой резервуар оснащен специальным клапаном. Он контролирует поступление жидкости в бак. Желательно, чтобы ёмкость была заполнена наполовину. Это позволяет воздуху интенсивнее смешиваться с молекулами влажной среды.
• Нагнетательный вентилятор отвечает за подачу воздуха в бак, вытяжной отводит окисленные газы из резервуара.

Также для безнапорной установки предусмотрены специальные датчики, которые контролируют включение/выключене оборудования: вентиляторов, входного и выходного патрубка, слива отработанной жидкости. Дополнительно такие станции могут быть оборудованы функцией дробления струи.

Воздуходувку для аэрации очистных сооружений часто используют в септиках, чтобы усилить активность бактерий.

Электрохимическое оборудование имеет следующие рабочие узлы:

• электролизер с катодом и анодом;
• источник непрерывного тока;
• патрубки для подвода и отвода жидкости;
• узел электромагнитной обработки, соединенный с источником непрерывного тока.

При попадании воды в резервуар подключенный к питанию узел обеспечивает синхронное с уровнем её жесткости изменение напряжения полей. Таким образом происходит обезжелезивание воды и контроль расхода электроэнергии.

Преимущества и недостатки метода

Для аэрации как способа очистки воды в аквариумах, прудах или взятой из скважины/колодца характерны такие преимущества:

• Безопасность кислорода. Газ, которым обрабатывается среда, нетоксичен, бесплатен, оказывает быстрое окислительное действие. Кислород не образует опасных для человека соединений.
• При использовании напорной аэрации удается серьезно уменьшить габариты установок. В свою очередь это позволяет экономить место на участке/в доме, чего не скажешь при использовании безнапорных установок.
• Отсутствие необходимости применения дополнительных дорогостоящих реагентов для качественной водоподготовки.
• Полная автоматизация процесса. Это освобождает мастера от трудозатрат, необходимости контроля работы очистных систем.
• Понятная схема установки оборудования, принцип его обслуживания.

Монтаж напорной или безнапорной системы может провести даже мастер без опыта.