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
Аэрация — это обогащение воды кислородом
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.
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/выключение 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.
Источник
Все об аэрации аквариума
Всем известно, что оборудование для аэрации аквариумной воды является первостепенным и жизненно необходимым.
Однако, многие начинающие и даже уже бывалые аквариумисты не знают? как оно работает, до конца не понимают зачем нужен кислород и что происходит в аквариуме при его недостатке или переизбытке.
В данной статье нам бы хотелось приоткрыть завесу тайны над вопросом аэрации аквариума и насыщения воды кислородом, привести выдержки из уже написанного материала, а так же рассказать о некоторых секретах подачи воздуха в аквариум.
Для начала, видео-ролик об убойной аэрации в травнике
Начать нужно с небольшой вводной об аэрации, под которой подразумевается процесс смешивания воздуха с аквариумной водой при помощи аквариумного оборудования: помп, компрессоров, аэраторов. Принципы работы такого оборудования многим известны и понятны, поэтому мы не будем заострять на этом внимание. Для тех же, кто хотел бы все же углубится в этот вопрос, предлагаем посмотреть статью — компрессоры для аквариума, которая сполна раскрывает суть вопроса.
Более интересно рассказать о заблуждениях начинающих аквариумистов, связанных с аэрацией аквариумной воды:
1. Обычно большинство новичков думают, что обогащение воды кислородом происходит посредством пузырьков, которые компрессор загонят в воду. Однако, это не так. Смешивание воздуха с водой происходит на поверхности воды. Аэратор создает вихри и колебания от пузырьков, в результате чего и происходит смешивание. Можно сказать, что насыщение аквариумной воды воздухом (кислородом) происходит не из-за пузырьков, как таковых, а от их интенсивности и тока воды, которые улучшают процесс абсорбции кислорода из атмосферного воздуха.
2. Вторым важным нюансом аэрации, является его беспрерывная работа. Большой ошибкой новичков, является отключение аэрации на ночь, дабы оборудование не шумело. Такое действие может привести к фатальным последствиям, ведь за ночь асфиксию могут заработать не только рыбки, но и другие гидробионты, вплоть до полезных, аэробных, нитрифицирующих бактерий, а это ведет уже к нарушению биобаланса аквариума и как следствие к завышенным концентрациям ядов: аммиака, нитрита и нитрата. Все заканчивается тем, что рыбы заболевают, в аквариуме происходит водорослевая вспышка и прочие регрессные моменты. Более того, если начинающий аквариумист отключает фильтр на ночь, а потом утром включает, то помимо всего прочего из такого фильтра в аквариум поступает сероводород и прочие отравляющие вещества, которые накопились из-за отсутствия «продувки» фильтра ночью.
С учетом сказанного, следует отметить, что не стоит экономить средства при выборе и покупке оборудования для аэрации аквариума, оно должны быть хорошего качества, достаточной мощности и по возможности бесшумным.
Скажем два слова о важной роли аквариумных растений в насыщении воды кислородом. Аквариумные растения, являются, пожалуй, единственным естественным источником кислорода – О2, который выделяется в процессе фотосинтеза днем.
Наличие растений в аквариуме и надлежащие для них условия, благоприятно скажутся на концентрации кислорода в воде. Однако, растения не являются стабильным и безусловным поставщиками кислорода. Стоит сказать, что процесс фотосинтеза, при котором растения выделяют кислород возможен только лишь при наличии достаточного освещения и необходимого количества СО2 (углекислого газа, а точнее углерода — С). Как только свет в аквариуме выключается, процесс фотосинтеза прекращается и происходит обратный процесс, растения начинают потребляет кислород. Это называется «дыхание растений».
Из сказанного, можно сделать выводы:
— аквариумные растения помощники в вопросе подачи кислорода в аквариум. Про их пользу в настройке биобаланса и их участии в борьбе с NO3, также не промолчим =)
— увы, аквариумные растения — не панацея. Многие заблуждаются, думая, что растениям нужен только лишь углекислый газ, нет! Они также «дышат» и им ночью жизненно необходим кислород. И это очень важно! Многие начинающие травоведы не включают аэрацию на ночь, пологая, что ночь в аквариуме будет достаточно кислорода полученного от перлинга растений. Однако, однако, это не так.
Какая я же концентрация кислорода в аквариуме является нормой?
Измерить концентрацию О2 в аквариуме, можно при помощи тестов, которые продаются во многих аквамагазинах.
А теперь, хитрости и секреты аэрации аквариума:
Лайфхак № 1: Многим известно, что потребление кислорода гидробионтами растет с повышением температуры воды. С другой стороны, концентрация кислорода в воде противоположно зависит от понижения температуры. При температуре 20 °С концентрация кислорода достигает около 9,4 мг/л, при 25 °С — 8,6 мг/л и при 30 °С — 8,0 мг/л. Это утверждение можно прекрасно воспользоваться в случаях асфиксии рыб. Охлаждение аквариумной воды — это +++ к концентрации кислорода.
Лайфхак № 2: Мало кто из начинающих аквариумистов знает о применения аптечной 3% перекиси водорода в аквариуме, вот что она делает:
1. Оживляет задохнувшуюся и удушенную рыбу;
2. Эффективна против некоторых видов нитчатой водоросли;
Перекись водорода – это экологически чистый продукт. В воде она распадается на воду и кислород — вещества безвредные. Поэтому, если правильно ею пользоваться, то полезную микрофлору в фильтре и грунте можно сохранить целехонькой, или только чуть-чуть ее подзадушить (при передозировке и в фильтре выделится слишком много кислорода, что для бактерий не полезно). Но микрофлора быстро восстановится, ведь вредных веществ в воду не поступило. Рыбу при правильном дозировании перекись не травит. Если при применении перекиси на губках фильтров, стенках аквариума, рыбах и растениях появляются пузырьки, то значит доза была велика. Допустимо только едва заметное появление пузырьков.
Аптечная 3% перекись применяется для:
1. ОЖИВЛЕНИЯ ЗАДОХНУВШЕЙСЯ РЫБЫ.
Добавление до 40 мл на 100 л. Когда начнут высыпать пузырьки на стеклах, фильтрах и, возможно, рыбках, воду надо подменить, продувку усилить. Если за 15 мин воздействия нет эффекта, то уже не судьба. Для реанимации рыбы, пострадавшей от высоких доз углекислого газа, обычно достаточно 25 мл в 100 л.
2. БОРЬБЫ С НЕЖЕЛАТЕЛЬНОЙ АКВАРИУМНОЙ ЖИВНОСТЬЮ (планарии, гидры).
Концентрация до 40 мл в 100 л. Вносить надо несколько дней подряд до полной победы над врагом. Растения можно при этом заморить, но если применить более низкие концентрации, то можно и не победить, хотя растения будут живы. Однако, как правило, все получается, процесс занимает неделю и более. Жестколистные растения типа анубиасов к перекиси относительно устойчивы.
3. БОРЬБЫ С СИНЕ-ЗЕЛЕНЫМИ ВОДОРОСЛЯМИ.
Если в аквариуме есть любимые растения, то нельзя превышать дозировку 25 мл на 100 л 1 раз в день. Рыбы обычно без вреда переносят дозу 30 или даже 40 мл на 100 л. Эффект при ежедневном внесении заметен на третий день. За неделю все проходит. Доза, которой еще можно бороться с водорослями – это 20 мл на 100 л. Длинностебельные растения с перистыми листьями плохо переносят перекись, поэтому эту дозировку превышать нельзя. Жестколистные растения можно несколько раз выкупать в отдельно приготовленном растворе перекиси 50-40 мл на 100 л. Держать полчаса, час. Точного времени не знаю. Говорят, так и обрастания вьетнамки можно свести. Возможно, что перекись поможет при борьбе с вьетнамкой в аквариуме (20-25 мл в 100 л). Но в этом случае надо еще снизить нитратное и фосфатное загрязнение воды.
4.ЛЕЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ИНФЕКЦИЙ НА ТЕЛЕ И ПЛАВНИКАХ РЫБ.
25 мл на 100 л ежедневно или 2 раза в сутки многократно (7-14 дней).
Можно приготовить лечебный раствор перекиси из промышленного продукта пергидроля — примерно 30% перекись. То есть, его надо разбавить в 10 раз, чтобы получить аналог аптечной перекиси. Вещество это едкое и взрывоопасное! Разбавлять можно только водой в пластиковой таре. С металлом, щелочами, органическими растворителями контачить не должен.
Таким образом, с учетом темы статьи, следует сказать, что перекись водорода «уникальная штука» и играет важнейшую роль! С ее помощью можно в мгновение обогатить аквариумную воду кислородом и тем самым спасти рыбок, находящихся даже в тяжелой стадии асфиксии. Для большей эффективности, рекомендуем набирать перекись в шприц и распылять ее по дну аквариума в разных местах.
Лайфхак№3: Многие знают, что такое кислородные таблетки и многие их часто применяют при транспортировке рыбок. Однако, мало кто знает и сталкивался с таким аквариумным оборудованием, как ОКСИДАТОРЫ.
Оксидаторы бывают разными: для долгой транспортировки рыб, для мини аквариумов, для аквариумов больших объемов, для прудов. Суть их проста – перекись водорода помещается в сосуд, в который добавляется катализатор, после начинается реакция, в результате которой выделяется кислород.
Как работают оксидаторы для аквариума
Источник
