Воду аэрируют что это

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.

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/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

Аэрация воды – что это такое и зачем нужно

Аэрация воды – что это такое и зачем нужно

Аэрация воды – что это такое и зачем нужно

Аэрация— это метод очистки воды от различных нежелательных элементов (марганец, сероводород, железо и т.д.) за счёт химических процессов, происходящих при поступлении кислорода. Помимо непосредственной функции очистки состава, данная процедура предполагает устранение неприятных запахов. Спектр применения аэрации воды довольно широк. Она востребована в отношении сточных труб или, например, аквариумов. В последнем случае аэрация воды позволяет увеличить процентное соотношение кислорода, что положительно сказывается на находящихся внутри организмах, в частности, облегчает дыхание рыб. Эта статья подробнее расскажет об аэрации воды.

Из этой статьи вы узнаете:

Что такое аэрация воды

Как происходит аэрация воды

Что собой представляет система аэрации воды

Как сделать аэрацию воды своими руками

Как обезжелезить воду аэрацией

Очистка воды аэрацией: биологическая, химическая и механическая

Аэрация воды — это, как уже было сказано выше, процесс насыщения воды кислородом, для чего могут быть использованы самые различные подходы:

Биологическая аэрация воды.

Химическая аэрация воды.

Механическая аэрация воды.

Биологическая аэрация воды — это, в сущности, естественный природный процесс. Известно, что фитопланктон в воде отвечает за то, какой процент кислорода там содержится. Как правило, на долю фитопланктона приходится от 80 до 90% всего кислорода, а ту незначительную часть, которая приходит извне, принято называть «инвазия».

Суть биологической аэрации воды сводится к тому, чтобы различными способами стимулировать увеличение количества фитопланктона, а он, в свою очередь, будет способствовать насыщению воды кислородом. Вариантов того, как может быть организована биологическая аэрация воды множество. Например, часто применяются различные минеральные удобрения. Другим, альтернативным способом биологической аэрации воды является население водоёма различными рыбами, питающимися растительностью. В частности, наиболее часто используют белого толстолобика или белого амура. Эти рыбы питаются преимущественно взрослым фитопланктоном, поскольку он крупнее и заметить его проще. Это способствует естественному приросту молодняка, в связи с чем фитопланктон в своей массе работает интенсивнее, а значит, вода обогащается кислородом — происходит биологическая аэрация воды.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

К слову, польза от популяции белого толстолобика этим не ограничивается. Эта рыба поглощает детрит, который при других обстоятельствах забирал бы часть кислорода. Из этого следует, что биологическая аэрация воды в этом случае будет идти не только за счёт прироста кислорода, но и посредством его экономии.

Что же касается белого амура, то он вносит существенный вклад в биологическую аэрацию воды за счёт того, что употребляет различную растительность, что приносит двойную пользу:

Во-первых, растительность меньше мешает развитию фитопланктона.

Во-вторых, кислород не расходуется на окисление, которое бы возникало при отмершей растительности.

Таким образом, биологическая аэрация воды производится за счёт фитопланктона, но может быть осуществлена косвенным образом — за счёт белого толстолобика или белого амура.

Химическая аэрация воды осуществляется искусственными методами. Суть способа состоит в том, что в воду добавляются реагенты, которые должны выделять кислород при соединении с водой.

Веществ, подходящих для химической аэрации воды, довольно много, например:

Са₂О (перекись кальция).

KMnO₄ (марганцовокислый калий).

В рамках химической аэрации воды каждое из веществ имеет разную степень эффективности. Например, перекись кальция даёт не только прямой эффект, но ещё и образует гашеную известь, что также полезно для аэрации воды. На практике химическая аэрация воды выглядит следующим образом: если в воду добавляется четыре с половиной килограмма перекиси кальция, то из неё получается килограмм кислорода и 4,6 килограмм гашеной извести.

Для правильной химической аэрации воды важно понимать необходимые пропорции. Например, на три квадратных метра воды потребуется два килограмма перекиси. У марганцовокислого калия уже иные пропорции: килограмм на гектар. Превышение этих доз может привести к ужасным для экологии последствиям.

Механическая аэрация воды является одной из наиболее популярных форм аэрации. Причина заключается в том, что в рамках метода практически не нужно прилагать какие-то усилия, а кроме того, для его реализации требуется минимальное время. Также, в отличие от химической аэрации воды, нет никаких рисков для экологии, что является важнейшим преимуществом.

Суть метода механической аэрации воды заключается в том, что в водоёме оборудуют столик, о который должна разбиваться вода из трубчатого водовыпуска. Взлетая на поверхность, капли насыщаются кислородом и обогащают водоём, возвращаясь в него.

Это не единственный пример механической аэрации, но наиболее простой из них. Есть и более сложные системы, например, дождевальные установки — те самые мельницы, которые поливают поля и огороды, чтобы выращивать на них различные сельскохозяйственные участки.

Кроме того, в рамках механической аэрации востребованы аэраторы — это устройства, которые специально предназначены для аэрации воды.

К слову, механический аэратор необходим далеко не всегда. Существуют правила, на основе которых рекомендуется решить, нужен он или нет. Так, если, согласно расчётам, количество рыб в гектаре водоёма превышает две с половиной тонны, то можно озадачиться установкой аэратора. Если же рыб меньше, то в использовании такого устройства нет смысла.

Что представляет собой система аэрации воды

Обезжелезивание воды аэрацией, а также многие другие способы её очистки — эта та необходимость, с которой столкнулись люди современности. К сожалению, человеческая деятельность подвергла экологию страшному удару, и ситуация отнюдь не улучшается с годами.

Хотя проблемы признают руководство государств и учёные, работа по восстановлению благоприятного состояния природы ещё даже толком не начата. Тем не менее, уже сейчас некоторые санитарные правила, которые позволяют несколько снизить разрушительную деятельность человека. Среди прочего, внимание уделено и отчистке сточных вод, в рамках которой особое значение имеет процедура аэрации.

Устанавливаются целые системы аэрации, которые необходимы для того, чтобы обогатить воду кислородом. Это способствует окислению некоторых металлов и выветривает газы. В первую очередь такая процедура востребована для того, чтобы произвести обезжелезивание воды.

В чём же заключается этот процесс? Кислород влияет на железо, увеличивая его валентность, так что металл уже не может раствориться и оседает на фильтрах. Таким образом, аэрация становится неотъемлемой составляющей очистки воды, значительно ускоряющей всю процедуру.

Как уже говорилось, вредных и просто нежелательных, например, дурно пахнущих или невкусных, веществ, которые могут быть устранены с участием аэрации воды, намного больше:

Многие газы просто выветриваются за счёт аэрации воды.

Виды аэрации воды:

• Напорная аэрация воды. Осуществляется данный метод в оборудованных ёмкостях. Это может быть, например, специальная колонна. Суть метода заключается в том, что воздух поступает на некоторой глубине, примерно в середине ёмкости. После этого он, естественно, поднимается, что ускоряет процесс аэрации воды. Столь же естественным образом в течение этой процедуры аэрации воды устраняются и газы. Как уже говорилось, далеко не все они токсичны, но практически каждый способен испортить вкус и запах воды. Далеко не весь газ улетучивается в процессе аэрации, но большинство тех элементов, которые остаются, по мере взаимодействия с кислородом принимают нерастворимый вид и оседают на фильтре.

В колоннах для аэрации воды предусмотрен клапан, который нужен для того, чтобы выводить наружу газы и кислород, в случае если тот окажется в переизбытке. При этом всё действует автоматически. Специальный поплавок отвечает за то, будет открыто или закрыто выходное отверстие. Таким образом, система аэрации воды отслеживает, есть ли переизбыток кислорода, который нужно выпустить, либо отверстие необходимо плотно закрыть.

Аэрация воды в подобных колоннах производится сразу несколькими методами. Например, как можно заметить на рисунке, в верхней части ёмкости достаточно много пространства, где будет задерживаться кислород. Это не случайно: таким образом производится дополнительная аэрация за счёт соприкосновения поверхности воды с воздухом. Следует отметить, что наличие прослойки воздуха играет ещё и роль предохранителя, защищая всю систему от аварий в случае резких перепадов давления.

Не приходится даже беспокоиться о том, как отделить воду, прошедшую процедуру аэрации. Система отводит её по коллектору, так что всё производится самостоятельно, без участия человека.

Следует учесть, что есть и более экономичная система аэрации воды. О ней будет рассказано далее.

• Блокбезнапорной аэрации воды используется для того, чтобы насытить воду кислородом в специальной ёмкости. Чаще всего подобная система аэрации применяется в каскадных установках, работающих с фильтрами на основе катализаторов «МЖХ», «BIRM», «МТМ», «МФО» «AMDX».

Бак наполняется за счёт специального клапана, куда вода поступает из любого источника (скважина, водопровод и т.д.). При этом важно, чтобы вода, предназначенная для аэрации, не занимала более половины ёмкости. Включается пара вентиляторов (вытяжной и нагнетательный). Именно они позволяют воде насыщаться кислородом, а также выдувают вредные газы.

Как и в предыдущем случае, безнапорная аэрация воды является автоматизированным процессом. Предусмотрены датчики, которые отвечают за открытие и закрытие необходимых выходов, включение и включение вентиляторов, подачу и слив воды.

Предусматриваются и другие функции, например, дробление струи, что способствует скорости аэрации.

• Эжекторная аэрация. Эжектор — это устройство, которое может быть использовано для различных целей. В данном случае мы рассматриваем частную ситуацию, в которой эжектор применяется для аэрации воды. Сам метод по своей сути аналогичен предыдущим: вода насыщается кислородом. Отличается лишь подход к самому процессу реализации. Через установку пропускается вода, куда по мере её продвижения всасывается воздух, а в конце пути расположены фильтры, предназначенные для того, чтобы остановить железо, успевшее к тому моменту окислиться.

Аэрация воды из скважины

Наверняка, многие полагают, что вода из скважины не нуждается в аэрации. И в некоторых случаях это действительно так. Во многих регионах страны имеются благоприятные экологические условия, но это вовсе не значит, что любая скважина заведомо даёт чистую воду. На глубине есть свои особенности, которые способствуют загрязнению. Так что если специалисты не вынесли заключения о том, что в данной скважине действительно протекает чистейшая вода, есть смысл позаботиться об её аэрации.

В противном случае высока вероятность, что вода из скважины будет, например, насыщена сероводородом либо железом (его должно быть не более полмиллиграмма на литр ). Аэрация поможет в любом из этих случаев, так что пренебрегать ею не следует.

Особенно это касается тех ситуаций, когда воду предполагается пить. Кто знает, не содержит ли скважина марганец или железо? Лучше соорудить систему аэрации.

Как уже было сказано, за счёт аэрации железо окисляется, что позволяет перейти от двухвалентной (растворимой) к трёхвалентной (нерастворимой) форме.

Этот принцип действует в отношении многих минералов, которые после аэрации оказываются в осадке, после чего фильтры избавляются от них.

Следует учитывать, что даже если вода не предполагается для питья, стоит всё же подумать об её аэрации. Связанно это с тем, что железо способно испортить оборудование, по которому течёт вода. Дело в том, что твёрдые элементы могут закупоривать проходы и царапать стенки.

Как и где применяется упрощённая аэрация воды

Упрощённая аэрация воды может быть использована в рамках любого из описанных выше подходов. Этот метод может быть реализован самыми различными способами. Его суть в любом случае основывается на том, что вода, в которой содержится растворённый кислород и двухвалентное железо, может в процессе фильтрования формировать каталитическую пленку.

Чтобы добиться этого явления, необходима высота излива около полуметра над уровнем воды, налитой в фильтре. Следует отметить, что применить упрощённую аэрацию воды можно далеко не всегда. Например, нет смысла использовать её, если общее содержание железа составляет менее 70%. Если процент меньше, то процедура упрощённой аэрации теряет всякий смысл, поскольку та самая каталитическая плёнка не возникнет.

Кроме того, упрощённой аэрации могут помещать такие факторы, как:

углекислота (железо будет «связанно» растворимой солью),

низкое значение рН (железо быстро окисляется в трёхвалентное).

Важно также уделить внимание уровню кислорода. В данном случае нет единой рекомендации, поскольку многое зависит от характеристик воды. Приблизительно на литр воды требуется 6 миллиграмм, но эта пропорция может существенно варьироваться.

В зависимости от общего подхода, зависит и последовательность упрощённой аэрации воды. Например, в напорном варианте её необходимо произвести в самом начале процедуры обезжелезивания, чтобы избежать смешивания или окисления.

Читайте материал по теме: Очистка воды от железа

Аэрация воды своими руками

Самостоятельная аэрация воды, само собой, предусматривает те же задачи, что и та же процедура, выполненная на профессиональном уровне. Необходимо устранить из воды различные примеси (марганец, сероводород, железо и т.д.). Аэрация воды в общем смысле сводится к тому, чтобы заставить все лишние элементы под действием окисления принять нерастворимую форму, чтобы фильтр задержал их.

Важно! Аэрация является только одной из процедур, предназначенных для очистки воды. Фильтрация не исчерпывается только ею.

Стоит учесть, что существует компрессор для аэрации воды. Он значительно экономит силы, но является довольно дорогостоящим устройством, приобретение которого в частных целях нецелесообразно, поскольку есть более экономичные подходы к аэрации. Кроме того, его применение не всегда щадящее в отношении экологии и может прямо нарушать установленные нормы. Правильно использовать это устройство для аэрации воды могут предприятия в промышленных масштабах. В частом порядке проблему аэрации лучше решить по-другому.

Одним из наиболее простых и экономичных способов аэрации в домашних условиях является применение специальных средств. Например, вещество «Birm» является весьма популярным выбором многих людей. Но важно учесть, что аэрация в этом случае должна производиться без использования хлора, поскольку два вещества плохо взаимодействуют друг с другом.

Вооружаться магнофилтом для аэрации воды рекомендуется, если в воде имеется сероводород.

Чтобы самостоятельно создать систему аэрации воды, потребуется использовать:

насосную систему (например, циркулярный насос);

установку для фильтрации, расположенную в тёплом помещении;

фильтр, способный в течение семи дней производить очистку свыше двухсот пятидесяти литров;

емкость для отстаивания воды в целях её обезжелезивания.

Если у вас имеется частный дом, то осуществить аэрацию воды намного проще, ведь тогда есть возможность оборудовать воздушный резервуар, взаимодействующий, например, с колодцем или скважиной.

Важно! Если водопровод содержит металлические конструкции, то нельзя использовать накопительный очиститель. Следует удостовериться в отсутствии каких-либо фитингов и других соединительных элементов.

Ёмкость для аэрации воды следует выбирать из дюралюминия, причём объём должен составлять свыше ста литров. Далее необходимо оборудовать всё таким образом, чтобы насосная система осуществляла подачу воды через распылитель, причём распыление осуществлялось уже в самом резервуаре. Важно устроить подачу воды, прошедшей аэрацию, на фильтры, а также оборудовать патрубки для подачи кислорода.

Для контроля уровня воды следует использовать специальные трубки. Выводная трубка должна иметь обратный клапан и выкачивать воду при помощи насосной системы. Целесообразно посмотреть, как всё это реализовано, на следующем видео.

Учитывая проблемы с экологией в современной России, нет ничего удивительного, что многие компании поставляют на отечественный рынок системы для аэрации и очистки воды. Тем не менее далеко не все изготовители выпускают действительно качественное оборудование. Как выбрать надёжную продукцию для аэрации и очистки воды, не имея специальных знаний в данной области? И как впоследствии установить необходимое оборудование? Это закономерный вопрос, но если вы дочитали эту статью до конца, то ответ уже найден — компания «Biokit» предлагает полный спектр услуг:

анализ воды из скважины или колодца;

подбор подходящего оборудования;

подключение и проверка системы;

сервисное обслуживание фильтров.

Сотрудничая с «Biokit», вы получаете широчайший выбор систем обратного осмоса, фильтров для воды и многие другие устройства, предназначенные для очистки воды и возвращения ей естественных природных качеств.

Мы готовы вам помочь в данных направлениях:

Выбрать фильтр для воды.

Подключить систему фильтрации.

Подобрать сменные материалы.

Устранить неполадки в работе оборудования.

Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.

Доверьте очистку воды профессионалам компании «Biokit», которые заботятся о вашем здоровье.

Источник