Водофильтр

Greensand является природным цеолитом, полученным обработкой глауконита (природного минерала) и предназначенным для окисления и фильтрования природных сред, известный больше, как “зеленый песок”.
Greensand эффективно удаляет из природной воды железо, марганец и гидрогенезированные сульфиды, которые являются особой проблемой из-за того, что крайне малые его количества могут стать серьезным препятствием для использования указанной воды. Вода промышленного и бытового назначения должна быть свободна от железа и марганца.  Во многих странах по нормам для воды муниципального назначения железо не должно превышать 0,2 мг/л, а марганец - 0,05 мг/л, но желательно, чтобы их содержание было бы не выше, чем 0,05 и 0,02 мг/л соответственно.  В определенных производствах, подобных бумажному, кожевенному и текстильному, в красильнях и прачечных, почти невозможно работать с железом или марганцем в исходной воде, т. к. это могло бы привести к нежелательным пятнам, полосам, крапинкам и обесцвеченным местам в конечных продуктах производства.  Железо также загрязняет ионообменные смолы и его необходимо удалять с помощью предочистки в большинстве ионообменных процессов.

Типичные физические и химические характеристики

Рекомендуемые рабочие условия

ПРИМЕЧАНИЯ:  - вода с рН>11 и ниже, чем 6,5, должна быть скорректирована до рН 6,5 - 7,0 перед фильтрованием на Greensand. Отмывочная вода не должна содержать железа и марганца, или по крайней мере они должны содержаться на очень низком уровне.

Greensand является достаточно гибким продуктом, который при использовании вместе с перманганатом калия, благодаря каталитическим свойствам, может уменьшать содержание железа и марганца в воде до предельно низких уровней. Никакие из процессов, таких, как аэрирование,  хлорирование и фильтрация не могут сравниться по эффективности с использованием Greensand.

Greensand, кроме своих каталитических свойств, обладает несколькими уникальными свойствами, что позволяет ему максимально утилизировать окисляющие агенты, такие, как перманганат калия, хлор или растворенный кислород, что приводит к увеличению как скорости, так и полноты окислительных реакций. Его окислительно-восстановительная буферная емкость, например, определяет продолжительность рабочего цикла в периодических процессах и позволяет сохранять плавную работу при постоянных процессах. Как ионообменные смолы имеют емкость по обмениваемым ионам, так и Грин санд имеет емкость по обмениваемым электронам. Это означает, что он может окислять железо или марганец до тех пор, пока не истощиться по электронам. Эти электроны могут быть восстановлены непрерывно или периодически с дозированием окисляющих реагентов, таких, как перманганат калия.
Почкообразная форма, мелкий размер гранул и одновременно простота использования, а также продолжительный срок службы приводят к исключительной эффективности фильтрования на сорбенте Грин санд, даже после многих лет работы.

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ.
1. Взрыхляющая промывка Грин санд  должна проводиться при линейной скорости не менее 30 м/ч (м3/ч : м2) в течение 15 - 20 минут или, если необходимо, водой с воздухом.
2. Пропустить через цеолитовый слой 2 объема слоя (ОС) 10 %- ного раствора NaCl в течение 60 минут.
3. Вытеснить раствор NaCl одним ОС воды в течение 30 минут.
4. Отмыть цеолит водой с линейной скоростью 30 м/ч в течение 15-20 минут.
5. Отрегенерировать слой Грин санд перманганатом калия, медленно пропуская через него в течение 30 минут 0,3 %- ный раствор КMnО4, из расчета 3 г КMnО4 на литр цеолита.
6. Вытеснить регенерирующий раствор 1 ОС воды в течение 30 минут.
7. Отмыть цеолит 5-6 ОС воды при рабочей линейной скорости, до отсутствия следов КMnО4 в отмывочной воде и приступить к рабочему фильтрованию.

РАБОТА Greensand

Greensand может применяться в двух различных технологиях, выбор которых зависит от уровня концентрации железа и марганца в исходной воде. Если основной целью технологии является удаление железа, то используется непрерывная технологии фильтрования через цеолит. Если же основной задачей является удаление марганца, применяется периодическая технология.
Смешанная технология может быть применена для больших установок, когда необходимо удалять и железо, и марганец до очень низких концентраций. Удаление марганца на цеолите происходит по механизму: Greensand окисляет соли марганца, находящиеся в воде до нерастворимых оксидов и, одновременно оксиды высоких степеней окисления, находящиеся в поверхностном слое марганцевого цеолита, понижают валентность до менее растворимых оксидов. После пропуска определенного количества сырой воды, или другими словами, после исчерпания окислительной емкости,- Грин санд регенерируется перманганатом калия. Эта стадия возвращает все оксиды марганца с низкими степенями окисления к высоким степеням окисления и цикл повторяется заново.
Подобные реакции происходят при удалении железа, с одним лишь различием, что ионы железа превращаются в гидроокись железа, которая затем фильтруется слоем цеолита.
В то время, как системы периодического действия требуют периодической регенерации перманганатом калия, для непрерывных систем необходимо постоянное дозирование этого реагента и/или других окислителей в воду непосредственно перед фильтром с Greensand.
При периодическом процессе на выполнение последовательности стадий: взрыхляющая отмывка,  регенерация раствором перманганата калия, отмывка и возврат в работу, требуется около одного часа. Для взрыхляющей отмывки необходима очищенная вода. если в сырой воде железо и марганец не содержатся на очень низком уровне. Для поддержания слоя в чистом состоянии, рекомендуется периодическая отмывка водой с воздухом.При непрерывном процессе для последовательности операций: взрыхляющая отмывка, отмывка прямотоком и возврат в работу,  требуется около двадцати минут. Если взрыхляющая отмывка проводится очищенной водой, операции отмывки прямотоком может не требоваться.

НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС.
Непрерывная технология включает в себя непрерывное дозирование предварительно рассчитанного количества пермангаиата калия (КMnО4 в обрабатываемую воду непосредственно перед фильтром с Грин санд. Одновременно может использоваться и хлор (для понижения рабочих затрат на реагенты), однако его нельзя использовать без перманганата калия, особенно, если присутствует марганец. Если используется только пермангапат калия, то его необходимое количество может быть рассчитано следующим образом:

мг/лКMnО₄=1хмг/лFе+2хмг/лMn

Если вместе с перманганатом калия используется хлор (Cl₂), то их дозы рассчитываются по соотношениям:

мг/л Cl₂ = 1 х мг/л Fe        мг/л КMnО₄ = 0,2 х Fe • 2 х мг/л Mn

РАБОЧИЕ УСЛОВИЯ:
Частота взрыхления: Через каждые 350 - 450 г на м² поперечного сечения фильтра.
Скорость взрыхлении: Взрыхление должно обеспечивать около 40% расширения слоя. Взрыхление требуется при перепаде давления  0,85 Kg/см².
Рабочая скорость: Если концентрация железа и марганца высоки, то требуются наименьшие скорости фильтрования. Обычно скорости фильтрования для непрерывных процессов составляют 5-12 м³/час/м² в зависимости от содержания железа и марганца, как это показано ниже.

ПРИМЕЧАНИЕ: В непрерывных процессах для достижения лучших результатов, рекомендуется при использовании Greensand делать подстилочный слой из антрацита толщиной не менее 350 мм.

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС
Периодический процесс применяется при необходимости удаления марганца или марганца вместе с железом или, когда необходимо  гарантировать остаточное содержание марганца на минимальном уровне. Greensand  регенерируется расчетным количеством перманганата калия после обработки фильтрование определенного количества воды.
Эта технология настолько проста, безопасна и эффективна, что нашла широкое применение как в домашних устройствах, так и в больших индустриальных водоподготовительных установках.
РАБОЧИЕ УСЛОВИЯ:
Окислительная емкость: 0,7 г Mn на литр или 1,4 г Fe  на литр. Если содержание железа высокое, то рекомендуется смешанная технология. Если гипохлорит натрия или перманганат калия дозируются в линию подачи воды фильтроцикл увеличивается.