Birm - фильтрующая засыпка, используемая для удаления из воды железа и/или марганца
Одна из самых распространенных услуг в области водоподготовки - это очистка воды от железа и марганца, и одно из средств для проведения этих мероприятий - каталитическая загрузка Birm.
В качестве сырья для загрузки Birm используется модифицированный оксидами марганца, железа и кремния алюмосиликат. Для поддержания каталитической способности загрузки Birm не требуется дополнительных химических веществ, однако для ее эффективной работы есть необходимость насыщенности растворенным кислородом.
В грунтовых водах растворенное железо обычно бывает в виде растворимого из-за избытка двуокиси углерода бикарбоната двухвалентного железа. В результате окисления двухвалентного железа до трехвалентного с помощью фильтра Birm как катализатора, образуется нерастворимый гидроксид железа, который легко удаляется.
Birm - зернистый черный материал с размером гранул от 0.42 до 2 мм и коэффициентом неоднородности 1,72 для стандартной загрузки и 2.14 для мелкой модификации. Стандартный фильтр Birm применяется в промышленных, муниципальных и бытовых системах водоподготовки, а мелкий используется, как правило, в домашних условиях, где водоочистка порой затруднительна. Он используется как в напорных, так и безнапорных системах водоподготовки. Насыпная плотность Birm не превышает 0.8 г/см3, а истинная составляет 2 г/см3.
В процессе очистки воды растворенный в воде кислород окисляет соединения марганца и железа, и Birm выступает как катализатор этой реакции. В результате в слое загрузки Birm остается осадок в виде соединений марганца и железа, которые образовались в ходе окисления.
Чтобы удалить эти нерастворимые соединения, происходит обратная промывка загрузки Brim. Характерно, что в процессе очистки воды от железа Birm не расходуется, то есть эта загрузка является экономичной по сравнению со многими другими фильтрующими материалами.
К преимуществам фильтра Birm, кроме того, что регенерация не требуется, а в применении дополнительных реагентов для очистки воды не возникает потребности, можно отнести и длительный срок эксплуатации.
Кроме того, в ходе обратной промывки фильтр Birm демонстрирует высокое качество удаления нерастворимых соединений, от которых освободилась очищаемая жидкость. Загрузка Birm привлекательна еще и тем, что работает при широком диапазоне температур.
Однако для применения загрузки Birm важно соблюдение ряда специфических условий. Прежде всего вода не должна быть насыщена сероводородом, полифосфатами и маслами, а концентрация органических соединений не должна превышать 5 мг/л. Для применения фильтра Birm важным является отношение концентрации железа и кислорода: доля растворенного кислорода должна превышать концентрацию железа как минимум на 15%.
Если концентрация кислорода недостаточна, перед очисткой воды через загрузку Birm следует произвести аэрацию, то есть насыщение кислородом. Рекомендуемый уровень pH составляет 6.8 и выше. В противном случае перед очисткой раствора через фильтр Birm следует корректировать pH. Однако высокий уровень рН может привести к образованию коллоидного железа, фильтрация которого является сложной.
Для эффективной очистки воды от марганца с помощью фильтра Birm pH должен составлять от 8 до 9, а если в растворе есть железо, то по крайней мере 8.5. Также загрузка Birm чувствительна к хлорированию, что следует учесть, прежде чем приступить к водоочистке. Концентрация свободного хлора не должна превышать 0,5 мг/л, иначе каталитическая способность гранул может исчерпаться.
Преимущества фильтрующей загрузки BIRM:
- Эффективное удаление железа.
- Нет затрат на химические реагенты.
- Регенерация только обратной промывкой.
- Твердый материал с длительным сроком службы в широком температурном диапазоне.
Обратная промывка фильтра-обезжелезивания /системы обезжелезивания воды с засыпкой Birm должна производиться после падения давления на 0,15 - 0,3 атм., иначе загрузка может спрессоваться и в ней появятся каналы. Засыпка может применяться в картриджных фильтрах. Срок службы около 2-3 лет (зависит от химических параметров очищаемой воды).