Чистий пісок
-
0,1 л
Пісок, оброблений послідовно пропусканням розчинів 1М MnCl 2 і 0,5%-ним KMnO 4
0,5 л
0,6 л
Пісок, що містить 5% за об'ємом оксиду MnO 2
0,65 л
0,8 л
Пісок, змішаний з суспензією MnO 2 , отриманої з 10 мл етилового спирту і 10 мл 0,5%-ного розчину KMnO 4
0,35 л
0,5 л
Пісок, змішаний з 20 мл 0,5%-ного розчину KMnO 4 і 20 мл 0,5%-ного розчину аскорбінової кислоти
0,55 л
0,65 л
Наш робочий розчин за складом не відповідав білоруським природним железосодержащим водам, оскільки містив сульфатне, а не гідрокарбонатне залізо, мав підвищену кислотність і концентрацію заліза на порядок вище, ніж в підземних водозаборах. Тим не менш, певний об'єм води очищався дуже якісно.
Логічно зробити висновок, що, якщо розчин ефективно очищається від сульфатного заліза, то від гидрокарбонатного він повинен очищатися ще ефективніше [11,13]. Ми вирішили укрупнити масштаб експерименту і перевірити даний висновок на практиці.
2. Приготування і експлуатація установки знезалізнення води
Пропонована нами установка по знезалізнення води може використовуватися в сільській місцевості, на дачі, в поході, тобто, в тих випадках, коли необхідна локальна очищення води від надлишку заліза.
Необхідні речовини і матеріали:
1) порожня 2-літрова пластикова пляшка з пробкою;
2) марлевий тампон;
3) відмитий і просіяний пісок - обсяг 0,5 л;
4) 2 півлітрові банки або пляшки для приготування розчинів;
5) 1 пакетик перманганату калію, маса 5 г, ціна - 80 рублів;
6) 2 пакетики аскорбінової кислоти, маса 1 пакету 2,5 г, ціна - 240 рублів.
7) паличка або ложка для перемішування;
8) стакан для вимірювання об'єму розчинів;
9) ємність для очищеної води.
У пластикової пляшки акуратно відрізати дно на висоті приблизно 4-5 см. З відрізаного дна виходить хороша кришка від пилу. Щоб вона добре одягалася, треба зробити на основній частині пляшки кілька вертикальних розрізів довжиною приблизно 1 см. У горлечко пляшки щільно вкласти марлевий тампон.
Пляшку закріпити шийкою вниз з допомогою дроту або мотузяною петлі. Закрутити пробку, засипати в пляшку півлітра підготовленого піску.
Приготувати розчини. Для цього в одній банці розчинити пакетик марганцівки в півлітра води, а в іншій - два пакетика аскорбінової кислоти в такому ж об'ємі води.
Вилити в пляшку з піском склянку розчину марганцівки, перемішати паличкою для рівномірного розподілу розчину по всьому обсягом. Додати туди ж склянку розчину аскорбінової кислоти та одразу ж ще раз перемішати. Залишити суміш на півгодини для формування каталітичного шару. Пісок повинен придбати темно-коричневе забарвлення.
Відкрити пробку в нижній частині пляшки, злити надлишок рідини до рівня піску. Залити в пляшку воду для очищення від заліза. Система готова для фільтрування. Перший літр води треба вилити, а наступні можна використовувати для пиття і приготування їжі.
Ознакою відпрацювання каталізатора (закінчення його дії) є освітлення піску, особливо у верхній частині завантаження.
У цьому випадку треба злити воду до поверхні піску і регенерувати каталітичний шар, тобто повторити обробку розчином марганцівки і аскорбінової кислоти, при цьому треба зменшити обсяги розчинів вдвічі (На півсклянки розчину марганцівки - півсклянки розчину аскорбінової кислоти). Після регенерації фільтруючу завантаження треба промити 1 літром води. Після промивання установка готова до експлуатації. p> У таблиці 4 представлені дані по роботі нашої установки до і після регенерації каталітичного шару.
Таблиця 4. Очищення води шляхом фільтрування через пісок з марганцевим каталізатором (обсяг завантаження 500 мл).
Об'єм фільтрованої води
Зміст Fe 3 +
в момент проскакування
Зміст Fe 2 +
в момент проскакування
8,0 л
8,5 л
9,0 л
9,5 л
10,0 л
-
-
-
-
-
-
≤ 3 мг/л
~ 5 мг/л
~ 7 мг/л
