Главная > Статьи > Страница12
Мышьяк – полуметалл, не обладающий вкусом и запахом. Даже в небольших количествах мышьяк – сильный яд. В подземную воду мышьяк попадает как из природных отложений, так и через загрязнение воды промышленными или сельскохозяйственными стоками.
По информации ВВС , основаной на научных докладах в Королевском Географическом Обществе, если основываться на новых стандартах Европы и Северной Америки (допустимый уровень в питьевой воде не более 0,005 мг/л (5 мкг/л)) около 140 миллионов людей на планете потребляют питьевую воду с избыточным содержанием мышьяка, половина из которых проживают в Южной и Восточной Азии. Эта проблема охватывает население более 70 стран. Также ученые говорят о рисках чрезмерного потребления риса, выращеного в этих регионах.
В подземной воде мышьяк может находиться в двух формах: трехвалентный мышьяк (As3+, арсенит) или пятивалентный мышьяк (As5+, арсенат). Обе формы высокотоксичны для человека. Однако, токсичность трехвалентного мышьяка выше, удаление его из воды значительно сложнее и требует предварительного окисления до пятивалентной формы. Хлорирование, озонирование или дозирование перекиси водорода позволяют окислить As3+ до As5+. Диоксид хлора и монохлорамин не эффективны в окислении трехвалентного мышьяка.
Водоподготовка.
Удаление мышьяка As3+ затруднено практически для всех существующих технологий очистки воды «в точке входа воды». Наиболее эффективные методы очистки воды от мышьяка – анионный обмен (90…100%), обратный осмос (до 90%), дистилляция ( до 98%), сорбция на активированном угле ( 40…70%). Лучший вариант сорбента мышьяка на сегодняшний день — гранулированная среда на основе гидрооксида железа Ferrolox и Titansorb на базе оксида титана (Watch Water, Германия, до 90%) . Все перечисленные технологии (за исключением Titansorb) сохраняют высокую эффективность только в отношении мышьяка в форме As5+.
Фильтрующая среда Filox на основе диоксида марганца.
Если вода не содержит восстановители (например, сероводород) Filox успешно, в присутствии железа в воде, окисляет трехвалентный мышьяк до пятивалентной формы с последующей фильтрацией. Содержание сероводорода очень сильно замедляет окисление мышьяка. Влияние сероводорода в воде сводится к минимуму путем увеличения времени контакта и увеличения содержания в воде растворенного кислорода вплоть до предела насыщения.
Фильтрующая среда Katalox Light.
Окисление, коагуляция и прямая фильтрация железа в слое Katalox Light позволяют осуществить совместное удаление мышьяка As5+, если железо в исходной воде содержится в достаточной концентрации. Удаление железа на основе механизма окисления с последующей прямой фильтрацией позволяет осуществить совместное удаление мышьяка в соотношении 0,05 мг/л (50μ) мышьяка (As5+) на каждый 1 мг/л железа в составе исходной воды. Стадия окисления, предшествующая фильтрации – преимущественно хлорирование.
Ионный обмен
Анионный обмен на основе применения слабоосновных и сильноосновных анионитов эффективно удаляет мышьяк. Однако, с мышьяком конкурируют сульфаты, селен, фториды и нитраты, способные значительно сократить фильтроцикл.
Фильтрующая среда Ferrolox на основе гидроксида железа.
Сорбент Ferrolox (аморфный гидроксид железа(ІІІ)) удаляет из воды сероводород, полифосфаты, токсичные и тяжелые металлы, среди которых мышьяк, селен, медь и хром. Ferrolox обрабатывает воду в засыпных фильтрах эффективно как в режиме обработки up-flow, так и в режиме down-flow. На первом этапе адсорбируются ионы арсенатов и фосфатов на поверхности Ferrolox. На втором этапе арсенаты и фосфаты превращаются химически в более стабильные арсенаты и фосфаты железа. Общая сорбционная способность по As5+ = 13 гр на 1 кг сухого веса Ferrolox.
Фильтрующая среда Titansorb на основе оксида титана.
Адсорбент Titansorb на основе оксида титана способен удалять как арсенит, так и арсенат без предварительного окисления. Titansorb — адсорбент в виде гидрофильных кристаллических гранул размером 0,5-2мм (mesh 10×35), эффективен в более широком диапазоне pH (6,5–8,5) и требует меньшего времени контакта (EBCT = 0,5…1 минута), что позволяет создавать компактные и простые системы без регенерации. Адсорбент Titansorb (Watch Water, Германия) удаляет тяжелые металлы (селен, свинец, медь, кадмий, ртуть, хром-VI) и обладает высокой емкостью сорбции арсенитов и арсенатов.
Емкость по As3+ = 20 гр/кг.
Емкость по As5+ = 50 гр/кг.
Сорбционная емкость Titansorb подвержена влиянию конкурирующих ионов: кремния, фосфатов и сульфатов.
