Аэрация воды это: Что такое аэрация воды и как сделать первичную водоподготовку для скважины?

Аэрация воды: виды и разновидности

Каталог продукции

Главная
»
Статьи
»
Что такое аэрация воды?

Аэрация – это технология очистки воды от всевозможных примесей (железа, марганца, сероводорода и т.д.) путем ее насыщения кислородом, приводящего к улучшению органолептических свойств – устранению избытка металлов и уничтожению неприятного запаха. Сферы применения данного метода обширны – от труб со сточными водами до домашних аквариумов.

Виды очистки воды методом аэрации

1. 
   Биологический. Стимулируется рост числа фитопланктона, который способствует насыщению жидкости кислородом. Способы: применение минеральных удобрений; заселение водоема растительноядными видами рыб (белый толстолобик, белый амур), которые питаются взрослым фитопланктоном, в результате чего происходит естественный прирост молодняка. Следует отметить, что белый толстолобик отличается своей способностью поглощать детрит (мелкие неразложившиеся органические частицы, взвешенные в воде), забирающий часть кислорода.
2. 
   Химический. Добавление реагентов, выделяющих кислород при контакте с водой. Наиболее часто применяются: перекись водорода, перекись кальция и марганцовокислый калий. Необходимо строго соблюдать пропорции, которые отличаются в зависимости от используемого реагента, в противном случае вы нанесете непоправимый урон окружающей среде.
3. 
   Механический. Данный способ имеет следующие преимущества: безопасен для экологии, не требует больших усилий, реализуется в кратчайшие сроки. Водоем оборудуется столиком, о который разбивается струя воды, поступающая из трубчатого водовыпуска. Капли взлетают на поверхность и, насыщаясь кислородом, возвращаются в водоем, обогащая его. Другой вариант механической аэрации – дождевальные установки для полива газонов, полей и огородов. В случаях, когда количество обитающих рыб превышает 2,5 тонны на гектар, можно установить аэратор.

Суть аэрации

Аэрационные системы необходимы для обогащения воды, в результате чего не только окисляются вредные металлы, но и происходит выветривание газов.

Наиболее часто они используются для обезжелезивания жидкостей.

Кислород, взаимодействуя с железом, увеличивает его валентность, делая металл нерастворимым, в результате чего на фильтре образуется осадок. С помощью аэрации процесс фильтрации воды происходит намного быстрее.

Данный способ очистки устраняет не только вредные вещества, но и неприятно пахнущие химические соединения, например, сероводород, аммиак, метан, углекислоту.

Разновидности аэраций

1. 
   Напорная. Для данного метода необходима специально оборудованная емкость, например, колонна аэрации. Его суть — в поступлении воздуха на определенной глубине, ориентировочно, посередине емкости. Поднимаясь, он ускоряет процесс насыщения кислородом и одновременно устраняет газы, портящие вкусовые качества. Колонна аэрации воды имеет автоматический клапан, предназначенный для выведения избыточных газов и кислорода. За открытие или закрытие выходного отверстия отвечает специальный поплавок. Верхняя часть емкости имеет свободное пространство, предназначенное для задержки кислорода, причем, из-за соприкосновения воздуха с поверхностью воды производится дополнительная аэрация. Воздушная прослойка также защищает всю аэрационную систему от аварийных ситуаций при резких перепадах давления.
2. 
   Безнапорная. Через специальный клапан бак наполовину наполняется водой из природных источников или водопровода. Включаются два вентилятора – нагнетательный и вытяжной, – которые одновременно и обогащают кислородом, и избавляют от газов, выдувая их. Процесс полностью автоматизирован – датчики определяют, когда необходимо открывать или закрывать выходы, включать и выключать вентиляторы, подавать и сливать воду.
3. 
   Эжекторная. Вода, пропускаемая через установку, продвигаясь, всасывает в себя воздух. Затем она проходит через фильтры, предназначенные для остановки окислившегося железа.

Аэрация скважинной воды

В некоторых регионах России вода из подземных скважин не нуждается в дополнительной очистке и насыщении кислородом, однако, не каждый источник отвечает основным требованиям качества. Если после взятия проб специалисты сделали лабораторное заключение о том, что она не пригодна для питья или содержит всевозможные примеси, то следует подумать об установке аэрационной системы.

Даже если вы планируете использовать получаемую воду исключительно в хозяйственных целях, имеющееся в ней неотфильтрованное железо может нанести серьезный ущерб оборудованию, по которому она протекает. Твердые частицы не только закупоривают проходы, но и царапают стенки.

Что такое упрощенная аэрация?

Суть данного метода заключается в том, что на поверхности воды с растворенным в ней кислородом и двухвалентным железом в ходе фильтрации образовывается каталитическая пленка. Подобное явление добивается расположением излива – он должен быть выше уровня воды в фильтре на 0,5 метра. Следует отметить, что при содержании солей железа менее 70% применение данного способа бесполезно, так как пленка не образуется.

Факторы, мешающие упрощенной аэрации:

• 
  Наличие углекислоты, связывающей железо;
• 
  Присутствие сероводорода;
• 
  Повышенная окисляемость;
• 
  Низкий уровень рН

В зависимости от особенностей воды варьируется пропорция кислорода на литр воды.

Услуги компании «АкваБосс»

Аэрационную систему можно установить своими руками, однако наша компания имеет большой опыт в производстве, продаже и установке оборудования для фильтрации воды. Если вам необходима колонна аэрации, купить ее вы можете, зайдя на наш сайт. Ознакомьтесь с представленным каталогом продукции и оформите заявку на подбор оборудования.

Заявка на подбор оборудования

Краткая форма заявки

Развернутая форма заявки

Контактное лицо*

Ваш e-mail

Телефон*

Анализ воды

Есть Необходимо сделать

Прикрепить анализ воды

Комментарии

* Нажимая на кнопку «Отправить заявку» я соглашаюсь на обработку персональных данных

Контактное лицо*

Телефон/факс*

E-mail

Ваш регионВаш регионСанкт-Петербург (Ленинградская область)МоскваСамараКраснодарКрасноярск

Источник снабженияИсточник снабженияколодецскважинагородской водопроводместный водопровод

Требования, предъявляемые к качеству очищенной водыТребования, предъявляемые к качеству очищенной водыпитьевая водавода для хоз. быт. нужд

Результаты исследования воды
Цветность

Мутность

Жесткость общая

Железо общее (Fe общее)

Марганец (Mn)

Окисляемость перманганатная (ПМО)

Седоводород

Другие, несоответствующие норме показатели

Визуальные характеристики водыВизуальные характеристики водыизначально прозрачнаямутная

Подбор произв-ти системы водоочистки
Кол-во постоянно проживающих чел.

Кол-во точек водоразбора

Наличие бассейна

Да Нет

Тип канализацииТип канализациипромышленнаяливневаясептикцентрализованная канализация

ПроживаниеПроживаниепостоянноене постоянное

Сообщение

* Нажимая на кнопку «Отправить заявку» я соглашаюсь на обработку персональных данных

системы, станции, методы, как выбрать систему аэрации воды для дома?

В крупных городах очистке воды уделяется особое внимание: современные станции обезжелезивания и очищения от примесей позволяют пить буквально из-под крана. А вот во многих дачных и коттеджных поселках ситуация иная: содержащая железо, сероводород и азотистые соединения вода может нанести серьезный вред человеческому здоровью. Чтобы сделать ее безопасной, используется система аэрации. Подробнее о типах таких систем читайте в статье.

Аэрация — это естественное проветривание воды и насыщение ее кислородом. Может осуществляться путем распыления воды в воздухе или пропускания через нее содержащих кислород пузырьков. Помимо дачных поселков без водозаборных узлов, аэрация воды часто применяется в аквариумах для лучшего содержания рыб, а также в прудах, чтобы избавить их от неприятного запаха и сохранить растения вокруг.

Аэрация воды была знакома еще жителям древнего Рима. Вода в этот город доставлялась через 11 акведуков, общая длина которых составляла почти 350 километров. Большинство из них было построено под землей. Конечно, в те времена вода не была настолько загрязнена химическими соединениями, но римляне оснащали акведуки специальными резервуарами-отстойниками, где она осветлялась и избавлялась от взвешенных частиц. Прежде всего, вода подавалась в общественные бани, которые посещали патриции. В многоэтажный жилой дом — инсулу — тоже можно было подвести трубу с водой или же установить цистерну с ней во дворе. Помимо этого, в Древнем Риме вода всегда имелась в фонтанах, откуда ее черпали и продавали водоносы.

Цифры и факты!
За две тысячи лет человечество узнало гораздо больше методов аэрации воды. В каждом из них есть свои преимущества и недостатки, но ведь и вода сейчас используется гораздо чаще и разнообразней. А об аквариумах современники Цезаря вряд ли слышали.

Аэрация воды не всегда нужна для ее избавления от вредных химических элементов: в сооружениях биологической очистки сточных вод (аэротенках, аэрофильтрах, биофильтрах) она обеспечивает жизнедеятельность особых микроорганизмов — аэробных бактерий, которые осуществляют процесс минерализации растворенных органических веществ и других загрязнений.

Принято выделять три вида аэрации: биологическую, химическую и механическую. Первая — естественный природный процесс, за который «отвечает» населяющий водоем фитопланктон. Под химической аэрацией воды подразумевается добавление в нее выделяющих кислород реагентов, таких как перекись водорода, перекись кальция и других. Однако самой популярной является механическая аэрация. Ниже мы расскажем об основных ее техниках и системах, а также разберемся в их достоинствах и недостатках.

Технологии аэрации воды

Существует три способа механической аэрации воды:

• Безнапорная аэрация. Это и есть тот самый дедовский метод отстаивания воды в бочке. В этом случае содержащееся в ней двухвалентное железо соединяется с кислородом, становится трехвалентным и выпадает в осадок в виде ржавчины. Иногда для лучшего окисления возле бочки размещается инжектор. Главный плюс безнапорной аэрации воды — в надежности. Процесс очищения происходит естественно и не зависит от работы каких-либо устройств. Но есть и ряд минусов: низкая, а порой и нулевая, скорость потока воды и потребность в периодической очистке бочки от цветения. Вдобавок установка бочки влечет за собой лишнюю нагрузку на фундамент дома и создает дополнительную опасность его затопления.
• Напорная аэрация. Говоря простым языком, это принудительная подача воздуха в емкость с водой. В свою очередь, она делится на два вида — электрохимическую и компрессорную.

  В первом случае на титановых электродах выделяется активный атомарный кислород, который окисляет железо, сероводород и другие находящиеся в воде вещества. Преимущества данного метода в бесшумности, высокой эффективности, компактности оборудования, простоте консервации системы в случае продолжительного отъезда, а также низком сбросе в сливную яму. Последний пункт особенно актуален для тех, у кого нет центральной канализации и кто не хочет часто откачивать стоки. Основной недостаток электрохимической аэрации воды — на титановых электродах откладываются соли жесткости, которые нужно периодически смывать. Данную технологию не рекомендуется использовать при повышенном содержании в воде солей кальция и магния, но в остальных случаях она вполне приемлема.

  Для компрессорной аэрации требуются довольно громоздкие устройства: сам компрессор и специальная колонна, где воздух нагнетается и смешивается с водой, после чего нерастворенные пузырьки автоматически удаляются через специальный клапан. Насыщенная растворенным кислородом вода отправляется дальше по системе очистки на фильтр обезжелезивания. Жесткость воды никак не влияет на состояние компрессора, но по показателям шума и сбрасываемых в канализацию отходов данный метод явно проигрывает электрохимической аэрации воды. Необходимое для компрессорной аэрации оборудование также сложнее поддается консервации, что создает дополнительные неудобства людям, приезжающим на дачу по выходным или на лето. Но среди наших соотечественников наиболее популярна именно компрессорная аэрация, потому что она долго используется и имеет больший кредит доверия.

• Эжекционная аэрация . В данном процессе используется другая техническая установка: так называемый узел Вентури. Во время прохождения через него жидкости в устройство засасывается воздух, который и контактирует с водой. После вода проходит через фильтры, на которых оседает окислившееся железо. Узел Вентури может работать без электричества, однако его производительность существенно ниже, чем у предыдущих методов. С сильными загрязнениями он также не справится.

В любом случае систему аэрации воды нужно выбирать, исходя из собственных потребностей и физических возможностей. Вид загородного дома, его расположение и инфраструктура тоже играют свою роль. Многое зависит и от режима проживания: одно дело приезжать на дачу или в коттедж несколько раз в месяц и совсем другое — жить круглый год. Для грамотного выбора технологии аэрации воды и необходимых для нее устройств лучше получить консультацию квалифицированного инженера.

Что аэрация делает с водой?

Если у вас есть пруд на открытом воздухе, вы, возможно, слышали об аэрации. Но знаете ли вы на самом деле, что это такое? Что процесс делает с водой? Какова его цель и нужна ли она вам для вашего пруда? Самое главное, как понять, что вам это нужно? Рассмотрим подробнее процесс аэрации. Как только вы поймете, что он делает с водой, вы сможете лучше решить, нужен ли он вашему пруду.

Кислород в воде

Знаете ли вы, что вода дышит? Конечно, у него нет легких, поэтому он не дышит в том же смысле, что и мы. Но вода должна поглощать кислород и иметь возможность выделять углекислый газ и другие газы. Если этого газообмена не происходит, вода становится мутной, вонючей и становится довольно грубой. В неподвижной воде единственное место, где может произойти этот обмен, — это поверхность. Подумайте, сколько молекул воды находится на поверхности вашего пруда по сравнению со всем прудом. Это большое соотношение, верно? Газообмена, происходящего на относительно небольшом участке поверхности, недостаточно. Кислород не может перемещаться по остальной части пруда достаточно быстро. Если в вашем пруду есть рыба, потребность в кислороде в воде еще выше. Клетки крови рыбы нуждаются в кислороде, чтобы выжить так же, как и наши. Если в вашем пруду недостаточно кислорода, ваша рыба может погибнуть. Вместо того, чтобы использовать легкие, рыбы дышат, используя свои жабры для извлечения кислорода непосредственно из воды. Если в воде мало кислорода, рыба начнет задыхаться. Следите за своим прудом. Если в воде не хватает кислорода, вы можете заметить, что рыба часто всплывает на поверхность, чтобы глотнуть воздуха. Ваша рыба может даже начать умирать, если проблема станет достаточно серьезной.

Анаэробные бактерии

Другим фактором, влияющим на загрязнение воды, являются анаэробные бактерии. Анаэробный означает без кислорода. Эта бактерия живет на дне пруда, где кислорода практически нет. Эти бактерии питаются органическими веществами (опавшими листьями и другим мусором) в вашем пруду. Расщепляя органические вещества, он выделяет сероводород в воду. Это еще один газ, такой как углекислый газ, который вода должна выделять в воздух. Если вы ничего с этим не сделаете, анаэробные бактерии устроят вечеринку на дне вашего пруда. Это очень быстро создаст септическое состояние. Это неприятное состояние, которого вы хотите избежать.

Подводные растения

Вы обращали внимание на уроке естествознания? Если да, то вы знаете, что растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Имея это в виду, само собой разумеется, что растения могут насыщать воду кислородом. На самом деле, растения могут помочь, но не являются полным решением. Давайте посмотрим, почему. Плавающие растения могут добавлять в воду небольшое количество кислорода. Проблема в том, что они также уменьшают площадь поверхности вашего пруда. Для воды гораздо эффективнее иметь контакт с воздухом, поэтому это сводит на нет пользу растения от кислорода. Ваши водяные лилии могут быть красивыми, но они также могут душить рыбу. А подводные растения? Это позаботится о проблеме с площадью поверхности. Хотя это правда, есть еще одна очень важная часть головоломки. Растения производят кислород только во время фотосинтеза. Когда свет гаснет, эти растения больше не выделяют кислород. Но они не перестают нуждаться в кислороде. Многие растения хранят достаточно кислорода в своих собственных клетках, чтобы пережить ночь. Но они не производят достаточного избытка в течение дня, чтобы адекватно насыщать воду кислородом.

Аэрация

Здесь на помощь приходит аэрация. Проще говоря, аэрация — это циркуляция воздуха через воду пруда с помощью насоса аэратора. Аэрация гарантирует, что большое количество воды вашего пруда соприкасается с воздухом. Когда это происходит, может иметь место достаточный газообмен. Побочные газы, такие как углекислый газ и сероводород, имеют возможность выйти наружу. Они не остаются там в ловушке, вызывая запахи и другие неприятности. Это поможет воде вашего пруда оставаться чище и свежее.

Как проветривать

Чтобы аэрировать пруд, вам нужно создать движение. Это гарантирует, что большее количество молекул воды будет находиться на воздухе. Есть несколько способов сделать это. Один из способов, которым вы можете это сделать, это добавить водопад. Постоянно проточная вода подвергает воздух воздействию большого количества молекул воды. Но, в зависимости от размера вашего пруда, этого может быть недостаточно. Внимательно следите за своим прудом на предмет признаков того, что водопаду не хватает аэрации. Еще один отличный способ обеспечить обильный газообмен — установить систему аэрации или воздушный насос. Размер необходимого аэратора зависит от площади поверхности, глубины и даже формы вашего пруда. Если у вас есть водопад или фонтан, вам может сойти с рук система меньшего размера. Мы рекомендуем проконсультироваться с профессионалом, чтобы выбрать правильную систему для вашего пруда.

Температура воды

Температура воды влияет на то, сколько кислорода она может удерживать. Горячая вода может содержать меньше кислорода, чем холодная. Это означает, что вы должны уделять пристальное внимание своему пруду в летние месяцы. Ваша рыба внезапно начинает умирать, когда погода становится теплой? Это связано с тем, что зимой вода нуждается в меньшей аэрации, чтобы обеспечить достаточное количество кислорода. Просто отрегулируйте систему аэрации, когда наступит лето, чтобы ваша рыба оставалась живой и счастливой.

Готовы к аэрации?

Вода в вашем пруду постоянно вонючая и грязная? Ваша рыба умирает по непонятной причине? Ваша проблема скорее всего в недостатке кислорода в воде. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы помочь вам выбрать правильную систему аэрации для вашего пруда. При правильной системе ваша вода останется свежей и чистой, и ваши рыбы будут вам за это благодарны.

Поделиться:

← Предыдущее сообщение

Следующая запись →

Справочник по воде — Аэрация | SUEZ

• Методы аэрации
• приложений
• Ограничения

Аэрация – это единичный процесс, при котором воздух и вода находятся в тесном контакте. Турбулентность увеличивает аэрацию текущих ручьев (рис. 4-1). В промышленных процессах поток воды обычно направляется противотоком атмосферному или напорному воздушному потоку. Время контакта и соотношение воздуха и воды должны быть достаточными для эффективного удаления нежелательного газа.

Аэрация как метод очистки воды используется для следующих операций:

• восстановление диоксида углерода (декарбонизация)

• окисление железа и марганца, обнаруженное во многих колодезных водах (окислительная башня)

• восстановление аммиака и сероводорода (отпарка)

Аэрация также является эффективным методом борьбы с бактериями.

МЕТОДЫ АЭРАЦИИ

Для аэрации воды можно использовать два общих метода. Наиболее распространенным в промышленном использовании является аэратор с водопадом. Благодаря использованию распылительных форсунок вода разбивается на мелкие капли или тонкую пленку для улучшения контакта с противотоком воздуха.

При воздушно-диффузионном методе аэрации воздух рассеивается в приемном сосуде, содержащем противоточную воду, создавая очень маленькие пузырьки воздуха. Это обеспечивает хороший контакт воздух-вода для «очистки» нежелательных газов от воды.

Водопадные аэраторы

Для этого типа аэрации используется множество вариантов водопадного принципа. В простейшей конфигурации используется вертикальный стояк, из которого вода свободно падает в резервуар (рис. 4-2). Стояк обычно работает на имеющийся напор воды. Эффективность аэрации повышается по мере увеличения расстояния падения. Кроме того, можно добавить ступени или полки, чтобы разбить водопад и распределить воду тонкими слоями или пленками, что увеличивает время контакта и эффективность аэрации.

Лотки для кокса и аэраторы с водопадом из деревянных или пластиковых пластин относительно схожи по конструкции и имеют то преимущество, что требуют мало места.

Аэраторы коксовых тарелок широко используются при окислении железа и марганца, поскольку каталитический эффект обеспечивается за счет контакта воды, содержащей железо/марганец, со свежими осадками. Эти установки состоят из ряда тарелок, заполненных коксом, через которые просачивается вода, с дополнительной аэрацией, получаемой во время свободного падения с одной тарелки на другую.

Аэраторы с деревянными или пластиковыми решетчатыми лотками аналогичны небольшим атмосферным градирням. Планки поддона расположены в шахматном порядке, чтобы препятствовать свободному падению воды и создавать тонкие пленки, прежде чем вода наконец упадет в бассейн.

Водопадные аэраторы с принудительной тягой (см. рис. 4-3) используются для многих целей водоподготовки в промышленности. Горизонтальные деревянные или пластиковые решетчатые лотки или башни, заполненные набивкой различных форм и материалов, предназначены для максимального разделения падающей воды на мелкие струйки для большего контакта воздух-вода. Воздух нагнетается через блок воздуходувкой, которая обеспечивает равномерное распределение воздуха по всему поперечному сечению, поперечное или противоточное падению воды. Из-за этих особенностей аэраторы с принудительной тягой более эффективны для удаления газов и требуют меньше места для данной производительности.

Аэраторы для диффузии воздуха

Системы диффузии воздуха аэрируют, нагнетая воздух в воду через перфорированные трубы, сетчатые фильтры, пористые пластины или трубки. Аэрация за счет диффузии теоретически превосходит аэрацию водопадом, потому что мелкие пузырьки воздуха, поднимающиеся через воду, постоянно подвергаются воздействию поверхностей свежей жидкости, обеспечивая максимальную поверхность воды на единицу объема воздуха. Кроме того, скорость пузырьков, поднимающихся в воде, намного ниже скорости свободно падающих капель воды, что обеспечивает более длительное время контакта. Наибольшая эффективность достигается, когда поток воды противоточен поднимающимся пузырькам воздуха.

ПРИМЕНЕНИЕ

Одной из основных задач аэрации в промышленной воде является удаление двуокиси углерода. Аэрация также используется для окисления растворимого железа и марганца (содержится во многих колодезных водах) до нерастворимых осадков. Аэрация часто используется для уменьшения количества углекислого газа, выделяемого в процессе очистки. Например, кислоту можно подавать в сток умягчителей на основе цеолита натрия для регулирования щелочности котла. Углекислый газ образуется в результате кислотной обработки, и для удаления этого агрессивного газа из воды используется аэрация. Аналогичным образом, при смешивании стоков установок по производству водорода и цеолита натрия образующийся диоксид углерода удаляется путем аэрации.

В случае умягчения холодной известью двуокись углерода может быть удалена из воды до того, как вода попадет в оборудование. Когда удаление двуокиси углерода является единственной целью, экономисты обычно отдают предпочтение удалению высоких концентраций двуокиси углерода путем аэрации, а не путем химического осаждения известью.

Отгонка воздухом может использоваться для снижения концентрации летучих органических соединений, таких как хлороформ, а также растворенных газов, таких как сероводород и аммиак. Стандарты загрязнения воздуха должны учитываться при использовании отгонки воздуха для уменьшения количества летучих органических соединений.

Удаление железа и марганца

Железо и марганец в колодезной воде присутствуют в виде растворимых бикарбонатов двухвалентного железа и марганца. В процессе аэрации вода насыщается кислородом, что способствует протеканию следующих реакций:

Продукты окисления, гидроксид железа и диоксид марганца, нерастворимы. После аэрации их удаляют осветлением или фильтрованием.

Иногда после аэрации можно использовать сильные химические окислители, такие как хлор (Cl2) или перманганат калия (KMnO4), чтобы обеспечить полное окисление.

Восстановление растворенного газа

Газы, растворенные в воде, подчиняются принципу, согласно которому растворимость газа в жидкости (воде) прямо пропорциональна парциальному давлению газа над жидкостью при равновесии. Это известно как закон Генри и может быть выражено следующим образом:

Ctotal =  kP

где

Ctotal     = общая концентрация газа в растворе

P        = парциальное давление газа над раствором

k         = константа пропорциональности, известная как константа закона Генри

Однако газы часто встречаются при очистке воды ( за исключением кислорода) не ведут себя в соответствии с законом Генри, потому что они ионизируются при растворении в воде. Например:

Углекислый газ, сероводород и аммиак растворяются в воде при определенных условиях до 1700, 3900 и 531 000 частей на миллион соответственно. Такие концентрации встречаются редко, за исключением некоторых технологических конденсатов. В нормальной атмосфере парциальное давление каждого из этих газов практически равно нулю. Следовательно, установление состояния равновесия между водой и воздухом посредством аэрации приводит к насыщению воды азотом и кислородом и почти полному удалению других газов.

Как показывают приведенные выше уравнения, ионизация газов в воде является обратимой реакцией. Эффект обычного иона можно использовать для почти полного удаления этих газов путем аэрации. Если концентрация одного из ионов в правой части уравнения увеличивается, реакция смещается влево, образуя газ. В случае двуокиси углерода и сероводорода концентрация ионов водорода может быть увеличена добавлением кислоты. Ионы бикарбоната и карбоната в воде образуют углекислый газ, который можно удалить аэрацией.

Аналогичным образом увеличение концентрации ионов гидроксила за счет добавления каустической соды способствует удалению аммиака.

На рисунках 4-4, 4-5 и 4-6 показан процент удаления газа, который можно получить при различных уровнях pH.

Удаление газа аэрацией достигается, когда уровень газа в воде приближается к равновесию с уровнем газа в окружающей атмосфере. Процесс улучшается за счет увеличения температуры, времени аэрации, объема воздуха, контактирующего с водой, и площади поверхности воды, контактирующей с воздухом. Как указывалось ранее, pH является важным фактором. Эффективность аэрации выше там, где концентрация удаляемого газа высока в воде и низка в атмосфере.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Температура существенно влияет на эффективность процессов отпарки воздухом. Следовательно, эти процессы могут не подходить для использования в более холодном климате. Теоретически при 68°F содержание углекислого газа в воде может быть снижено до 0,5 частей на миллион путем аэрации до равновесных условий. Это не всегда целесообразно с экономической точки зрения, и снижение концентрации углекислого газа до 10 частей на миллион обычно считается удовлетворительным.

Хотя удаление свободной двуокиси углерода повышает рН воды и делает ее менее агрессивной с этой точки зрения, аэрация также приводит к насыщению воды растворенным кислородом. Обычно это не представляет проблемы, когда исходное содержание кислорода уже высокое. Однако в случае скважинной воды с высоким содержанием углекислого газа, но лишенной кислорода, аэрация просто заменяет один коррозионный газ другим.

Эффективность аэрации увеличивается по мере того, как начальная концентрация удаляемого газа превышает ее равновесное значение. Поэтому для вод, содержащих лишь небольшое количество углекислого газа, нейтрализация добавлением щелочи обычно более рентабельна.

Полное удаление сероводорода должно сочетаться со снижением pH или химическим окислением.

Нелетучие органические соединения не могут быть удалены воздушной отгонкой. Например, процесс аэрации не влияет на фенолы и креозоли.

(Рисунок 4-1) Турбулентность увеличивает аэрацию текущих потоков.