Birm - фільтруюча засипка, що використовується для видалення з води заліза та/або марганцю

Одна з найпоширеніших послуг у галузі водопідготовки – це очищення води від заліза та марганцю, і один із засобів для проведення цих заходів – каталітичне завантаження Birm.
Як сировина для завантаження Birm використовується модифікований оксидами марганцю, заліза та кремнію алюмосилікат. Для підтримки каталітичної здатності завантаження Birm не потрібно додаткових хімічних речовин, проте для її ефективної роботи є необхідність насиченості розчиненим киснем.

У ґрунтових водах розчинене залізо зазвичай буває у вигляді розчинного через надлишок двоокису вуглецю бікарбонату двовалентного заліза. В результаті окислення двовалентного заліза до тривалентного за допомогою фільтра Birm як каталізатора, утворюється нерозчинний гідроксид заліза, що легко видаляється.

Birm – зернистий чорний матеріал з розміром гранул від 0.42 до 2 мм та коефіцієнтом неоднорідності 1,72 для стандартного завантаження та 2.14 для дрібної модифікації. Стандартний фільтр Birm застосовується в промислових, муніципальних та побутових системах водопідготовки, а дрібний використовується, як правило, у домашніх умовах, де водоочищення часом скрутне. Він використовується як у напірних, так і безнапірних системах водопідготовки. Насипна щільність Birm вбирається у 0.8 г/см3, а справжня становить 2 г/см3.

У процесі очищення води розчинений у воді кисень окислює сполуки марганцю і заліза, і Birm виступає як каталізатор цієї реакції. В результаті в шарі завантаження Birm залишається осад у вигляді сполук марганцю та заліза, які утворилися в ході окислення.

Щоб видалити ці нерозчинні з'єднання, відбувається зворотне промивання завантаження Brim. Характерно, що в процесі очищення води від заліза Birm не витрачається, тобто це завантаження є економічним у порівнянні з багатьма іншими матеріалами, що фільтрують.

До переваг фільтра Birm, крім того, що регенерація не потрібна, а у застосуванні додаткових реагентів для очищення води не виникає потреби, можна віднести і тривалий термін експлуатації.

Крім того, в ході зворотного промивання фільтр Birm демонструє високу якість видалення нерозчинних сполук, від яких звільнилася рідина, що очищається. Завантаження Birm привабливе ще й тим, що працює при широкому діапазоні температур.

Однак для застосування завантаження Birm важливим є дотримання ряду специфічних умов. Насамперед вода не повинна бути насичена сірководнем, поліфосфатами та оліями, а концентрація органічних сполук не повинна перевищувати 5 мг/л. Для застосування фільтру Birm важливим є відношення концентрації заліза та кисню: частка розчиненого кисню повинна перевищувати концентрацію заліза як мінімум на 15%.

Якщо концентрація кисню недостатня, перед очищенням води через завантаження Birm слід зробити аерацію, тобто насичення киснем. Рекомендований рівень pH становить 6.8 та вище. В іншому випадку перед очищенням розчину через фільтр Birm слід коригувати pH. Однак високий рівень рН може призвести до утворення колоїдного заліза, фільтрація якого є складною.

Для ефективного очищення води від марганцю за допомогою фільтра Birm pH повинен становити від 8 до 9, а якщо в розчині є залізо, то принаймні 8.5. Також завантаження Birm чутливе до хлорування, що слід врахувати, перш ніж приступити до водоочищення. Концентрація вільного хлору не повинна перевищувати 0,5 мг/л, інакше каталітична здатність гранул може вичерпатися.

Переваги фільтруючого завантаження BIRM

- Ефективне видалення заліза.
— Нема витрат на хімічні реагенти.
— Регенерація лише зворотним промиванням.
— Твердий матеріал із тривалим терміном служби у широкому температурному діапазоні.

Фізичні властивості та умови застосування засипки BIRM

- Колір чорний.
- Щільність: 0,7 - 0,8 г/см3.
- Питома вага: 2,0 г/см3.
- Коефіцієнт однорідності: 1,96.
- Розмір: 2,0 - 0,42 мм

- рН води: 6,8 - 9,0.
— Лужність: удвічі більша за суму концентрації сульфатів і хлоридів.
— Відсутність нафтопродуктів та сірководню.
- Перманганатна окислюваність: не вище 4 - 5 мг/л.
— Концентрація розчиненого кисню у воді — не менше 15% вмісту заліза у воді.
- Концентрація вільного хлору: менше 0,5 мг/л (хлорування води значно знижує активність BIRM: високі концентрації сполук хлору у воді можуть виснажувати каталітичне покриття гранул).
- Висота шару: 75 - 90 см (30 - 36 дюймів).
— Швидкість: у режимі сервісу: 8,6 — 12 м³/год (3,5 — 5 галон/хв/фут2), за певних умов може бути вищим у режимі зворотного промивання: 24 — 29 м³/год (10 — 12 галон /хв/фут2).
- Розширення шару: 35 - 50%.

Зворотне промивання фільтра-обезжелезітеля/системи знезалізнення води із засипкою Birm повинно проводитися після падіння тиску на 0,15 - 0,3 атм., в іншому випадку завантаження може спресуватися і в ній з'являться канали. Засипка може застосовуватися в картрі