Безреагентная очистка воды осуществляется с использованием различных сорбционных и мембранных методов и исключает применение специальных химических реагентов. При этом материал, который используется в качестве активного фильтрующего компонента, не расходуется в ходе процесса очистки. В данном разделе пойдет речь о фильтрующих материалах, используемых для очистки воды от железа. В настоящее время широко распространено применение материалов, содержащих катализирующий компонент, в качестве которого наиболее часто используется двуокись марганца. Под действием катализатора растворенное в воде железо переводится в коллоидную форму за счет окисления двухвалентного железа до трехвалентного, и потом удаляется посредством осаждения или механической фильтрации. Обезжелезивание воды производится в специализированных колоннах, в которых исходная вода приводится в контакт с каталитическим веществом. Здесь же в дальнейшем накапливаются нерастворимые коллоидные частицы гидроокиси трехвалентного железа. Со временем происходит засорение фильтрующей каталитической засыпки нерастворимыми в воде продуктами каталитических реакций, вследствие чего становится необходимым проведение промывки фильтрующего материала, в результате которого накопившийся осадок дренируется в канализацию.
Для проведения безреагентной очистки используются фильтрующие засыпки следующих видов.
BIRM. Основой данного материала является пористый алюмосиликат, покрытый оксидами марганца и железа. Этот материал служит катализатором, который способствует ускорению окисления двухвалентного железа до трехвалентного растворенным в воде атмосферным кислородом с образованием коллоидных частиц гидроокиси железа. В результате данной реакции коллоидное железо задерживается фильтрующим слоем данного материала и в дальнейшем легко удаляется посредством обратной промывки засыпки. Специфика материала обусловливает эффективность его работы при значениях рН в интервале от 6,8 до 9,0.
МЖФ. Данный материал является продуктом переработки доломитизированных пород. Он представляет собой пористый материал, который состоит из смеси оксидов и карбонатов кальция и магния, а также оксидов алюминия и кремния. В его порах также закреплен диоксид марганца – каталитически активный компонент, равномерно распределенный по объему зерна. Это обеспечивает стабильность работы материала в случае его длительной эксплуатации, поскольку при истирании гранул химический состав поверхности не изменяется. Помимо проявления каталитических свойств, этот материал позволяет корректировать рН воды и поддерживать данный показатель очищенной воды в диапазоне 7–8 единиц. Данный каталитически активный материал способен ускорять реакции окисления кислородом воздуха как неорганических соединений, таких как двухвалентного железа, марганца, сероводорода, так и некоторых органических веществ.
