ДОСЛІДЖЕННЯ БЕЗРЕАГЕНТНОГО ЗНЕЗАЛІЗНЕННЯ ВОДИ НА ОЧИСНІЙ УСТАНОВЦІ З БАГАТОКОМПОНЕНТНИМ ЗАВАНТАЖЕННЯМ Й АВТОМАТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИМИ РЕЖИМАМИ

Автор(и)

  • Тетяна Курбанова Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0009-0006-4265-2666
  • Тетяна Хомутецька Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0003-0153-4920

DOI:

https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.52.56-66

Ключові слова:

знезалізнення, підземні води, безреагентні методи, каталітична фільтрація, повітряна подушка, біообростання, ефективність очищення, керуючий клапан

Анотація

В статті представлено результати експериментального дослідження ефективності роботи установки безреагентного знезалізнення води "Formula Vody IRON CLEAR", що функціонує за принципом аерації за допомогою повітряної подушки та фільтрації крізь важке завантаження, що являє собою багатокомпонентну суміш матеріалів, в тому числі, з каталітичними властивостями. Актуальність роботи зумовлена поширенням проблеми підвищеного вмісту заліза в підземних джерелах водопостачання України та необхідністю впровадження надійних та економічно ефективних технологій для локальних систем. Для експериментальної оцінки ефективності роботи установки проведено три серії дослідів з використанням модельних розчинів, що імітують воду з різною вихідною концентрацією заліза, при різних гідравлічних режимах (зі швидкостями фільтрації 9,6 та 7,2 м/год). Аналіз отриманих результатів досліджень показав, що установка з вказаними параметрами роботи не забезпечує стабільного і тривалого очищення води до нормативних показників ДСанПіН 2.2.4-171-10 стосовно вмісту заліза (не більше 0,2 мг/дм³). Вже на початкових етапах роботи спостерігалося недопустиме винесення заліза разом з фільтрованою водою, що свідчить про нездатність системи працювати ефективно навіть у разі зменшення гідравлічних навантажень. Встановлено, що ймовірними причинами швидкої відмови системи забезпечити на виході нормативну якість фільтрованої води є: недостатній вміст кисню в повітряній подушці для тривалого перебігу процесу окиснення розчиненого у воді двовалентного заліза; недостатній період часу для здійснення коагуляції й формування пластівців гідроксиду заліза крупності, достатньої для їх затримання у фільтрувальному завантаженні без винесення у фільтровану воду; недостатня кількість каталітичного завантаження з діоксиду марганцю, що входить до складу багатокомпонентного фільтра, а також можливість його біологічного обростання; невдало підібраний режим зворотної промивки з параметрами, недостатніми для повного видалення накопичених забруднень; деградація і прогресуюча кольматація важкого завантаження фільтра, що призводить до фізичного блокування пор та зміни властивостей. Наведено рекомендації щодо відновлення працездатності системи та удосконалення технології знезалізнення води на очисній установці.

Посилання

Kurbanova, T., & Khomutetska, T. (2024). Perspectives for improving deironing technologies groundwater for local drinking systems. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, (48), 33–42. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2024.48.33-42

Stasiuk, S. R. (2017). Laboratory studies of processes of groundwater deironing by biological methods. Bulletin of the National University of Water Management and Nature Management. Technical sciences. (4). 42–51. Retrieved from http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin

Orlov, V. O., & Martynov, S. Yu. (2011). Aeration methods of iron removal of water. Water and water treatment technologies, 2(4), 42–52. Retrieved from http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin

Kvartenko, O., Sabliy, L., Kovalchuk, N., & Lysytsya, A. (2018). The use of the biological method for treating iron containing underground waters. Journal of Water and Land Development, 39(Х-ХІІ). 77–82. https://doi.org/10.2478/jwld-2018-0061

Sharma, S. K., Petrusevski, B., & Schippers, J. C. (2005). Biological iron removal from groundwater: a review. Aqua – Journal of Water Supply: Research and Technology, 54(4). 239–247. https://doi.org/10.2166/aqua.2005.0022

Tekerlekopoulou, A. G., Vasiliadou, I. A., & Vayenas, D. V. (2006). Physico-chemical and biological iron removal from potable water. Biochemical Engineering Journal, 31 (1), 74–83. https://doi.org/10.1016/j.bej.2006.05.020

Munter, R., Ojaste, H., Sutt, J. (2005). Complexed iron removal from groundwater. Journal of Environmental Engineering, 131(7). 1014–1020. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9372(2005)131:7(1014)

Rozainy, Z. M. R., Jamil, R., & Adlan, M. N. (2015). A review of removal iron and manganese by using cascade aeration systems. Journal Teknologi. 74(11). 69-76. https://doi.org/10.11113/jt.v74.4875

Khomutetska, T., Khoruzhy, V., Andreev, V., & Nor, V. (2019). Purification of natural and waste water using a hydro-automatic plant in local water supply systems. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, (32), 51–58. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2019.32.51-58

Flemming, H. C. (2002). Biofouling in water systems–cases, causes and countermeasures. Applied Microbiology and Biotechnology, 59(6). 629–640. https://doi.org/10.1007/s00253-002-1066-9

Minnesota Department of Health (2020). Getting the Most out of Your Filter Media. Retrieved from https://www.health.state.mn.us/communities/environment/water/docs/factsheet/filters.pdf

Washington State Department of Health (2022). Surface Water Treatment. Filter Backwash Fact Sheet. Publication 331-624. Retrieved from https://doh.wa.gov/community-and-environment/drinking-water/source-water/surface-water-treatment

Trus, I., Halysh, V., Gomelya, M., & Radovenchyk, V. (2024). Water deironing through the reagent and biosorption treatment and utilization of iron-rich sediments and biosornets in cement production. Chemistry and Ecology, 1–12. https://doi.org/10.1080/02757540.2024.2396824

Neag, E., Török, A. I., Tanaselia, C., Aschilean, I., & Senila, M. (2020). Kinetics and equilibrium studies for the removal of Mn and Fe from binary metal solution systems using a Romanian thermally activated natural zeolite. Water, 12(6), 1614. https://doi.org/10.3390/w12061614

Kvartenko, O., & Prysiazhniuk, I. (2022). Modeling the process of biological deferrization of underground waters in contact loading of bioreactor. Problems of Water supply, Sewerage and Hydraulic, (41). 19-30. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2022.41.19-30

Teploteka. Compact water softening and deironing filter Ecosoft FK0835CABDVMIXA (FK0835CABDVMIXA) Retrieved from https://teploteka.com.ua/fk0835cabdvmixa

Alfiltra (2024). What happens to my water treatment system if there is a power outage? Retrieved from https://www.alfiltra.com/connection-setting/what-happens-to-my-water-treatment-system-in-a-power-outage

ECOSOFT. Manual for setting up and operating control valves for systems. Retrieved from https://ecosoft.ua/upload/iblock/54a/instructci.pdf

Urbans Aqua (2009). Trouble Shooting Guide for WS1-WS2 Control Valves. Retrieved from https://www.urbansaqua.com/wp-content/uploads/2017/09/Clack_Trouble-Shooting-Guide-for-WS1-WS2-Control-Valves.pdf

Aspen Water Solutions (2009). WS1-OEM-MANUAL-SOFTENER. Retrieved from https://aspenwatersolutions.com/wp-content/uploads/2019/05/WS1-OEM-MANUAL-SOFTENER.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-07

Як цитувати

Курбанова, Т., & Хомутецька, Т. (2025). ДОСЛІДЖЕННЯ БЕЗРЕАГЕНТНОГО ЗНЕЗАЛІЗНЕННЯ ВОДИ НА ОЧИСНІЙ УСТАНОВЦІ З БАГАТОКОМПОНЕНТНИМ ЗАВАНТАЖЕННЯМ Й АВТОМАТИЧНИМ КЕРУВАННЯМ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИМИ РЕЖИМАМИ. Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки, (52), 56–66. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.52.56-66