ARENA VERDE: Eliminación de hierro y manganeso del agua

INTRODUCCIÓN

 El hierro y el manganeso son dos elementos que se pueden encontrar en el agua potable, debido a que son comunes en la superficie de la tierra y a medida que el agua se filtra por el suelo y las piedras puede disolver estos minerales y acarrearlos hacia el agua subterránea. Además, los tubos de hierro pueden corroerse y lixiviar (disolver) hierro dentro del abastecimiento de agua residencial.

Tanto el hierro como el manganeso pueden darle al agua un sabor, olor y color indeseable. El hierro causa manchas rojizos-cafés en la ropa, porcelana, platos, utensilios, vasos, lavaplatos, accesorios de plomería y concreto. El manganeso causa manchas cafésnegras en los mismos materiales. Los detergentes no remueven estas manchas. El cloro casero y los productos alcalinos (tales como el sodio y el bicarbonato) pueden intensificar las manchas.

Los depósitos de hierro y manganeso se acumulan en los tubos de cañerías, tanques de presión, calentadores de agua y equipo ablandador de agua.

Estos depósitos restringen el flujo del agua y reducen la presión del agua. Más energía se requiere para bombear agua a través de tubos tapados y para calentar agua si los rodos de los calentadores están cubiertos con depósitos minerales. Esto aumenta los costos de la energía y el agua.

El hierro puede formar junto con ciertas bacterias una lama rojiza que tapa tuberías y da mala apariencia. Y en el caso del ácido sulfhídrico, este gas produce un olor semejante a huevo podrido, y en cantidades mayores es corrosivo y venenoso.

 Niveles moderados de hierro y manganeso (una concentración combinada de hasta 15 mg/L) pueden ser tratados con un filtro oxidante. El método consiste en la oxidación del hierro disuelto seguida de una filtración de arena. El filtro es básicamente arena verde natural de manganeso.

 FUNCIONAMIENTO

 El agua se introduce en la parte superior del tanque, fluyendo hacia abajo a través de una cama de arena verde de manganeso y se recoge a través de un sistema de desagüe inferior de fondo. La arena verde de manganeso reacciona con el hierro disuelto y manganeso formando compuestos que se precipitan fuera del agua de alimentación y son atrapadas por la cama de arena verde.

El ciclo de regeneración consiste en tres etapas: un retrolavado preliminar, una regeneración de intercambio de iones, y dos etapas de enjuague. Durante la etapa de retrolavado, un flujo ascendente de agua entra por el fondo del tanque aflojando la cama de arena verde y retirando toda partícula suspendida. El retrolavado usualmente dura 10 minutos.

Para regenerar la arena verde, una solución de permanganato de potasio es introducida y recirculan a través de la arena verde en dirección hacia abajo. La alta concentración de los iones de manganeso en la solución reaccionan con arena verde para restaurarlas a su estado original

Cuando la regeneración está completa, la arena verde es enjuagada. Primero, con un flujo lento hacia abajo en la cama de resina para desplazar los residuos de solución permanganato de potasio, seguidos por un flujo rápido hacia abajo, o purga, para retirar todas las sustancias químicas que queden en el tanque.

La temperatura de operación máxima es de 38°C, y el  rango de pH es de 6.6-8.0, aproximadamente.

Los materiales de construcción del tanque pueden ser de cualquier acero o aleación. .

Los accesorios internos y tuberías en contacto con los fluidos, normalmente son fabricados con 80 PVC, pero pueden ser de otro material.

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