Grünsand-Filtration: Eisen, Mangan & Sulfide aus Wasser entfernen

Grünsand ist ein gängiger Begriff für sandiges Gestein oder Sediment, das einen hohen Prozentsatz an Glaukonit enthält. Filter aus Glaukonit, auch Grünsandfilter genannt, sind gute Methoden, um Eisen, Mangan und Sulfide aus Trinkwasserquellen zu entfernen.

Glaukonit

• Glaukonit ist das grünliche Mineral, das Grünsand seinen Namen gibt. Es kommt in flachen marinen sedimentären Ablagerungen vor. Glaukonit wurde Anfang der 1900er Jahre als mit chemischen Austauscheigenschaften im Wasser identifiziert. Diese Eigenschaften machen Glaukonit zu einem idealen Medium für Wasserenthärter. In den 1970er Jahren schuf neue Technologie eine neue Verwendung für Glaukonit als Filtrationsmedium, wenn es mit Mangandioxid beschichtet ist.

Zweck von Grünsandfiltern

• Grünsandfilter sind ideal zum Entfernen von Eisen-, Mangan- und Schwefelwasserstoffverunreinigungen aus Wasser. Eisen und Mangan sind natürlich vorkommende Mineralien, die sich im Wasser einiger unterirdischer Aquifere lösen, wenn sie in den geologischen Schichten innerhalb des Aquifers vorhanden sind. Die US-Umweltschutzbehörde hat Höchstwerte für Eisen und Mangan festgelegt, nicht weil diese Mineralien gefährlich sind. Vielmehr werden die Werte aufgrund ästhetischer Bedenken wie Verfärbung, Geschmack und Verfärbung reguliert. Grünsandfilter entfernen auch Schwefelwasserstoff, aber dies ist für die meisten Anwendungen weniger besorgniserregend, da er schnell verfliegt, sobald das Wasser der Luft an der Oberfläche ausgesetzt ist.

Filterdesign

• Moderne Grünsandfilter fließen mit einer Rate von 3 bis 5 Gallonen pro Minute (gpm) pro Quadratfuß Filteroberfläche. Die Filter sind so konzipiert, dass sie eine Mindestrückspülung von 12 gpm erfordern. Rückspülung ist der Prozess der Umkehrung des Wasserflusses, um Partikel aus dem Filter zu spülen. Um Schäden an Grünsandfiltern zu vermeiden, sollte die Rückspülung eingeleitet werden, wenn der Differenzdruck über den Filter um 12 psi steigt.

Vorbehandlung

• Mangan-Grünsandfilter erfordern oft, dass das Wasser mit einem Oxidationsmittel vorbehandelt wird, um die für die Filterung des Wassers erforderliche Oxidationsreaktion auszulösen. Für kleine kommerzielle oder private Filtersysteme kann diese Vorbehandlung bedeuten, einen Kontaktbehälter stromaufwärts vom Filter zu installieren. Da Sauerstoff ein Oxidationsmittel ist, kann eine kleine Luftpumpe im Behälter genug Sauerstoff ins Wasser einbringen, um die notwendige Oxidationsreaktion im Filter zu ermöglichen. Größere Systeme verwenden typischerweise Chlor oder Kaliumpermanganat als Oxidationsmittel.