למה משמש ברזל כלוריד בטיפול במים?

כלוריד ברזלהוא תרכובת כימית עם הנוסחה FeCl3. הוא נמצא בשימוש נרחב בתהליכי טיפול במים כחומר קרישה בשל יעילותו בהסרת זיהומים ומזהמים מהמים ובדרך כלל פועל טוב יותר במים קרים מאשר אלום. כ-93% מכלוריד ברזל משמש לטיפול במים, כלומר בשפכים, ביוב, מי בישול ומי שתייה. כלוריד ברזל משמש בעיקר בצורה מוצקה כתמיסה לטיפול במים ובשפכים.

יישום של ברזל כלורי בטיפול במים:

1. קרישה והפתתה: אחד השימושים העיקריים של ברזל כלורי בטיפול במים הוא כקרישה. כאשר מוסיפים אותו למים, ברזל כלורי מגיב עם מים ליצירת ברזל הידרוקסיד, והאחרון סופג חלקיקים מרחפים, חומר אורגני וזיהומים אחרים ליצירת חלקיקים גדולים וכבדים יותר הנקראים פלוקים. פלוקים אלה יכולים לשקוע ביתר קלות במהלך תהליכי שיקוע או סינון, מה שמאפשר הסרת זיהומים מהמים.

2. סילוק זרחן: ברזל כלורי יעיל במיוחד בסילוק זרחן ממים. זרחן הוא רכיב תזונתי נפוץ המצוי בשפכים, ורמות מוגזמות שלו עלולות להוביל לאאוטרופיקציה בגופי מים קולטים. ברזל כלורי יוצר קומפלקסים בלתי מסיסים עם זרחן, אשר לאחר מכן ניתן להסיר באמצעות משקעים או סינון, ובכך מסייע להפחית את רמות הזרחן במים.

3. הסרת מתכות כבדות: ברזל כלוריד משמש גם להסרת מתכות כבדות, כגון ארסן, עופרת וכספית, ממים. מתכות אלו יכולות להיות רעילות ביותר ולהוות סיכונים בריאותיים חמורים אם הן קיימות במי שתייה. ברזל כלוריד יוצר הידרוקסידים של מתכת בלתי מסיסים או אוקסיכלורידים של מתכת, אשר לאחר מכן ניתן להסיר באמצעות תהליכי משקעים או סינון, ובכך להפחית ביעילות את ריכוז המתכות הכבדות במים.

4. הסרת צבע וריחות: ברזל כלורי יעיל בהסרת תרכובות הגורמות לצבע וריחות ממים. הוא מחמצן תרכובות אורגניות האחראיות לצבע ולריח, ומפרק אותן לחומרים קטנים יותר ופחות מעוררי התנגדות. תהליך זה מסייע בשיפור האיכות האסתטית של המים, מה שהופך אותם למתאימים יותר לשתייה, למטרות תעשייתיות או פנאי.

5. כוונון רמת החומציות (pH): על ידי שליטה ברמת החומציות, ברזל כלורי יכול לייעל את ביצועי תהליכי טיפול אחרים, כגון קרישה, פלוקולציה וחיטוי. טווח pH אידיאלי יכול לסייע ביצירת תנאים אידיאליים להסרת זיהומים ומזהמים מהמים.

6. בקרת תוצרי לוואי של חיטוי: ברזל כלוריד יכול לסייע בבקרת היווצרות תוצרי לוואי של חיטוי (DBPs) במהלך טיפול במים. כאשר משתמשים בו בשילוב עם חומרי חיטוי כגון כלור, ברזל כלוריד יכול להפחית את היווצרות DBPs כגון טריהלומתאנים (THMs) וחומצות הלואצטיות (HAAs), שהן חומרים מסרטנים פוטנציאליים. זה משפר את הבטיחות והאיכות הכוללת של מי השתייה.

7. סחיטת בוצה: ברזל כלורי משמש גם בתהליכי סחיטת בוצה במתקני טיהור שפכים. הוא מסייע בטיפול בבוצה על ידי קידום היווצרות של גושי מים גדולים וצפופים יותר, אשר שוקעים מהר יותר ומשחררים מים בצורה יעילה יותר. התוצאה היא ביצועי סחיטת מים משופרים והפחתת נפח הבוצה, מה שהופך את הטיפול והסילוק של הבוצה לקלים וחסכוניים יותר.

ברזל כלורי ממלא תפקיד מכריע בהיבטים שונים של טיפול במים, כולל קרישה, הסרת זרחן ומתכות כבדות, הסרת צבע וריחות, התאמת רמת החומציות (pH), בקרת תוצרי לוואי של חיטוי וייבוש בוצה. הרבגוניות והיעילות שלו הופכות אותו לחומר כימי בעל ערך בטיפול במי שתייה ובמי שפכים כאחד, ומסייע להבטיח את הבטיחות, האיכות והקיימות של משאבי המים.