Công thức hóa học của hạt birm khử sắt năm 2024

Hạt birm là một vật liệu lọc nước đang được sử dụng phổ biến trong các hộ gia đình, khu công nghiệp để loại bỏ các kim loại nặng như sắt, mangan,…Vậy hạt birm là gì? Cơ chế hoạt động và ứng dụng khử sắt trong lọc nước như thế nào? Cùng Livingcare tìm hiểu về hạt birm thông qua bài viết dưới đây.

Hạt birm lọc nước là gì?

Birm được viết tắt từ “Burgess Iron Removal Method” là một vật liệu lọc nước được sử dụng phổ biến trong việc loại bỏ hàm lượng sắt và mangan. Chúng hoạt động như một chất xúc tác không hòa tan giúp thúc đẩy quá trình phản ứng giữa oxy hòa tan (D.O.) và sắt hoặc mangan.

Hạt birm được sản xuất từ silicat nhôm, phủ bên ngoài bởi lớp dioxide mangan MnO2. Hạt birm có màu đen, khô rời, cứng và có góc cạnh. Kích thước của mỗi hạt dao động từ khoảng 0.6mm đến 2mm và được sử dụng phổ biến hiện nay.

Trong phản ứng với sắt, hạt birm có cấu trúc bền vững, khó bị hòa tan, an toàn với người sử dụng và với nguồn nước. Ngoài ra, hạt birm cũng có giá trị sử dụng cao, ít tiêu hao trong quá trình sử dụng. Do vậy, chúng được coi là một trong những giải pháp lọc nước tốt nhất hiện nay.

Thông số kỹ thuật của hạt birm

Một số đặc tính kỹ thuật của hạt birm được tổng hợp ở bảng sau:

Đặc tính kỹ thuậtThông số kỹ thuậtNhận dạng Hạt đen, khô, rời, cứng và có góc cạnh Kích thước0.6 mm đến 2 mmTỷ trọng1.0 Kg/L – 1.2 Kg/LDải hoạt động pH6.8-8.5Khả năng hấp thụ sắt9.5 mg/gKhả năng hấp thụ asen0.2 mg/gTốc độ lọc10 m/h – 20 m/hTốc độ rửa ngược30 m/h – 40 m/hMức oxy hòa tan15%Tuổi thọ trung bình8-10 nămQuy cách20 kg/ baoXuất xứUSA

Ứng dụng khử sắt trong lọc nước của hạt Birm

Bicarbonate màu là một dạng tồn tại của sắt hòa tan trong hệ thống nước ngầm. Nguyên nhân là do carbon dioxide dư thừa và chúng không thể lọc. Hạt birm hoạt động như chất xúc tác để thúc đẩy các phản ứng oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ và tạo ra hydroxit sắt kết tủa để dễ dàng lọc.

Để loại bỏ các hydroxit sắt, hạt birm làm sạch bằng cách rửa ngược. Chúng không bị tiêu hao trong quá trình loại bỏ sắt, điều này giúp người dùng tiết kiệm chi phí lọc hơn so với các phương pháp khử sắt khác.

Ngoài ra, hạt birm cũng có công dụng loại bỏ mangan trong nước. Khi sử dụng hạt birm, độ pH tốt nhất của nước nên đạt giữa 8,0 – 9,0. Nếu nước có cả mangan và sắt thì độ pH nên dưới 8,5.

Ưu điểm hạt Birm lọc nước

Ưu điểm của birm trong lọc nước

• Hạt birm có công dụng làm thúc đẩy quá trình phản ứng oxi hóa hoàn toàn và các hợp chất sắt trong nước nhanh hơn. Điều này giúp tăng hiệu quả lọc sạch nước.
• Có thể sử dụng trực tiếp không cần vệ sinh thường xuyên. Các đặc tính của birm giúp chúng có thể dễ dàng làm sạch bằng cách rửa ngược để loại bỏ các chất kết tủa.
• Do tính chất tuổi thọ dài, tiêu hao tương đối thấp, hạt birm được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ rộng đem lại hiệu suất và hiệu quả cao. Chúng được ứng dụng trong các hệ thống xử lý nước áp lực hoặc lực hấp dẫn.

Ưu điểm vượt trội so với các vật liệu khác

Sử dụng hạt birm là một giải pháp lọc hiệu quả và tiết kiệm kinh tế so với các dòng vật liệu lọc khác hiện nay bởi:

• Hạt birm có hiệu suất xúc tác cao, dẫn tới việc lọc phèn và mangan trong nước ngầm rất hiệu quả.
• Chúng khó hòa tan trong những phản ứng của sắt, có thời gian sử dụng lâu và tiêu hao vật liệu thấp.
• Hạt birm an toàn cho người sử dụng do không hòa tan vào nước và có phạm vi nhiệt độ rộng.
• Sử dụng được trong cả hai hệ thống lọc trọng lực hoặc xử lý nước lọc áp lực bằng cột lọc composite hoặc cột lọc inox sử dụng van điều khiển.
• Hạt birm không cần sử dụng hóa chất cho việc tái tạo.
• Birm giúp nâng công suất cho các nhà máy, trạm xử lý nước sạch lên từ 1,5 – 2 lần mà không cần lắp đặt thêm mới cột lọc hoặc xây dựng bể ngưng, bể lắng.
• Giúp tối ưu hóa chi phí do tính chất hạt không tiêu hao như các phương pháp khác.

Cơ chế hoạt động, làm thế nào để hạt Birm lọc nước

Sắt và mangan hòa tan là các kim loại không thể loại bỏ được bằng cách lọc trực tiếp. Chúng cần được oxy hóa và kết tủa thành các “bông cặn” để có thể giữ lại bằng lõi lọc. Birm sẽ thúc đẩy quá trình xúc tác giữa oxy hòa tan (D.O.) và sắt hoặc mangan. Sau khi được oxy hóa, vật liệu lọc sẽ loại bỏ các chất tạp chất ra khỏi nước.

Sau đó, các chất rắn được oxy hóa sẽ bắt đầu bám trên bề mặt của vật liệu lọc và cần được rửa hoặc xả mạnh để loại bỏ các chất kết tủa giúp vật liệu lọc sạch như ban đầu.

Tương tự với tất cả các bộ lọc sắt khác, birm phải được rửa theo tiêu chuẩn của nhà sản xuất. Việc cấp nước rửa ngược yếu hơn tiêu chuẩn sẽ ảnh hưởng đến tuổi thọ hoặc làm hệ thống ngừng hoạt động.

Những lưu ý quan trọng khi sử dụng hạt birm lọc nước

Birm có thể hoạt động đạt hiệu suất tốt nhất với mức sắt lên đến 3ppm. Tuy nhiên, nếu mức oxy hòa tan dưới 15%, chúng cần phải bổ sung giàn phun mưa, hệ thống làm thoáng, hệ thống sục khí hoặc hệ thống ejector hút khí để tăng lượng oxi giúp quá trình khử sắt hiệu quả hơn.

Thêm vào đó, để cải thiện hiệu suất hệ thống thì việc bổ sung khí oxi kết hợp với thời gian lưu giữ đủ lớn trong 3 phút tiếp xúc là điều cần thiết.

Các đặc tính của birm giúp chúng có thể dễ dàng làm sạch bằng cách rửa ngược để loại bỏ các chất kết tủa. Tuy nhiên, không giống các biện pháp khử sắt khác, chúng ta không nên sử dụng chlorine cho birm. Bởi quá trình clo hóa có thể ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của birm và nếu nồng độ cao có thể làm cạn lớp phủ hoặc tan chảy hạt Birm.

Điều quan trọng nhất khi sử dụng birm là nước không được chứa dầu hoặc hydro sunfua. Hàm lượng chất hữu cơ không được quá 4-5 ppm và D.O. Hàm lượng các chất này phải đạt tối thiểu 15% hàm lượng sắt với độ pH từ 6,8 trở lên. Nếu nước cần xử lý có độ pH nhỏ hơn 6,8, các chất hòa tan như Clack Corosex, Canxit hoặc tro soda có thể được sử dụng để nâng cao độ pH.

Ngoài ra, birm cũng có thể được sử dụng để khử mangan với độ hiệu quả tương tự như loại bỏ sắt. Khi được sử dụng, độ pH tốt nhất của nước nên đạt giữa 8,0 – 9,0. Nếu nước có cả mangan và sắt thì độ pH nên dưới 8,5.Điều kiện pH không đạt tiêu chuẩn có thể gây ra sự hình thành sắt dạng keo rất khó lọc ra.

Bài viết trên đã cung cấp thông tin về hạt birm như định nghĩa, cơ chế hoạt động, ưu điểm cũng như ứng dụng. Hy vọng, với những gì mà Livingcare chia sẻ sẽ giúp bạn chọn được vật liệu lọc nước phù hợp cho gia đình.