Aerator kaskadowy do napowietrzania i odżelaziania wody
AERATORY DO WODY I PRZEMYSŁU SPOŻYWCZEGO
Proste napowietrzanie wody bez silnika i części ruchomych
Aerator kaskadowy jest urządzeniem przeznaczonym do napowietrzania wody surowej, wspomagania procesu utleniania żelaza, manganu oraz odgazowania wody w stacjach uzdatniania wody i instalacjach przemysłowych.
Woda doprowadzana jest do górnej części urządzenia, a następnie przepływa przez kolejne tace lub stopnie kaskady. Podczas przelewania strumień rozpada się na cienkie warstwy i krople, dzięki czemu zwiększa się powierzchnia kontaktu wody z powietrzem.
Aerator nie ma silnika, przekładni ani wirnika. W odpowiednio zaprojektowanej instalacji może wykorzystywać istniejącą różnicę poziomów i naturalny przepływ powietrza, zapewniając napowietrzanie bez dodatkowego napędu elektrycznego.
Najważniejsze korzyści jakie daje aerator kaskadowy
- brak silnika i mechanicznych części ruchomych,
- brak zużycia energii przez sam aerator,
- prosta i trwała konstrukcja,
- niewielkie wymagania obsługowe,
- łatwy dostęp do tac i elementów wewnętrznych,
- proste usuwanie osadów żelazowych,
- możliwość wykonania ze stali nierdzewnej lub aluminium,
- odporność na osady powstające podczas utleniania żelaza,
- jednoczesne napowietrzanie i odgazowanie wody,
- możliwość pracy przy wysokich stężeniach żelaza,
- niski koszt eksploatacji,
- możliwość dopasowania wymiarów do przepływu i istniejącej instalacji.
Jak działa aerator kaskadowy?
Woda wpływa do górnej części aeratora, skąd przelewa się przez kolejne poziomy urządzenia.
Każdy stopień powoduje:
- rozdzielenie strumienia,
- tworzenie cienkiej warstwy wody,
- powstawanie kropli,
- zwiększenie powierzchni kontaktu z powietrzem,
- intensyfikację wymiany gazowej.
Powietrze swobodnie przepływa pomiędzy tacami, a tlen przenika do wody. Jednocześnie część gazów rozpuszczonych może być z niej usuwana.
Skuteczność procesu zależy między innymi od:
- liczby stopni kaskady,
- wysokości przelewu,
- natężenia przepływu wody,
- temperatury,
- pH,
- początkowego stężenia tlenu,
- zawartości żelaza,
- wymaganej intensywności odgazowania,
- dostępnej różnicy poziomów.
Aerator kaskadowy do odżelaziania wody
Żelazo występujące w wodzie podziemnej często znajduje się w formie rozpuszczonej. Doprowadzenie tlenu umożliwia utlenianie rozpuszczonych związków żelaza i powstawanie cząstek, które mogą zostać zatrzymane w dalszych etapach uzdatniania, przede wszystkim na filtrach.
Aerator kaskadowy jest szczególnie przydatny tam, gdzie:
- woda zawiera dużo żelaza,
- powstają znaczne ilości osadu żelazowego,
- wymagane jest urządzenie odporne na zanieczyszczenie,
- utrzymanie w czystości zamkniętych systemów napowietrzania jest trudne,
- ważna jest łatwa kontrola wzrokowa procesu.
Otwarta konstrukcja i łatwy dostęp do tac ograniczają problem trwałego zarastania urządzenia osadem.
Rozwiązanie może być szczególnie korzystne przy wysokich stężeniach żelaza, w tym przekraczających 10 mg/l. Każdy przypadek wymaga jednak analizy składu wody, pH, przepływu i dalszego układu filtracji.
Odgazowanie wody
Podczas przepływu przez kaskady zachodzi nie tylko natlenianie, lecz także wymiana gazów pomiędzy wodą i powietrzem.
Aerator może wspomagać usuwanie z wody wybranych gazów rozpuszczonych. Rzeczywista skuteczność odgazowania zależy od:
- rodzaju gazu,
- jego początkowego stężenia,
- temperatury wody,
- pH,
- powierzchni kontaktu,
- liczby kaskad,
- intensywności wentylacji,
- czasu kontaktu.
Przy szczególnie trudnych warunkach konieczne może być zastosowanie dodatkowej wentylacji lub większej liczby stopni.
Brak części ruchomych
Aerator kaskadowy działa bez:
- silnika,
- przekładni,
- łożysk,
- wału,
- wirnika,
- sprzęgła.
Oznacza to brak typowych elementów ulegających zużyciu mechanicznemu. Urządzenie nie wymaga wymiany oleju, smarowania łożysk ani napraw układu napędowego.
Obsługa ogranicza się przede wszystkim do:
- okresowej kontroli stanu urządzenia,
- sprawdzania równomierności przepływu,
- usuwania osadu,
- kontroli drożności przelewów,
- mycia powierzchni roboczych.
Czy aerator kaskadowy rzeczywiście nie zużywa energii?
Sam aerator nie ma napędu elektrycznego.
Jeżeli instalacja posiada odpowiednią różnicę poziomów lub ciśnienie pozwalające doprowadzić wodę na górny poziom kaskady, urządzenie nie wymaga dodatkowego zasilania.
Gdy wodę trzeba pompować specjalnie do aeratora, energia będzie zużywana przez pompę. Dlatego przy ocenie kosztów należy analizować cały układ hydrauliczny, a nie wyłącznie samo urządzenie.
Najbardziej ekonomiczne jest zastosowanie aeratora w miejscu, w którym można wykorzystać:
- istniejący spadek hydrauliczny,
- grawitacyjny przepływ wody,
- wysokość istniejącego zbiornika,
- ciśnienie dostępne w instalacji.
Łatwe usuwanie osadu pochodzącego od żelaza i manganu
Podczas utleniania żelaza na powierzchniach aeratora może powstawać osad.
Konstrukcja urządzenia zapewnia dostęp do tac i przelewów, dzięki czemu osad można usuwać mechanicznie lub przy użyciu myjki ciśnieniowej.
Brak skomplikowanych kanałów, drobnych dysz i ruchomych elementów zmniejsza ryzyko trwałego zablokowania urządzenia.
Częstotliwość czyszczenia zależy przede wszystkim od:
- stężenia żelaza i manganu
- ilości przepływającej wody,
- pH,
- temperatury,
- intensywności utleniania,
- sposobu pracy instalacji.
Wykonanie aeratora ze stali nierdzewnej lub aluminium
Aeratory kaskadowe mogą być wykonywane z materiałów dobranych do składu wody i warunków instalacji.
Stal nierdzewna
Zapewnia:
- wysoką odporność na korozję,
- trwałość w środowisku wilgotnym,
- łatwe czyszczenie,
- możliwość stosowania w instalacjach wymagających wysokiej jakości materiałów.
Aluminium
Pozwala uzyskać:
- niewielką masę konstrukcji,
- odporność na wiele warunków atmosferycznych,
- łatwiejszy montaż,
- korzystny koszt wykonania.
Wybór materiału powinien uwzględniać analizę chemiczną wody, miejsce montażu i oczekiwany okres eksploatacji.
Gdzie stosuje się aeratory kaskadowe?
Typowe zastosowania obejmują:
- stacje uzdatniania wody,
- ujęcia wód podziemnych,
- instalacje usuwania żelazu i manganu z wody
- zakłady przemysłowe,
- zbiorniki wody technologicznej,
- instalacje wymagające napowietrzenia odpornych na zatykanie i zarastanie,
- modernizacje istniejących układów uzdatniania,
- instalacje z wysoką zawartością osadów żelaza i manganu,
- systemy wymagające jednoczesnego natlenienia i odgazowania.
Kiedy aerator kaskadowy jest najlepszym rozwiązaniem?
Warto go rozważyć, gdy:
- dostępny jest przepływ grawitacyjny,
- woda może zostać doprowadzona na odpowiednią wysokość,
- występuje podwyższone stężenie żelaza, manganu
- powstające osady mogą zatykać dysze innych urządzeń,
- priorytetem jest prosta konstrukcja,
- wymagana jest łatwa obsługa,
- ważne jest ograniczenie kosztów energii,
- instalacja powinna pracować przez wiele lat przy minimalnej liczbie części eksploatacyjnych.
Kiedy potrzebne będzie inne urządzenie?
Aerator kaskadowy nie jest rozwiązaniem uniwersalnym.
Nie będzie optymalny, gdy:
- nie ma dostępnej przestrzeni i wysokości na aerator
- wymagane jest napowietrzanie zbiornika nie przepływowego,
- konieczne jest jednoczesne intensywne mieszanie całej objętości,
- potrzebne jest szybkie awaryjne dostarczenie dużej ilości tlenu,
- urządzenie musi pracować bezpośrednio na powierzchni zbiornika,
- konieczne jest mieszanie bez napowietrzania,
- wymagany jest regulowany transfer tlenu.
W takich przypadkach Grupa KN może zaproponować inne rozwiązanie.
Jak dobrać aerator kaskadowy?
Do przygotowania doboru potrzebne są przede wszystkim:
- maksymalny i średni przepływ wody,
- wyniki analizy wody surowej,
- wymagania oczekiwanego efektu
- stężenie żelaza i manganu
- pH,
- temperatura,
- zawartość tlenu rozpuszczonego,
- rodzaj gazów wymagających usunięcia,
- dostępna wysokość montażowa,
- miejsce doprowadzenia i odbioru wody,
- sposób dalszej filtracji, uzdatniania
- materiał preferowany przez użytkownika,
- dostępna przestrzeń montażowa.
- Lokalizacja (wewnątrz/na zewnątrz budynku)
Na tej podstawie można określić:
- średnicę aeratora,
- liczbę stopni kaskady,
- powierzchnię przelewów,
- wysokość urządzenia,
- materiał wykonania,
- sposób mocowania,
- wymagania dotyczące wentylacji,
- rozwiązanie umożliwiające czyszczenie.
- Opcjonalne osłony aeratora
Aerator kaskadowy a inne systemy napowietrzania
Aerator kaskadowy
Najlepszy do przepływowego napowietrzania wody, utleniania żelaza, manganu i odgazowania, szczególnie przy wykorzystaniu istniejącego spadku hydraulicznego.
Aerator powierzchniowy
Przeznaczony do intensywnego napowietrzania całej objętości zbiornika. Może dostarczać tlen i jednocześnie powodować cyrkulację, mieszanie cieczy.
Aerator pływający
Może zostać szybko zainstalowany w zbiorniku bez budowy konstrukcji mocujących. Sprawdza się w zbiornikach retencyjnych wody surowej, stawach, lagunach, szczególnie tam gdzie mogą nastąpić zakwity glonów.
Aerator powierzchniowy wolnoobrotowy
Jest rozwiązaniem dla dużych i płytszych zbiorników, w których wymagane jest połączenie wysokiego transferu tlenu z intensywnym falowaniem cieczy.
Aerator cyrkulacyjny
Stosowany jest wtedy, gdy potrzebna jest cyrkulacja i utrzymanie dużej prędkości cieczy np. przy dodawania flokulantów, ale bez doprowadzania dużych ilości tlenu.
Aerator ciśnieniowy
Stosowany w zamkniętych i ciśnieniowych układach, wymaga doprowadzenia pod ciśnieniem powietrza oraz posiadania wielu równolegle pracujących aeratorów ich ilość musi uwzględniać konieczność stosunkowo dużej częstotliwości czyszczenia aeratorów ciśnieniowych. Stosowane raczej w mniejszych instalacjach.
Dobieramy nie tylko urządzenie, ale cały proces
Grupa KN może pomóc nie tylko w dobraniu aeratora kaskadowego, ale również w ocenie, czy w danej instalacji lepsze będzie:
- napowietrzanie grawitacyjne,
- aerator powierzchniowy,
- aerator pływający,
- aerator wolnoobrotowy,
- aerator cyrkulacyjny,
- połączenie kilku technologii.
Dzięki temu klient nie musi wybierać urządzenia wyłącznie na podstawie nazwy produktu. Dobór może uwzględniać rzeczywisty cel technologiczny, parametry medium, koszty energii i sposób eksploatacji.
Najczęściej zadawane pytania
Czy aerator kaskadowy ma silnik?
Nie. Urządzenie nie ma silnika ani części ruchomych. Woda przepływa przez kolejne stopnie dzięki dostępnej energii hydraulicznej.
Czy aerator wymaga energii elektrycznej?
Sam aerator nie wymaga zasilania. Energia może być jednak potrzebna do pompowania wody na górny poziom urządzenia, jeżeli nie ma odpowiedniej różnicy wysokości.
Czy aerator kaskadowy usuwa żelazo?
Aerator wspomaga utlenianie rozpuszczonych związków żelaza oraz manganu. Powstałe cząstki muszą następnie zostać oddzielone, zazwyczaj w procesie filtracji.
Czy nadaje się do wody o wysokim stężeniu żelaza?
Tak. Otwarta konstrukcja i łatwy dostęp do elementów roboczych są szczególnie korzystne przy dużej ilości osadów żelazowych.
Czy urządzenie może odgazowywać wodę?
Tak. Przepływ przez kaskady wspomaga wymianę gazową. Skuteczność zależy od rodzaju gazu, temperatury, pH i lokalizacji aeratora.
Jak często trzeba czyścić aerator?
Częstotliwość zależy od jakości wody i ilości powstającego osadu. Konstrukcja umożliwia łatwe mycie, także przy użyciu myjki ciśnieniowej.
Czy aerator może być wykonany ze stali nierdzewnej?
Tak. Dostępne są wykonania ze stali nierdzewnej oraz aluminium.
Czy aerator posiada atest PZH?
Tak. Większość instalacji jest właśnie przeznaczona dla wody do spożycia i aeratory kaskadowe posiadają wszelkie niezbędne atesty w tym atest PZH.
Czy aerator kaskadowy nadaje się do ścieków?
Jego podstawowym zastosowaniem jest przepływowe napowietrzanie i odgazowanie wody. Do intensywnego napowietrzania ścieków w dużych zbiornikach zazwyczaj lepiej nadają się aeratory powierzchniowe, które do natleniania oprócz zjawiska dyfuzji (jak w aeratorach kaskadowych), wykorzystują dodatkowo efekt wysokich turbulencji jak również cyrkulacji pęcherzyków powietrza w całej objętości cieczy.
Zapytaj o dobór aeratora kaskadowego
Prześlij przepływ, analizę wody oraz informacje o dostępnej wysokości i miejscu montażu.
Na ich podstawie przygotujemy:
- dobór wielkości aeratora,
- proponowaną liczbę kaskad,
- wariant materiałowy,
- wymagania montażowe,
- koncepcję włączenia do instalacji,
- ocenę możliwości wykorzystania przepływu grawitacyjnego,
- ofertę techniczno-handlową.