Кислород – один из важнейших химических элементов, участвующих в обеспечении жизнедеятельности человека, животных и растений. Он не только является частью атмосферы, необходимой для дыхания, но и способствует проведению множества других естественных процессов. Так, при недостатке кислорода в колодце, из которого в водопровод поступает питьевая вода, происходит его замена другими газами, опасными для организма человека. В этой и множестве других ситуаций используется метод, называемый аэрацией. Он позволяет восполнить дефицит кислорода в среде и восстановить ее естественные свойства.

Аэрация представляет собой спектр действий, направленных на очищение и насыщение кислородом любого физического объекта, в том числе воды и почвы при помощи специальных систем. Если в природных условиях процесс протекает самостоятельно, то освоение данного навыка человеком позволило разработать специальное устройство и использовать его в промышленности. На сегодняшний день, станции аэрации считаются самыми экологичными и безопасными инструментами очистки сточных вод при помощи воздуха.

Назначение аэрации

Чтобы превратить загрязненный колодец в питьевой источник, применяется аэрация воды из скважины. Процесс позволяет удалить множество опасных примесей и сделать воду безвредной.

• Углекислый газ. В форме углекислоты данный химический элемент способствует развитию коррозии металлических изделий и труб, а также бетона. Кроме того, в диссоциированном состоянии он препятствует ионообменному обессоливанию, поэтому колодцы, содержащие углекислоту, требуют обязательной очистки.
• Железо. Металл, содержание которого в разных источниках питьевой воды может колебаться от низкого, до опасного уровня, вреден для человека, наносит ущерб сантехническим и электробытовым приборам. Чтобы использовать воду из колодца с высоким содержанием железа требуется предварительная очистка аэрацией.
• Сероводород. Помимо своих коррозийно-активных свойств, вещество имеет неприятный запах, что неприемлемо в случае с питьевой водой. Даже современные очистительные фильтры не могут справиться с этой проблемой, и самый эффективный процесс, позволяющий очистить колодец от примесей – аэрация.
• Метан. Редкая, но самая опасная составляющая водной среды, встречающаяся в подземных источниках. При контакте с воздухом помещения, газ, содержащийся в воде из колодца, может привести к взрыву.

Это далеко не полный перечень вредных веществ, устранить которые помогает аэрация воды в колодце. Процесс позволяет избавиться от примесей марганца и других опасных реагентов.

Однако процедура используется не только для удаления примесей из среды через окисление. Передовое оборудование для проведения аэрации повсеместно применяется на производствах. Так, при изготовлении масла, шоколада, творожных масс и других видов продовольствия с непрерывной жировой фазой, кислород подается в бак со смесью и помогает сделать продукт, находящийся в емкости, более воздушным, улучшить его текстуру и снизить калорийность. Кроме того, небольшой бытовой аэратор можно встретить во многих домах – они крепятся на обычные смесители.

Методы аэрации

В процессе аэрации используются три методики, каждая из которых предусматривает применение определенных установок, главным элементом которых является емкость для воды.

• Безнапорная. В этом случае применяются особые системы насыщения кислородом. В основе каждой из них лежит большая окислительная емкость, оснащенная форсунками, при помощи которых осуществляется распыление воды. Таким образом поток из скважины разделяется на множество мелких капель, увеличивая площадь контактной поверхности. После обработки вода покидает бак, проходит через шланг в насос, откуда попадает к потребителю. Все это осуществляется без задействования компрессора. Безнапорный аэратор можно создать своими руками.
• Напорная. Данный метод аэрации требует использования закрытого бака аэратора, наполненного водой, которая подвергается давлению, за счет чего насыщается кислородом. Для этих целей используются специальные колонны с двумя трубами – подающей из скважины и водоотводной. Кроме того, в такой системе установлен компрессор и организован трубопровод, из которого происходит подача воздуха. В результате кислород способствует окислению железа, которое оседает на предусмотренный для этих целей фильтр, а вредные примеси выводятся через оголовок.
• Инжекционная. Эта методика аэрации заключается в нагнетании и смешивании воды с воздухом в узле Вентури.

Каждая процедура имеет свои тонкости. Так, в случае с напорной аэрацией, в основе которой лежит компрессор и проходит процесс окисления, концентрация железа в воде не должна превышать 15 мг/литр. Если данный показатель выше, рекомендуется использование бака с форсунками (безнапорная аэрация). Такой установке железо, впоследствии впадающее в осадок на специальный фильтр, не навредит.

Помимо промышленного оборудования, используемого на очистных сооружениях и производствах, существуют локальные системы, работающие на основе компрессора, или собранные своими руками, за счет которых может выполняться аэрация колодца на частной территории.