Chemické metody čištění vod. Dezinfekce a oxidace
Vlastnosti oxidačních činidel používaných při úpravě vody.
Jednou z nejrozšířenějších technologií úpravy vody na světě je chemická úprava vody. oxidační činidla. aplikace oxidační činidla je zaměřena na řešení komplexu problémů s vodou – dezinfekce, korekce barvy, zákalu, chuti a vůně. Dávkování oxidačních činidel do vody je široce používáno v různých fázích úpravy vody jako metoda odbarvování, deodorizace, koagulace, deferrizace, demanganizace, sterilizace a snižování oxidovatelnosti vody. Účinek oxidačních činidel závisí na pH a teplotě vody, přítomnosti a podílu obtížně a snadno oxidovatelných sloučenin. Účinnost oxidačního činidla je určena součinem jeho koncentrace a doby expozice (CхT, mg/l*min). C
K nejčastěji oxidační činidla používaná při úpravě vody odkazovat kyslík O2, ozon O3chlor Cl2chlordioxid ClO2, chlornan sodný NaClO, chlornan vápenatý Ca(ClO)2, manganistan draselný KMnO4 a peroxid vodíku H2O2.
1. Vzduchový kyslík O2
Kyslík je relativně slabé oxidační činidlo. Jeho oxidační schopnost se vlastně netýká organických látek, ale pro řadu aerobních mikroorganismů je nezbytnou složkou životního prostředí. Kyslík účinně oxiduje řadu rozpuštěných anorganických iontů, jako je železo a mangan. Vzduchový kyslík přenáší tyto kovy do stavu nejvyšší valence, podporuje jejich hydrolýzu a přechod do nerozpustné formy pro následnou filtraci. Použití kyslíku se rozšířilo v domácí a komerční úpravě vody, především v systémech odstraňování železa a demanganizace. Stupeň nasycení vody vzdušným kyslíkem se běžně nazývá provzdušňování vody. Neschopnost kyslíku oxidovat organické látky, které tvoří protoplazmu buněk různých mikroorganismů, předurčila nedostatek dezinfekčních vlastností charakteristických pro silnější oxidační činidla. Sirovodík jako poměrně silné redukční činidlo lze oxidovat kyslíkem pouze za přítomnosti katalyzátorů.
Ozon je jedním z nejsilnějších oxidačních činidel používaných při úpravě vody. Úprava vody ozonem vede k rychlejšímu rozkladu organických látek, odbarvení, dezinfekci a odstranění pachů a chutí ve srovnání s tradičně používaným chlórem. Na rozdíl od tradiční úpravy vody chlorem ozón samostatně netvoří toxické sekundární oxidační produkty. Vysoká oxidační síla ozonu je založena na snadném uvolňování aktivního atomu kyslíku O3 → Y2+O. Ozon oxiduje téměř všechny kovy na oxidy. Ozón je nestabilní plyn, který se ve vodě rychle rozkládá za vzniku kyslíku. Tato vlastnost způsobuje na jedné straně výhodu – ekologickou nezávadnost ozonu a na druhé straně nevýhodu – neprodlužování dezinfekčního účinku v čase. Dávky ozonu pro kontrolu bakterií se pohybují od 1,5 do 3 mg/l, pro kontrolu virů – od 3 do 5 mg/l, doba zdržení je 5-10 minut.
Zvláštní význam při chloraci je přikládán hodnotě pH, protože právě její hodnota určuje formy sloučenin chloru ve vodě a její aktivitu. K rozpouštění molekulárního chloru ve vodě dochází za vzniku kyseliny chlorné a chlorovodíkové podle reakce: Cl2 + H2O = HOCl + HCl. Kyselina chlorná může disociovat HOCl → H+OCl – . Součet elementárního chloru, kyseliny chlorné a aniontu OCl se běžně nazývá volný aktivní chlor. Chlór a kyselina chlorná jsou silná oxidační činidla, která ve vodě vstupují do oxidačních reakcí s redukčními látkami – železem, manganem, sirovodíkem, sulfidy, dusičnany, kyanidy, amoniem a organickými látkami.
Dvojmocné železo (Fe 2+), které je ve vodě často přítomno ve formě hydrogenuhličitanu, se oxiduje chlorem na chlorid železitý a hydrolyzuje na nerozpustný hydroxid. Chemická reakce oxidace železnatého železa vypadá takto: 2Fe (HCO3)2 +Cl2 + Ca (HCO3)2 → 2Fe(OH)3↓+CaCl2 + 6 CO2 (0,69 mg Cl2/mg Fe). Tato reakce probíhá nejúčinněji při neutrálním pH, což vede ke snížení pH a okyselení vody v důsledku uvolňování volného oxidu uhličitého. Oxidační reakce anorganického železa jsou velmi rychlé, zatímco u organických komplexů železa probíhá reakce mnohem pomaleji.
Dvojmocný mangan (Mn 2+ ) je oxidován chlorem a vodným roztokem kyseliny chlorné na těžko rozpustný čtyřmocný oxid manganičitý (Mn 4+ ). Reakce probíhá následovně: Mn2+ +Cl2 + 4OH – → MnO2↓ + 2Cl – + 2H2O (1,29 mg Cl2/mg Mn). Reakce účinně probíhá v alkalickém prostředí při hodnotě pH od 8 do 10, přičemž se zpomaluje, když pH klesá směrem k neutrální hodnotě. Navíc, čím vyšší je pH, tím rychlejší je rychlost oxidace manganu. V kyselém prostředí se reakce zpomaluje, až se úplně zastaví.
Sulfidové anionty (S2–) a sirovodík H2S jsou často přítomny v podzemních vodách. V závislosti na hodnotě pH a dávce oxiduje chlor tyto nečistoty na koloidní síru nebo kyselinu sírovou (sírany). Oxidační reakce probíhá následovně: H2S+Cl2 → S↓ + 2HCl (2,1 mg Cl2/mg H2S). Reakcí vzniká koloidní síra, která vyžaduje koagulaci nebo filtraci. Při zvýšení dávky aktivního chloru na 8,4 mg/mg reakce končí tvorbou kyseliny sírové a síranů: H2S+4Cl2 + 4H2O → N2TAK4 + 8HCI (8,4 mg Cl2/mg H2S). Pro úplné odstranění sirovodíku by dávka aktivního chloru měla být obvykle asi 5 mg/mg H2S.
3.4 Dusitany (soli kyseliny dusité)
Reakce dusitanů a kyseliny chlorné končí oxidací dusitanů na dusičnany (NO3 – ) s okyselením prostředí: NE2 – + HClO→ NE3 – + HCl (1,54 mg Cl2 / mg NO2 -).
Oxidační reakce kyanidů (CN – ) s chlórem (kyselina chlorná) probíhá v alkalickém prostředí při hodnotách pH nad 8,5 a vypadá takto: CN – + Cl2 + 2OH – → CNO – + 2Cl – + H2O (2,73 mg Cl2/mg CN – ).
Obecná reakce interakce amonného dusíku s chlorem je složitá a vícestupňová za vzniku mono, di a trichloraminů s nedostatkem volného chloru (produkty neúplné oxidace organických látek kyselinou chlornou) a je popsána v závěru stupeň takto: 2NH4 ++ 3Cl2 → N.2 + 6Cl- + 8H+ (7,6 mg Cl2 /mg NH4 +).
4. Oxid chloričitý ClO2
Oxid chloričitý je silné oxidační činidlo kyslíkového typu. Účinně oxiduje sirovodík a sulfidy ve všech molekulárních stavech, včetně organických, inhibuje růst bakterií, oxiduje železo, mangan a organické látky. Oxidační síla oxidu chloričitého převyšuje molekulární chlor. Oxid chloričitý nereaguje s amoniem, ale oxiduje dusitanové ionty na dusičnanové ionty. Oxid chloričitý se často používá k odstranění pachů způsobených přirozeně se vyskytujícími organickými sloučeninami, zejména fenolickými sloučeninami. Na rozdíl od chloru, který s fenolem tvoří chlorfenoly se specifickým nepříjemným zápachem, oxid chloričitý zlepšuje organoleptické vlastnosti vody – chuť a vůni, oxiduje fenoly na organické kyseliny. Proces úpravy vody oxidem chloričitým nezpůsobuje výskyt toxických oxidačních produktů organických látek.
Rozpuštěný mangan Mn 2+ se oxiduje oxidem chloričitým na nerozpustnou čtyřmocnou formu oxidu manganičitého. Při pH>7 je k oxidaci 1 mg manganu potřeba 2,5 mg oxidu chloričitého. Rychlost oxidační reakce manganu se zvyšuje se zvyšující se alkalickou reakcí prostředí.
Rozpuštěné dvojmocné železo Fe 2+ je oxidováno oxidem chloričitým na trojmocnou formu Fe 3+, hydrolyzováno na hydroxid železa Fe(OH)3, vysráží se, odstraní se filtrací: ClO2 + 5Fe2+ + 13H2O -> 5Fe(OH)3 + Cl+ 11H+. Rychlost reakce oxidace železa se zvyšuje se zvyšující se alkalitou média. Při pH>5 je potřeba 1 mg oxidu chloričitého k oxidaci 1,3 mg železa.
4.3 Sulfidy, sirovodík
Zdroje sulfidů ve vodě jsou redukční procesy probíhající při bakteriálním rozkladu přírodních organických látek. K oxidační reakci sulfidických aniontů s oxidem chloričitým dochází za vzniku koloidní síry v rozmezí pH 6.5-8.5: 2ClO2 + S2- -> SO4 2- + 2Cl-. K oxidaci 1 mg sirovodíku je potřeba 5,2 mg oxidu chloričitého. Koloidní síra vyžaduje další koagulaci a filtraci.
5. Chlornan sodný NaClO
Vodný roztok chlornanu sodného NaClO je široce používán k dezinfekci vody pro svou vysokou antibakteriální aktivitu a široké spektrum účinku na různé mikroorganismy. Obsah aktivního chloru v něm je však relativně nízký, jeho roztoky mají omezenou stabilitu a postupně se rozkládají s poklesem obsahu aktivního chloru. Oxidační a baktericidní účinek chlornanu sodného je mírně nižší než u molekulárního chloru, ale chlornan má delší baktericidní účinek. Dezinfekční účinek chlornanu sodného je podobný jako u chloru – chlornan sodný po rozpuštění ve vodě vytváří podobně jako chlor kyselinu chlornou (NaClO + H2O→← NaOH + HСlO), který se vyznačuje oxidačním a dezinfekčním účinkem. Dávkování chlornanu sodného je široce používáno v individuálních systémech úpravy vody pro deferrizaci, snížení oxidace a oxidaci sirovodíku jako alternativu k použití slabého oxidačního činidla – kyslíku ve vzduchu v aeračních schématech. Rozpuštěné železo ve vodě z hlubokých studní se vyznačuje drtivou přítomností jeho dvojmocné formy ve formě hydrogenuhličitanu Fe (HCO3)2. Hydrogenuhličitan železa je stabilní ve vodě za nepřítomnosti oxidačních činidel a za neutrálních nebo alkalických podmínek. Oxidaci hydrogenuhličitanu železnatého chlornanem sodným z nerozpustné tvorby hydroxidu železa popisuje rovnice: 2Fe(HCO3)2 + NaClO + H2O = 2Fe(OH)3↓ + 4CO2↑ + NaCl. Hydroxid železitý Fe(OH)3 koaguluje, mění se na oxid železitý Fe2O3 · 3 H2O, vysráží se jako hnědé vločky a filtruje se. Použití chlornanu sodného nezpůsobuje okyselení vody. Vzhledem k tomu, že chlornan sodný je roztok chloru o pH › 9, který se ve vodě disociuje za vzniku kyseliny chlorné a alkálie NaOH, jejichž zavedení má na jedné straně alkalizující účinek a na druhé straně narušuje chemickou rovnováhu (mění pH a koncentrace složek). Na rozdíl od chlornanu sodného nezpůsobuje zavedení aktivního chloru změnu pH, a proto neovlivňuje baktericidní aktivitu oxidačního činidla. Další nevýhodou chlornanu sodného je jeho velmi vysoká korozivnost. Tento faktor je třeba vzít v úvahu při výběru dávkovacích čerpadel, materiálů přicházejících do styku s chlornanem a přípustných koncentrací vodných roztoků chlornanu sodného. Obtíže při obsluze zařízení dávkování chlornanu sodného zředěného vodou jsou spojeny s tvorbou usazenin hydroxidu hořečnatého a oxidu křemičitého v potrubí a zavápněním vstupních bodů – vstřikovačů a difuzorů.
6. Chlornan vápenatý Ca(ClO)2
Chlornan vápenatý obsahuje více aktivního chloru a je stabilnější než chlornan sodný. Když se rozpustí ve vodě, kromě kyseliny chlorné se vytvoří hydroxid vápenatý, což dává roztoku vysoce alkalickou reakci. Chlornan vápenatý se používá současně jako silné oxidační činidlo, dezinfekční prostředek a prostředek k alkalizaci vody. Použití chlornanu vápenatého také zvyšuje tvrdost vody, stabilizuje uhličitanovou vyrovnávací kapacitu vody a chemickou rovnováhu.
7. Manganistan draselný KMnO4
Manganistan draselný je vhodný, protože netvoří látky s nepříjemným zápachem a nevyvolává vedlejší účinky. Jeho řešení umožňují dlouhodobé skladování. Pro svůj silný oxidační účinek se spotřebovává především interakcí s organickými a anorganickými látkami ve vodě, což narušuje dezinfekční účinek. Jeho dezinfekční účinek je navíc nižší než u chlóru a ozónu. Proto se manganistan draselný zřídka používá samostatně k dezinfekci vody. Používá se k přeměně solí dvojmocného železa a manganu do čtyřmocného stavu, ve kterém se snadno hydrolyzují. Mezi nevýhody manganistanu draselného patří jeho vysoká cena, nedostatek a nebezpečí předávkování, protože mangan v pitné vodě je standardizován na 0,05 mg/l.
Peroxid vodíku (peroxid) se začala aktivně využívat v technologii úpravy vody po zvládnutí pohodlných a levných metod její výroby. Peroxid vodíku je vysoce toxický a jeho obsah ve vodě je omezen na úroveň MPC 0,1 mg/l, zatímco peroxid vodíku vykazuje desinfekční účinek na úrovni jednotek a stovek mg/l. Peroxid vodíku je silnější oxidační činidlo než chlór, jeho oxidační síla je o 30 % vyšší než u chlóru. Ale spolu s vynikajícími oxidačními schopnostmi je peroxid vodíku ve srovnání s chlórem velmi slabým dezinfekčním prostředkem. Proto se peroxid vodíku používá k oxidaci kovů, organických látek, sirovodíku a uhlovodíků ve vodě, ale ne jako nezávislý dezinfekční prostředek. Dávkování peroxidu vodíku do vody k oxidaci organických látek nezpůsobuje tvorbu toxických sloučenin, což je typické pro chlór a okysličovadla obsahující chlor.
Často se stává, že ze studny vychází čistá a čistá voda, která se ale po chvíli stání zakalí a zreziví. To je indikátor toho, že kapalina obsahuje hodně rozpuštěného železa (Fe2). Situaci lze napravit použitím filtrů na čištění vody k odstranění železa.
Železo je jedním z nejběžnějších přírodních prvků. Železo přítomný ve většině vulkanických hornin, je také součástí hornin, které stmelují pískovce. Železo se nachází ve významném množství v různých jílech a v sedimentárních karbonátových horninách (např. vápenec) se vyskytuje pouze ve formě drobných nečistot.
Není divu, že problém přítomnosti železa v přírodní vodě je jedním z nejčastějších. S takovou vodou vzniká řada problémů jak v běžném životě, tak v komerčních a průmyslových provozech. Již při koncentracích železa nad 0,3 mg/l taková voda při použití pro domácí účely na chatách a bytech způsobuje tvorbu rezavých šmouh, může při praní měnit barvu látek atd. Při vysokých koncentracích se ve vodě vyvíjí charakteristický kovová chuť, která má negativní vliv na kvalitu nápojů (čaj, káva atd.). V některých případech může být ovlivněna i kvalita jídla vařeného s vodou s vysokým obsahem železa. To vše činí úkol odstraňovat železo velmi důležitým jak pro pití a použití v domácnosti, tak i pro průmyslové použití.
Železo se v přírodě vyskytuje v různých formách (v závislosti na mocenství): Fe°, Fe+2, Fe+3 a také ve formě různých složitých chemických sloučenin.
1. Elementární železo (Fe°). Elementární nebo kovové železo určitě je nerozpustný ve vodě. V přítomnosti vlhkosti a kyslíku ve vzduchu oxiduje na trojmocný a vytváří nerozpustný oxid Fe2O3 (proces známý v každodenním životě jako „rezavění“).
2. Železné železo (Fe+2). Skoro pořád je ve vodě v rozpuštěném stavui když mohou nastat případy (při určitých hodnotách pH, které se v přírodní vodě vyskytují jen zřídka), kdy je hydroxid železa Fe(OH)2 schopen vysrážet.
3. Železné železo (Fe+3). Hydroxid železitý Fe(OH)3 je nerozpustný ve vodě (s výjimkou velmi nízkého pH). Chlorid FeCl3 a síran železitý Fe2(SO4)3 jsou rozpustné a mohou se tvořit i v mírně alkalických vodách.
4. Organické železo. Organické železo se ve vodě vyskytuje v různých formách a v různých komplexech. Organické sloučeniny železa mají obvykle rozpustnou nebo koloidní strukturu a je velmi obtížné je odstranit.
Rozlišují se následující typy organického železa:
Bakteriální železo. Některé druhy bakterií jsou schopny využít energii rozpuštěného železa v procesu svého života. V tomto případě se železité železo přemění na železité železo, které je uloženo v rosolovitém obalu kolem bakterie.
Koloidní železo. Koloidy jsou nerozpustné částice velmi malé velikosti (méně než 1 mikron), což ztěžuje jejich filtraci na zrnitém filtračním médiu. Velké organické molekuly (jako jsou taniny a ligniny) také spadají do této kategorie. Koloidní částice díky své malé velikosti a vysokému povrchovému náboji (částice se od sebe odpuzují, brání jejich zvětšování) vytvářejí ve vodě suspenze a neusazují se, jsou v suspendovaném stavu.
Rozpustné organické železo. Stejně jako například polyfosfáty jsou schopny vázat a držet vápník a další kovy v roztoku, některé organické molekuly jsou schopny vázat železo do komplexních rozpustných komplexů nazývaných cheláty. Příkladem takové vazby je skupina železo-porfyrin v krevním hemoglobinu nebo chlorofyl zadržující hořčík v rostlinách. Kyselina huminová je tedy vynikající chelatační činidlo, které hraje důležitou roli při výměně iontů v půdě. Všechny výše uvedené typy železa se ve vodě „chovají“ odlišně. Hlavní rozlišovací znaky jsou uvedeny v tabulce.
| železný typ | Voda z vodovodu | Voda po usazení |
| Bivalentní | Čistý | Červenohnědý sediment |
| Trivalentní | Vymalováno | Červenohnědý sediment |
| Koloidní | žlutohnědá | Nevytváří sediment, nefiltruje |
| Organický rozpuštěný | žlutohnědá | |
| bakteriální | Opaleskující film, rosolovité útvary ve vodovodním systému |
Jen je třeba poznamenat, že „neštěstí nikdy nechodí samo“ a v praxi téměř vždy existuje kombinace několika nebo dokonce všech druhů železa. Vzhledem k tomu, že neexistují žádné jednotné schválené metody pro stanovení organického, koloidního a bakteriálního železa, závisí výběr účinné metody (spíše souboru metod) pro odstraňování železa na praktických zkušenostech odborníka zabývajícího se poskytováním filtračních systémů pro vodu. čištění.
Čištění vody od železa a jeho odstraňování z vody je bez nadsázky jedním z nejobtížnějších úkolů filtrů na čištění vody. I letmý přehled existujících metod odstavování nám umožňuje učinit rozumný závěr, že v současné době neexistuje univerzální ekonomicky odůvodněná metoda použitelná ve všech případech života. Některé metody a vodní filtry jsou docela účinné v každodenním životě v městském prostředí, ale mohou být bezmocné v procesu čištění vody od železa na chatách nebo ve výrobě – hodně záleží na kvalitě filtrované vody. Každá ze stávajících metod je použitelná pouze v určitých mezích a má výhody i významné nevýhody.
Existující metody odstraňování železa tedy zahrnují:
1. Oxidace (vzdušný kyslík nebo provzdušňování, chlór, manganistan draselný, peroxid vodíku, ozon) s následným vysrážením (s koagulací nebo bez koagulace) a filtrací.
Tradiční metoda, která se používá již mnoho desetiletí. Protože oxidační reakce železa vyžaduje poměrně dlouhou dobu, použití pouze vzduchu k oxidaci vyžaduje velké nádrže, ve kterých lze zajistit požadovanou dobu kontaktu. Jedná se o nejstarší metodu a používá se pouze ve velkých městských systémech. Přidání speciálních oxidačních činidel proces urychluje. Chlorace je nejpoužívanější, protože současně řeší problém dezinfekce. Nejpokročilejším a nejvýkonnějším oxidačním činidlem současnosti je ozón. Zařízení pro jeho výrobu jsou však poměrně složité, drahé a vyžadují značnou spotřebu energie, což omezuje jeho použití. Je třeba také poznamenat, že v koncentrované formě (například v místě vstupu do vody) je ozon jed (stejně jako, přísně vzato, mnoho dalších oxidačních činidel) a vyžaduje velmi opatrný přístup.
Zoxidované částice železa mají poměrně malou velikost (1-3 mikrony), a proto se usazují poměrně dlouho, proto se používají speciální koagulační chemikálie, které podporují zvětšení částic a jejich urychlenou sedimentaci. Použití koagulantů je nutné také proto, že filtrace na komunálních čistírnách odpadních vod se provádí převážně na zastaralých pískových nebo antracitových čiřících filtrech (neschopných zadržet malé částice). Avšak ani použití modernějších filtračních médií (například hlinitokřemičitanů) neumožňuje filtrovat částice menší než 20 mikronů. Problém čištění vody od železa by se dal vyřešit použitím speciální keramiky, která je však poměrně drahá (protože se nevyrábí v Rusku).
Všechny výše uvedené způsoby oxidace mají řadu nevýhod.
Za prvé, Pokud se nepoužijí koagulanty, proces srážení oxidovaného železa trvá dlouho, jinak je filtrace nesražených částic pro jejich malé rozměry velmi obtížná.
Za druhé, Tyto oxidační metody (v menší míře se to týká ozonu) v boji proti organickému železu málo pomáhají.
Za třetí, přítomnost železa ve vodě je často (téměř vždy) doprovázena přítomností manganu. Mangan se oxiduje mnohem hůře než železo a navíc při výrazně vyšších hodnotách pH, což přirozeně ztěžuje odstranění železa z vody
Všechny výše uvedené nevýhody znemožňovaly použití této metody v relativně malých domácích a obchodně-průmyslových systémech pracujících při vysokých rychlostech.
2. Katalytická oxidace následovaná filtrací je nejběžnější metoda odstraňování železa, která se dnes používá ve vysoce výkonných kompaktních systémech.
Podstatou metody je, že reakce k oxidaci železa dochází na povrchu granulí speciálního filtračního média, který má vlastnosti katalyzátoru (urychlovače chemické oxidační reakce). Nejpoužívanější v moderní úpravě vody jsou filtrační média na bázi oxidu manganičitého MnO2: Birm, Filox, Pyrolox, MZhF, Bremix. atd. Tyto filtrační „zásypy“ se od sebe liší jak svými fyzikálními vlastnostmi, tak obsahem oxidu manganičitého, a proto efektivně pracují v různých rozmezích parametrů charakterizujících vodu.
Princip jejich fungování je však stejný. Železo (a v menší míře mangan) v přítomnosti oxidu manganičitého rychle oxiduje a se usazuje na povrchu granulí filtračního média. Následně se většina zoxidovaného železa při zpětném proplachu vyplaví do odpadu. Vrstva granulovaného katalyzátoru je tedy také filtračním médiem. Pro zlepšení oxidačního procesu lze do vody přidat další chemická oxidační činidla. Nejběžnější je manganistan draselný KMnO4 („manganistan draselný“), protože jeho použití nejen aktivuje oxidační reakci, ale také kompenzuje „vymývání“ manganu z povrchu granulí filtračního média, to znamená, že jej regeneruje . Používá se jak periodická, tak kontinuální regenerace.
Všechny systémy založené na katalytické oxidaci pomocí oxidu manganičitého, kromě specifických (ne všechny fungují na mangan, téměř všechny mají vysokou měrnou hmotnost a vyžadují velkou spotřebu vody při zpětném proplachu) mají také řadu společných nevýhod.
Za prvé, jsou neúčinné proti organickému železu. Kromě toho, pokud je ve vodě přítomna jakákoli forma organického železa, časem se na povrchu granulí filtračního materiálu vytvoří organický film, který izoluje katalyzátor – oxid manganičitý – od vody. Tím je celá katalytická schopnost filtračního média snížena na nulu. Schopnost filtračního média odstraňovat železo je prakticky snížena na nulu, protože ve filtrech tohoto typu prostě není dostatek času na to, aby oxidační reakce přirozeně proběhla.
Za druhé, systémy tohoto typu si stále nedokážou poradit s případy, kdy obsah železa ve vodě přesahuje 10-15 mg/l, což není vůbec neobvyklé. Přítomnost manganu ve vodě situaci jen zhoršuje.
Pro deferrizaci vody oxidační metodou nabízí First Water Company filtry s náplní Birm a MZhF. Tato filtrační média nevyžadují použití chemických oxidačních činidel (manganistan draselný). Vlastnosti filtračního média se obnoví uvolněním zpětným proudem vody. Odstraněné sloučeniny železa a manganu jsou spláchnuty do odpadu.
