Содержание железа в воде

Источник: www.msulab.ru

Чрезмерное содержание железа в питьевой воде очень вредно для организма человека, это известно всем. Но на сей счет сегодня существует множество домыслов, многие из которых совершенно не соответствуют действительности. Все зависит от того, каков процент концентрации железа, и на самом деле полностью удалять его из питьевой воды совсем не обязательно.

Если содержание в питьевой воде железа сверх нормы, то это можно сразу заметить, даже без специальных приборов – в ней появляется характерный запах и привкус, а если ее оставить на некоторое время в открытой емкости, тона станет оранжево-мутной и на поверхности появятся ржавые разводы. Естественно, что употреблять ее для питья и приготовления пищи будет невозможно. Более того, повышенное содержание железа у некоторых людей вызывает аллергические реакции кожного покрова, если вода используется для купания.

К тому же перенасыщенная железом питьевая и хозяйственная вода негативно сказывается на работе сантехнического оборудования. И следует отметить, что результат такого влияния сразу же отразится на Вашем кошельке, поэтому в рекомендациях специалистов,для избежания плачевных последствий, упоминается установка систем водоочистки. В грунтовой воде железо присутствует в растворенном виде в двухвалентном состоянии, но после того, как вода попадает в систему водоснабжения и начинает контактировать с воздухом, происходит его окисление и превращение в трехвалентное, проще говоря, железо становится обычной ржавчиной. С точки зрения простого потребителя разница состоит в том, что трехвалентное железо в воде совершенно не растворяется, а попросту выпадает в виде осадка, который впоследствии оседает на поверхности водопроводных труб, в посудомоечных и стиральных машинах, сантехнических приборах, в общем, везде, куда она может проникнуть.

И как это ни парадоксально звучит, повышенное содержание железа в питьевой воде не является чересчур опасным для человека. Куда сильнее это сказывается на работе бытовых приборов. В основном высокое содержание железа ухудшает органолептические показатели питьевой воды, а согласно санитарным нормам Российской Федерации данный параметр относится к третьей категории важности, являющейся самой слабой. И данный параметр контролируется только в системах центрального водоснабжения. Тем не менее, хотя непосредственной угрозы для организма такая вода не представляет, вряд ли кто-то захочет постоянно ее употреблять.

Приемлемая норма содержания в питьевой воде растворенного железа составляет 0,3 миллиграмма на один литр, но в пригородных поселках и крупных городах употреблять воду в том виде, в котором она поставляется в дома, абсолютно невозможно из-за неприятного цвета, запаха, а также характерного металлического привкуса. И это такие проявления, которые можно заметить невооруженным взглядом без каких-либо анализов. И если не принимать никаких мер, то спустя короткое время начнут выходить из строя бытовые водонагревательные устройства – котлы, машины, электрочайники и другие.

К сожалению, городские службы, чья обязанность заключается в поддержании оптимального уровня водоподготовки, то ли не хотят этим заниматься, то ли не в состоянии справиться с проблемой. А это значит, что во избежание выхода из строя бытовых приборов, стоимость которых достаточно высокая, люди вынуждены самостоятельно заботиться об очистке питьевой воды, в частности, уменьшать содержание в ней железа. Сегодня сделать это можно просто, так как существует много специальных установок обезжелезивания. Однако их покупка и установка также стоит денег, поэтому не стоит сразу же идти в магазин и покупать первый попавшийся только потому, что продавец сказал, что он самый мощный.

Ведь может статься так, что чересчур мощные фильтры и не понадобятся, а чтобы правильно определить, что именно нужно, лучше сразу обратиться к специалистам. Для расчета оборудования может даже потребоваться проведения лабораторного анализа. Современные системы водоочистки в состоянии не только привести в норму содержание железа в питьевой воде, но и улучшить ее основные характеристики. Они удаляют марганец, кальций, остаточные соединения хлора, некоторые органические соединения и т.д. Для их эффективной работы не требуется регулярная регенерация и коррекция уровня рН, что позволяет уменьшить расход воды.

Смотрите также:

• Система очистки воды от железа поможет сохранить не только здоровье, но и бытовую технику
• Проточные фильтры для жесткой воды в действии
• Промывка конденсаторов осуществляется в автоматическом режиме
• Очистка труб от ржавчины

Источник: www.bwt.ru

Формы железа, содержащегося в воде

Железо может по-разному вести себя в воде, в зависимости от валентного состояния либо включения в иные соединения. Вот основные виды взаимодействий, на которые стоит обратить внимание:

1. Трёхвалентное железо придает воде желтоватый оттенок, поскольку оно в воде не растворяется. При длительном отстое оседает на дно в виде бурого осадка.
2. Соединения железа с молекулами органики, как правило, окрашивают воду, в составе которой находятся, в желтый цвет, однако образование осадка не происходит даже при длительном отстаивании.
3. Двухвалентное железо в воде растворяется очень хорошо. Поэтому жидкость с повышенным его содержанием является бесцветной и прозрачной. Однако если налить её в ёмкость и оставить отстаиваться, то через некоторое время на дне можно будет заметить осадок серовато-коричневого цвета.
4. На присутствие в воде бактериального железа указывают наличие специфической радужной плёнки на её поверхности и образование отложений в водопроводной системе в виде желе.

Выявив какой-нибудь из вышеприведенных признаков содержания железа в домашней водопроводной воде, многих интересует, не опасно ли регулярное употребление такой воды для здоровья.

Потребности организма в железе

Железо – жизненно важный элемент, который необходим для нормальной работы организма человека. Большое его количество содержится в крови – около 4-5 г. Находясь в теле, наружу оно выводится достаточно медленно и в основном посредством стенок кишечника (около 5-12 мг за сутки). Поэтому дневной нормой потребления железа для представителей сильного пола является 7-9 мг/сутки. Для женщин этот показатель является немного выше, поскольку учитываются их естественные кровопотери, и составляет 14-17 мг/сутки.

Оптимальная концентрация железа в воде может быть рассчитана исходя из того, что человек в течение дня употребляет около двух литров жидкости. Однако железо в организм попадает не только с водой, но и с пищей. Причём в некоторых продуктах, например, таких как печень, яблоки, мясо, бобовые и других, его содержится намного больше. Поэтому такой расчет рекомендуется делать индивидуально.

Возможная опасность

Определить высокую концентрацию железа в воде можно по отлично знакомому ощущению сухости и стянутости кожи после приёма душа или ванны. Помимо этого, повышенное содержание железа нередко является причиной развития различных заболеваний, к которым относятся нарушения нормальной работы печени и почек, аллергии, дерматиты.

Тема влияния на организм железа в воде достаточно давно изучается специалистами. Каждые сутки для поддержки жизнедеятельности организм расходует 1-2 мг железа. Его избыток постепенно накапливается, что в конечном итоге может привести к негативным последствиям. Считается, что чрезмерное количество в воде железа увеличивает риск развития гипертонии и инфарктов.

Кроме этого, железо проявляет канцерогенные свойства при взаимодействии с кислородом, ведь мутация ДНК и образование раковых клеток происходит с участием свободных гидроксильных радикалов. При формировании раковой опухоли её клетки для своего питания используют железо. Люди, чей ферритиновый уровень очень высок, больше других подвержены раку толстой кишки, лёгких, пищевода и мочевого пузыря.

Вода с повышенным содержанием железа обычно встречается в регионах, источник водоснабжения которых – артезианская скважина. Хозяевам частных домов приходится устанавливать фильтры для обезжелезивания, которые хорошо защищают от негативного воздействия этого важного химического элемента при его высокой концентрации.

Очистка воды

Людей, которые выбрали для себя здоровый способ жизни, настораживает, когда в воде много железа. Что делать в таких случаях и как её очистить? Существуют разные методы фильтрации, каждый из них зависит от формы железа, которое содержится в питьевой воде. Наиболее распространенный вариант – присутствие двухвалентного железа.

Ионный обмен

Если вы желаете применить ионообменный способ очистки, используйте фильтры с содержанием смол, полученных путем синтеза полимеров. Оптимальным считается вариант, когда железо, присутствующее в воде, заменяется натрием. На сегодняшний день большое количество производителей выпускают подобные фильтры.

Обратный осмос

Удаление из воды двухвалентного железа также возможно с применением способа обратного осмоса. Фильтры, работающие по такому принципу, признаны более эффективными, чем предыдущие. Суть технологии – в размере обратноосмотических мембран, которые являются более мелкими, нежели ионы железа, поэтому и не пропускают их во время фильтрации в очищенную воду.

При этом засорение мембраны исключено, поскольку устройством предусмотрено, что все задержанные частицы перенаправляются в канализационную систему.

Очищение воды от трёхвалентной формы железа более простой в реализации. Для этого можно использовать обычные фильтры для удаления механических примесей.

Источник: vseowode.ru

Большое содержание железа в воде – откуда?

Распознать воду с повышенным содержанием железа несложно. Она имеет характерный ржавый цвет и неприятный металлический привкус (если вы решитесь её попробовать). При высыхании на ткани или поверхности раковины такая вода оставит бурые разводы. В чём же причина высокого содержания железа в воде? В первую очередь, причина кроется в источниках водоснабжения. Так, вода из скважины, уже может содержать повышенную концентрацию железа, если им богата данная местность.

Как сообщают специалисты лаборатории «УкрХимАнализ», в среднем превышение концентрации железа фиксируется в третей части всех проанализированных проб. В то же время, в разных регионах ситуация сильно отличается. Например, по результатам мониторинга 2014 года, самое большое превышение содержания железа зафиксировано во Львове. Самые низкие показатели – в Харькове. Киев, Полтава, Одесса, Николаев, Черкассы – здесь содержание железа в воде не превышает установленных норм или ниже их.

Но зачастую причина высокого содержания железа в воде – не природные особенности, а изношенные трубы.  Порой это просто банальная ржавчина, накопившаяся за годы эксплуатации. Но есть и ещё один фактор – так называемые железистые бактерии. Ими буквально «обрастают» старые трубы, а продукты их жизнедеятельности попадают в воду, загрязняя её.

Как появляется высокое содержание железа в воде, мы выяснили, но действительно ли эта проблема настолько серьёзна.

Чем опасно содержание железа в воде?

Норма содержания железа в воде (согласно ДСанПіН 2.2.4-171.10) – не более 0,2 мг/дм3. Насколько опасно превышение нормы, и что будет, если постоянно употреблять такую воду? Всемирная организация Здравоохранения считает, что безопасной суточной нормой железа для человека является 0,8 мг на килограмм веса. То есть для «передозировки» нужно выпить очень много воды с высоким содержанием железа. Правда, высокое содержание железа в воде придаёт ей характерный неприятный привкус, не вызывающий желания её пить.

Но металлический привкус далеко не самая большая проблема, утверждают специалисты. Само по себе железо не нанесёт вреда организму, однако оно имеет свойство накапливаться в печени. А это уже приводит к нарушению работы этого органа со всеми вытекающими неприятными последствиями.

Большое содержание железа в воде негативно отражается на состоянии сантехники и бытовой техники. Трёхвалентное железо, образующееся при окислении (а проще говоря – ржавчина), оседает на трубах, кранах, деталях стиральных и посудомоечных машин. Всё это приводит к сокращению их срока службы и частым поломкам.

В этом случае самый рациональный вариант потратится на систему обезжелезивания воды. Ведь установка специального фильтра обойдётся дешевле, чем замена бытовой техники, не говоря уже о вреде для здоровья.

Определение содержания железа в воде: только чистая вода

Для того, чтобы точно убедится, насколько безопасна вода из вашего водопровода, необходимо сделать анализ содержания железа в воде. С этим успешно справятся специалисты лаборатории «УкрХимАнализ». Забор пробы можно сделать самостоятельно и принести или прислать в лабораторию. Вы можете выбрать один из трёх пактов «Базовый», «Расширенный» или «Максимальный». Все они помогут определить содержание железа в воде. Если показатели превышают норму, то специалисты лаборатории дадут соответствующие рекомендации. В случае высокого содержание железа в воде устанавливается специальная система обезжелезивания.

Обезжелезивание воды может происходить и централизовано, путём постройки станций обезжелезивания воды в регионе, где показатели превышают нормы. Но, к сожалению, всё упирается в средства местных бюджетов, которых, как всегда, не хватает. Поэтому проще решить проблему локально – в вашей собственной квартире и пить чистую воду.

Источник: himanaliz.ua

Опасно ли железо в воде

Для начала разберемся, какую роль играет этот металл в процессах жизнедеятельности человека.

Мы все содержим от 2,5 до 4,5 мг железа. Этот микроэлемент необходим для нормального дыхания. Он входит в состав гемоглобина, транспортирующего кислород к нашим органам и тканям. Железосодержащие соединения участвуют и в других процессах, например:

• синтез ДНК;
• переработка токсинов;
• энергетический обмен;
• поддержка иммунитета;

Если в организме данного вещества не хватает, это сказывается на самочувствии и даже внешнем виде человека. Вот некоторые симптомы недостатка железа:

• Потеря аппетита или странные вкусовые пристрастия (например, желание есть мел, муку, сырые крупы или несъедобные вещества).
• Вялость, сонливость, упадок сил, быстрая утомляемость, в том числе при физических нагрузках. И не удивительно – органы плохо снабжаются кислородом.
• Частые простуды из-за сниженного иммунитета.
• Бледная сухая кожа, ломкие волосы и ногти, трещины в уголках губ.

Болезнь недостатка железа в организме – железодефицитная анемия. Существуют и другие типы анемий, но этот самый распространенный.

Избыток этого минерального вещества возникает реже, чем недостаток, но он не менее опасен. Ведь даже лекарство в большой дозе – яд.

Если металла слишком много, он начинает накапливаться в органах и тканях – печени, почках, поджелудочной, сердце и других отделах организма. Возникают такие симптомы:

• Слабость, быстрая утомляемость.
• Потеря веса, падение кровяного давления.
• Боли в суставах.
• Длительное потребление железа в чрезмерном количестве может привести к развитию сердечной недостаточности, сахарного диабета, цирроза печени.
• Есть предположение, что избыток данного вещества может стать косвенной причиной онкологического заболевания.

Сколько же употреблять железа, чтобы не впасть ни в одну из этих крайностей? Теперь мы плавно подошли к нормам потребления.

Нормы приема железа

В России установлены следующие нормы потребления железа в день:

• мужчины – 10 мг;
• женщины репродуктивного возраста – 18 мг (в период беременности и лактации значение еще выше);
• дети – 4-18 мг (в зависимости от возраста).

Основная его часть поступает с пищей. Источники – мясо, печень, яйца, цельнозерновые крупы, бобовые, некоторые виды зелени. Интересно, что шпинат, долгое время числившийся в лидерах по содержанию этого элемента, таковым не является. Неверная информация о его пользе появилась из-за ошибки в исследованиях.

Итак, 90% железа мы «съедаем», и лишь 10% употребляем с водой. Вроде бы немного. Однако именно вода с высоким содержанием этого вещества может стать причиной переизбытка железа в нашем рационе.

Нормы содержания железа в воде

Всемирная Организация Здравоохранения не установила конкретную цифру, ограничивающую содержание железа в воде. Она объясняет это недостатком данных о влиянии на человека избыточного потребления этого металла.

Однако ВОЗ установила ПСП – переносимый суточный уровень потребления железа. Для человека он составляет 0,8 мг на килограмм веса. Это 2-3 мг железа на литр воды. По мнению ВОЗ, это количество металла в воде не наносит вред человеку.

Но такую воду мы с вами пить не захотим, пусть она и не опасна. И если жидкость содержит не 3 мг/л вещества, а меньше, ее качество все равно оставляет желать лучшего. У нее «железный» привкус, она плохо пахнет. А если в воде более 1 мг/л этого вещества, то вы почувствуете это даже в чае или кофе.

Кроме того, вода с большим содержанием железа плохо влияет на кожу – чувство сухости и стянутости после душа знакомо многим. У чувствительных людей может возникнуть дерматит или аллергия.

«Ржавая» вода портит бытовую технику, провоцируя появление коррозии на стальных деталях.

Именно поэтому в России установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) железа в воде – 0,3 мг/л. Такая вода подходит для питья и других целей. Хотя железо все равно может ощущаться.

Качество водопроводной воды в нашей стране строго регламентировано соответствующими санитарными нормами – СанПиН2.1.4.1074-01. Там, помимо концентрации железа, указаны ПДК других веществ.

На значение в 0,3 мг/л ориентируются и фирмы, выпускающие фильтры для воды.

Далее расскажем, как удалить железо из воды своими руками. Но сначала убедимся, что проблема именно в этом металле.

Как узнать, что в воде присутствует железо

Информацию о составе водопроводной воды в городе обычно публикуют на сайтах коммунальных служб. Что делать с водой из собственной скважины или колодца?

Визуальный анализ

Вот косвенные признаки, по которым можно предположить избыточную концентрацию железа:

• Неприятный металлический вкус воды. О нем говорилось выше.
• Налет «ржавого» цвета на посуде, в которой готовили или хранили воду.
• Белое белье после стирки приобретает коричневатый или рыжеватый оттенок. Цветное обесцвечивается после нескольких стирок.
• «Ржавые» подтеки на сантехнике и кафеле.
• Вода изначально прозрачная, но после отстаивания появляется осадок. Попробуйте сами провести этот несложный тест.
• Вода без осадка, но мутная, рыжего цвета.

Загрязненная вода бывает и совершенно бесцветной. Чтобы точно узнать, есть ли в воде железо, лучше отдать её в лабораторию на анализ.

Лабораторный анализ

Это платно, но вы получите полную картину состава воды из скважины с железом и другими примесями. Несколько советов о том, как правильно взять пробу:

1. Используйте стеклянную или пластиковую тару. Только не от сладких напитков, а от минералки. Ни в коем случае не металлическую. Объем – до 1,5 л.
2. Тару промойте теплой водой без моющих средств. Стеклянную – обдайте кипятком. Затем два раза прополощите водой, которую понесете на анализ.
3. Если вода из скважины поступает через водопровод, дайте ей стечь несколько минут.
4. Воду на анализ нужно наливать тонкой струйкой, чтобы минимизировать ее контакт с кислородом. Посуду следует наполнять до краев по той же причине.
5. Плотно закройте тару крышкой и в течение 2-3 часов доставьте в лабораторию.

Услугу анализа воды можно заказать в компании КВАНТА+ в городе Тюмень.

Итак, вы установили, что ваша вода загрязнена этим металлом. Чтобы выбрать способ очистки, определим, какое железо содержится воде.

Формы железа в воде

Данный элемент, находясь в воде, принимает разные формы:

• Двухвалентное – Fe(II). Растворено в воде, поэтому его не видно. Если оставить жидкость на воздухе, то железо при контакте с кислородом окисляется и переходит в трехвалентную форму.
• Трехвалентное – Fe(III). Нерастворимо в воде, поэтому выпадет в осадок. Частицы рыжеватого цвета заметны невооруженным глазом, распознать их просто. Они крупные, поэтому их легче всего отфильтровать.
• Коллоидное железо. Частицы очень малого диаметра. Вода с таким типом загрязнения мутная, но не образует осадка.
• Органическое железо. В воде содержится металл в соединении с органическими веществами. Может окрашивать воду.
• Бактериальное железо. Образовано бактериями, которые используют это вещество для своей жизнедеятельности. Имеет вид студенистого осадка или радужной пленки на поверхности воды. Встречается нечасто.

Как правило, вода из скважины несет в себе несколько типов загрязнений.

Железо в воде из скважины: способы очистки

Из всех видов железа проще всего удалить из воды его трехвалентную форму Fe(III). Частицы большего размера задерживаются простым механическим фильтром. Другие формы железа нужно перевести в Fe(III), затем отфильтровать.

В масштабах населенного пункта этот процесс проводят с добавлением окислителей – хлора, извести, перманганата калия и других. Какие еще есть варианты водоподготовки, расскажем ниже.

Своими руками

Конечно, кустарной очисткой не добиться такого же качества жидкости, как после заводских фильтров. Но несколько улучшить ее свойства можно. Самодельные очистители могут быть временной мерой, когда вода под рукой нет качественной воды, а она необходима. Существуют разные способы удаления железа:

• Отстаивание воды в течение, как минимум, нескольких часов. Затем ее нужно аккуратно перелить в чистую посуду, оставив на дне осадок. Не очень удобный метод, особенно если вода нужна в большом количестве.
• Можно ускорить процесс, если организовать аэрацию – интенсивное взаимодействие воздуха и воды. Как вариант – воспользоваться аквариумным компрессором.

Некоторые хозяева скважин организуют целые установки. Суть такова – грязная вода выливается из приспособления типа пульверизатора или лейки и попадает в резервуар, где отстаивается до появления осадка. При разбрызгивании она контактирует с кислородом и процесс окисления Fe(II) до Fe(III) проходит интенсивнее. Правда, этот способ подходит для железистой воды с концентрацией металла 5 мг/л и выше.

• Замораживание. Нужно дождаться, когда застынет большая часть жидкости, и остальное слить. Лед размораживают и используют.
• Фильтрование углем. Можно соорудить домашний фильтр из угля, завернутого в чистую ткань. Он избавляет жидкость от крупных металлических частиц.

Источник: kvanta.ru