Очистка от железа


Повышенное содержание железа – одна из главных проблем питьевой воды, причем как водопроводной, так и добываемой из скважин на дачных участках. Оно не только придает воде неприятный вкус и мутно-оранжевый цвет, но и вредит здоровью. Именно поэтому очистка воды от железа становится обязательной мерой предупреждения серьезных проблем со здоровьем и техникой.

Железо в питьевой воде

Норматив содержания «железа общего» в питьевой воде — не более 0,3 мг/л, однако во многих районах Подмосковья этот показатель доходит до 5 мг/л, а иногда и до крайне высоких 10 мг/л. В подземных водах присутствует, в основном, растворенное двухвалентное железо. В трехвалентную форму, это хорошо знакомая всем ржавчина, оно переходит после контакта воды с воздухом.

При концентрации свыше 0,3 мг/л железо, растворенное в воде, оставляет «ржавые» пятна на сантехнике и выстиранном белье, хотя сама вода при этом может казаться чистой и прозрачной. При содержании железа выше 1 мг/л вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее появляется характерный металлический привкус.


Повышенное содержание железа в воде, в первую очередь, вредит технике. Ржавчина очень быстро покрывает трубы, оставляет осадок на стиральных и посудомоечных машинах, портит вид эмали, выводит из строя сантехнику. Железо небезопасно и для здоровья – регулярное использование ржавой воды способствует развитию аллергий, сушит и раздражает кожу, становится причиной заболеваний печени и почек.

Единственный способ борьбы с ржавой водой – установка фильтра для очистки воды от железа. Система обезжелезивания необходима всем, кто живет в домах со старыми водопроводными трубами или получает воду из собственной скважины.

Фильтры для очистки от железа

Безреагентная очистка воды от железа

Это одна из самых современных технологий очистки воды от железа, которая получает все большее распространение. Метод состоит в насыщении воды кислородом в результате принудительной аэрации воды при помощи компрессора. Никаких дополнительных реагентов при этом не используется, что делает подобные системы дешевыми в эксплуатации. Безреагентная очистка эффективна в тех случаях, когда концентрация железа не превышает 10 мг/л.

Фильтры с использованием сильных окислителей

В таких фильтрах в качестве окислителей используются гипохлорит натрия, перманганат калия, а иногда и озон. Реагентное обезжелезивание применимо в тех случаях, когда концентрация растворенного железа высока (>10 мг/л) или же значение pH очень низкое. Реагентные фильтры требуют регулярного ухода и в содержании дороже безреагентных.


Обезжелезивание по принципу коагуляции

Это реагентный метод, при котором вода обрабатывается коагулянтами – веществами, которые заставляют частицы загрязнителей слипаться, образуя хлопья. Последние и задерживаются фильтрами.

Обезжелезивание по принципу каталитического окисления с фильтрацией

Это наиболее распространенный метод для очистки воды от железа в частных коттеджах и домах, а также на небольших промышленных предприятиях. Установки для каталитического окисления и фильтрации отличаются компактностью и высокой производительностью. Реакция окисления железа происходит внутри резервуара при помощи специальных гранул с каталитическими свойствами. Существует множество засыпных материалов, как природных, так и синтетических. Окисленное железо оседает на фильтре. Последний очищается при регулярных промывках, во время которых осадок смывается в канализационную систему. Промывные фильтры для очистки воды от железа чувствительны к низким температурам и при температурах ниже 0 o С могут сломаться. Поэтому их следует устанавливать только в отапливаемых помещениях.

Обратноосмотические фильтры

Возможно удаление умеренных концентраций железа методом обратного осмоса, при котором вода пропускается под давлением через особую мембрану, задерживающую от 95% до 99% растворенных в воде веществ. Этот метод также относится к безреагентным. Он часто применяется в создании бытовых фильтров малой производительности, но очищение больших объемов таким способом экономически нецелесообразно. Зато для квартир и небольших домов он подходит почти идеально – затраты на содержание систем обратного осмоса относительно невелики, хотя мембраны требуют регулярной замены или химической промывки.


Фильтры с использованием ионообменных смол

Удаление растворенного в воде железа может осуществляться и на гранулированной ионообменной смоле: ионы железа задерживаются в массе ионообменника, а вместо них в раствор выделяются ионы натрия. При этом из воды удаляются соли жесткости, марганец, стронций, барий и радий – именно такая универсальность является большим преимуществом ионообменных систем очистки воды от железа.

Фильтры на основе биологической очистки

Такие фильтры используют способность некоторых микроорганизмов очищать воду от примесей. Иногда это оказывается единственным возможным способом снизить содержание железа в воде – например, в случаях, когда его концентрация превышает 40 мг/л или если в воде высоко содержание сероводорода и углекислоты. Пропущенную через биофильтр воду подвергают сорбционной очистке для задержания продуктов жизнедеятельности бактерий и ультрафиолетовому обеззараживанию.

Электромагнитные фильтры

Это относительно новый метод обезжелезивания, который получает все большее и большее распространение. Суть метода заключается в том, что сначала вода обрабатывается ультразвуком, после чего проходит через электромагнитный аппарат и механический фильтр с кварцевым песком. Электромагнитное поле отделяет окислы железа, а фильтр задерживает их.


Фильтры электрохимической аэрации

Самая современная и эффективная технология очистки. Аэрация – это обработка воды потоком воздуха, после которой растворенное железо переходит в окисленную форму и превращается в хлопья, оседающие на фильтре. При этом кислород образуется в результате электрохимической реакции непосредственно из молекул воды, без применения каких-либо химических реагентов. Результат – чистая, обогащенная кислородом вода без примесей и неприятного запаха. Аэрация подходит для очищения воды со значительным (около 30 мг/л) содержанием железа. Этот метод экономически выгоднее и энергетически эффективнее всех остальных. Аэрационные установки компактны, они работают в автономном режиме и не нуждаются в сервисном обслуживании.

Системы очистки воды от железа разнообразны, и определить, какая их них лучше, невозможно – каждая предназначена для определенных условий, так что подбор оборудования лучше всего доверить профессионалам, которые проведут анализ воды и определят, какой фильтр лучше установить.

www.kp.ru

Ионный обмен (Умягчение)

Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.


Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением. Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.

Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.

Удаление железа ионным путем. Перед умягчителем ставится осадочный фильтр. Впрочем, его может и не быть, если железо и марганец находятся в воде полностью растворенными.
Удаление железа ионным путем. Перед умягчителем ставится осадочный фильтр. Впрочем, его может и не быть, если железо и марганец находятся в воде полностью растворенными.

Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания. Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.


Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.

Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.

В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.

Обратный осмос.

Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная)  и концентрат (грязная вода).

В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.


Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.

Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.

ochistkavodi.ru

Действие железа на организм человека

В умеренных дозах железо даже необходимо для нормального функционирования человеческого организма. Входя в состав гемоглобина, этот элемент участвует в переносе и доставке кислорода ко всем жизненно важным органам и системам, способствует выведению углекислого газа. Оно входит в состав дыхательных ферментов и некоторых видов клеток.

Следует отметить, что усвоение железа из воды достаточно затруднительно. Ничего страшного не случится после однократного приёма воды с превышением показателей железа. Поэтому бытует мнение, что пагубное влияние на здоровье повышенной концентрации железа сильно преувеличено. Однако большинство экспертов убеждены, что превышение допустимых показателей в питьевой воде – серьёзная проблема для организма.


Гемоглобин

Безопасное содержание железа установлено в пределах от 0,1 до 0,3 мг на один литр воды. Систематическое употребление воды, превышающей эти показатели, приводит к накоплению железа во внутренних органах человека и различным расстройствам:

  • меняется состав крови;
  • проявляются дерматиты, сухость кожных покровов, аллергические реакции;
  • нарушается работа желудочно-кишечного тракта;
  • возникают пищевые отравления;
  • нарушается работа печени, почек, поджелудочной железы;
  • затрудняются обменные процессы;
  • отмечаются нервные расстройства.

Кроме того, неприятный привкус ухудшает качество приготовленной пищи.

Концентрация железа в воде

Нормативами установлено предельно допустимое количество железа в воде до 0,3 мг на 1 литр. Нередко эта норма превышается в десятки раз. Иногда эти показатели в водопроводной воде составляют 5 мг на литр, а некоторых неблагополучных районах достигают 10 мг/л. Как же определить концентрацию железа в воде?

Превышение допустимой нормы до 1 мг/л визуально остаётся незаметным. Вода по внешнему виду сохраняет прозрачность, посторонний запах не ощущается. Однако на постиранном белье, сантехнике, стенках электрических чайников начинают появляться характерные ржавые пятна.

Если содержание железа превышает 1 мг/л, вода выглядит мутной, приобретает грязно жёлтый оттенок, ощущается металлический привкус.


Железо в воде

Прежде всего страдает бытовая техника. Твёрдые частицы железа действуют на уплотнительные прокладки как абразив, выводя из строя стиральные и посудомоечные машины. Ржавчина оседает на эмали сантехники и быстро забивает трубы.

Формы железа в воде

Для того чтобы грамотно подобрать систему очистки, необходимо выяснить не только уровень железа в воде, но и в какой форме присутствует этот элемент. Железо в воде содержится в нескольких основных формах:

  1. Двухвалентное железо – растворяется в воде и на первый взгляд незаметно. При взаимодействии с кислородом окисляется и переходит в трёхвалентное с характерным бурым цветом и «ржавым» привкусом.
  2. Трёхвалентное железо – присутствует в воде в виде грубой нерастворимой взвеси. Попадает в воду из ржавых труб или городских очистных сооружений. Имеет характерный цвет и запах.
  3. Коллоидное железо – присутствует в воде в виде взвеси, которая не осаждается даже при длительном хранении, оставляя воду мутной.
  4. Бактериальное железо – состоит из железобактерий, которые присутствуют в воде в виде вязких, мягких слизистых образований. Попадает в воду чаще всего из отходов различных промышленных предприятий. Обычно эти бактерии безвредны, но в случае роста ведут к быстрой коррозии и изнашиванию водопроводных труб.

Установить присутствие железа в воде можно и самостоятельно. Если прозрачная вода после отстаивания приобретает осадок бурого цвета, то это свидетельствует о наличии двухвалентного железа. Если вода поступает уже желтовато-коричневого цвета, то в ней присутствует трёхвалентное железо. Радужная маслянистая плёнка на поверхности выдаёт присутствие в воде бактериального железа. Слизистый налёт внутри труб также говорит о присутствии бактерий.

Тем не менее определить форму железа своими силами бывает не так просто. В воде может содержаться несколько форм железа одновременно. Несомненно, самым точным методом будет химический анализ воды в лаборатории. По результатам исследования можно наиболее правильно и эффективно подобрать систему очистки воды от железа.
Анализ воды

Домашние способы очистки воды от железа

Чтобы очистить воду от железа, теоретически достаточно перевести его из растворённой формы в трёхвалентную и отфильтровать. Для небольшого объёма воды подойдут и домашние методы. Существует несколько несложных способов самостоятельной очистки воды:

  1. Самый доступный и простой вариант – отстоять воду. Для этого выбирают ёмкость сравнительно больших размеров, наливают воду и оставляют её на некоторое время, лучше на ночь. Затем переливают две трети отстоянной воды в другую ёмкость.
  2. Подольше прокипятить. Под воздействием высоких температуры в течение не менее 10 минут, взвешенные частички железа выпадают в осадок.
  3. Заморозить. Если воды немного, можно её наполовину заморозить. В жидкости останутся все примеси, её необходимо слить. Ледяную часть снова разморозить и использовать.
  4. Воду можно оминералить. Для этого понадобится кремний и шунгит. Камни необходимо сложить на дно ёмкости, налить воду, затем слить в другую тару две трети объёма. Осадок останется на камнях.

Вышеуказанные способы очистки питьевой воды от железа эффективны только при небольшом превышении нормативов, примерно до 1 мг/л и только как временные меры. Постоянная очистка и удаление из воды больших концентраций микроэлемента, процесс достаточно сложный, требующий серьёзного профессионального подхода.

Современные системы удаления железа из воды

Качественно очистить ржавую воду можно исключительно с помощью современных фильтров. Системное удаление железа из питьевой воды необходимо наладить в домах со старыми водопроводными трубами, а также пользователям личных скважин.

Различные формы и концентрация железа соответственно требуют и различных технологий его очистки. Примеси железа в большинстве случаев содержатся в двухвалентном и трёхвалентном состоянии, каждое из которых очищается своеобразно.

Методы очистки воды от железа

Существует два основных метода удаления железа – с применением реагентов и безреагентное.

Безреагентная очистка воды от железа — наиболее распространённый способ среди современных технологий. Эффективен при концентрации железа до 10 мг/л. В основу метода положено свойство двухвалентного железа окисляться под действием кислорода. Вода насыщается кислородом путём принудительной аэрации с помощью компрессора.
Аэратор воды

Положительным моментом является отсутствие химических реагентов. Системы очистки относительно дешевы, но громоздки. Обычно является начальным этапом в многоступенчатой системе. Требуют последующего отстаивания и фильтрации.

Реагентная очистка воды от железа – применяется при концентрации железа свыше 10 мг/л. Для очистки воды используются сильные химические окислители. Чаще всего это гипохлорид натрия или перманганат калия (марганцовка). Реагентные фильтры просты в использовании. Однако химические вещества опасны для здоровья и требуют тщательной дозировки, а концентрация железа в природной воде может меняться. Кроме того, реагенты требуют постоянного обновления и достаточно дороги. Способ больше подходит для технологических, а не бытовых нужд.

Способы очистки воды от железа и виды фильтров

В настоящее время наиболее популярными способами очистки от железа являются фильтрация и аэрирование – окисление воды с помощью кислорода.

Ионообменные фильтры – применяется при концентрации железа не выше 5 мг/л. Для очистки используются гранулированные ионообменные смолы. В массе ионообменника задерживаются ионы железа, которые замещаются ионами натрия. Кроме железа, удаляются примеси других металлов и соли жёсткости.
Ионообменные фильтры воды

При таком способе очистки невозможно исключить процесс окисления железа кислородом. В результате грубые частицы образовавшегося трёхвалентного железа быстро забивают гранулы смол. На их поверхности образуется плёнка, которая служит средой для размножения бактерий. Для эффективной работы требуется предварительная подготовка воды и регулярное восстановление смол. Смолы можно восстановить только частично, а ресурс их полного использования составляет не более 2-3 лет. Поэтому в бытовых условиях этот способ практически не применяется. Чаще используется для очистки воды в технологических целях – в работе ТЭЦ, котельных и т.д.

Обратноосмотические фильтры – используются для очистки воды с содержанием железистых примесей до 20 мг/л. Безреагентный метод, при котором вода проходит сквозь особую мембрану под давлением. Поры мембраны эффективно удерживают до 99% различных веществ, в том числе двухвалентное железо. По технологии фильтра, примеси сливаются в канализацию, не задерживаясь в мембранах.
Обратный осмос

Вода после этого хорошо очищена, однако почти полностью утрачивает свой минеральный состав. Поэтому для питьевой воды требуется дополнительная установка минерализатора. Такой способ очистки часто используется в бытовых фильтрах небольшой производительности, но для больших объёмов нецелесообразен. Идеально подходит для квартир и небольших коттеджей. Для использования такого способа необходимо поддержание хорошего напора воды, иначе фильтры не смогут работать. Содержание системы обратного осмоса относительно экономично, но требует систематической замены мембраны либо промывки с помощью химических веществ.

Электромагнитные фильтры – сравнительно новый способ, при котором на воду воздействуют ультразвуком, затем пропускают через специальный электромагнитный аппарат и завершают очистку воды от железа с помощью кварцевого песка. Электромагнитное поле отделяет частицы железа, которые впоследствии задерживает механический фильтр.

Механические картриджные фильтры – применяются при очистке воды от нерастворимых крупных фракций трёхвалентного железа. Картриджи задерживают частицы более 15 мкм в системах предочистки воды и до 5 мкм в системе тонкой фильтрации.

Чаще всего такой способ очистки воды от железа используется в квартирах и домах с централизованным водоснабжением. Воду из скважины так очистить не удастся. Механические фильтры в коттеджах могут использоваться только после предварительной аэрации.

Каталитическое окисление – довольно распространённый способ очистки от железа в частных домах, коттеджах и небольших промышленных производствах. При помощи специальных гранул с каталитическими свойствами происходит реакция окисления железа. Нерастворимый осадок оседает на фильтре и смывается при очередной промывке в канализацию. В настоящее время существует множество засыпок как из синтетических, так и из природных материалов.
Очистка от железа катализатором

Системы каталитического окисления производительны и компактны. Недостатком промывных фильтров является чувствительность к низким температурам. Если температура опустится ниже 0° С, фильтры могут выйти из строя. Подходят для применения только в отапливаемых помещениях, требуют частой очистки и промывки.

Электрохимическая аэрация – самый современный и передовой способ очистки воды от железа, применяется при высоком содержании железа – до 30 мг/л. Аэрация предусматривает обработку воды потоком воздуха, в результате которой растворимое железо из артезианской скважины окисляется и в виде хлопьев оседает на фильтре. В этом способе кислород образуется непосредственно из молекул воды в ходе электрохимической реакции и не требует применения дополнительных химических реагентов.

Этот способ энергетически выгоден и экономически эффективен, так как аэрационные установки отличаются компактностью, работают автономно и не требуют постоянного обслуживания.

Озонирование воды – предполагает окисление двухвалентного железа в колодцах и скважинах с помощью установки генерирующей озон. Озон самый эффективный окислитель металлов, очищает воду от неорганических примесей и болезнетворных бактерий.
Озонатор

Озонирование является самым дорогостоящим способом. Из-за токсичности озона требуется строгое соблюдение мер безопасности при эксплуатации установки. В результате очистки вода приобретает сильную окислительную способность, поэтому водопроводные трубы и ёмкости для хранения воды должны быть выполнены из материалов повышенной стойкости – нержавейки или ПВХ.

Биологические фильтры – в этом способе используется способность очищать воду с помощью некоторых микроорганизмов. Иногда биофильтр является единственным способом очистки воды от высокого содержания железа – более 40 мг/л, а также большого содержания углекислоты и сероводорода. После биологической очистки продукты жизнедеятельности бактерий удаляют с помощью сорбентов и обеззараживают ультрафиолетом.

Выбор фильтра

Универсального способа для полноценной и качественной очистки воды от примесей железа не существует. Каждый способ имеет свои преимущества и недостатки. Необходимо подобрать технологию оптимальную для каждого конкретного случая с учётом концентрации, вида железистых и иных примесей, экономической эффективности и минимальных затрат.

Чаще всего применяются комплексные установки, сочетающие положительные качества нескольких очистительных технологий. Поэтому доверить подбор необходимого оборудования лучше профессионалам, которые оценят целесообразность использования того или иного метода на основании проведённого анализа воды.

global-aqua.ru

Признаки присутствия железа в воде

О необходимости проведения лабораторных исследований сигнализирует ухудшение вкусовых качеств воды из колодца или скважины, а также неприглядный внешний вид. Результаты анализа прояснят ситуацию с концентрацией вредных примесей и помогут подобрать наиболее эффективное оборудование, чтобы убрать их из воды.

Железо в воде из скважины представлено сложными химическими соединениями. Существуют следующие формы образований:

  • Элементарная. В воде не растворяется, после окисления получается оксид железа с аналогичными свойствами.
  • Двухвалентная форма железа успешно растворяется, поэтому вода из скважины поступает в первоначальном виде кристально чистая. Спустя некоторое время, если вода находится в открытой емкости, начинается процесс окисления. Результатом реакции станет осадок желтовато-бурого оттенка.
  • Железо трехвалентной формы не растворимо. Поэтому вода из скважины сразу обладает характерным желтоватым оттенком.
  • Результатом жизнедеятельности бактерий выступает бактериальная форма железа. Она провоцирует образование внутри труб скользких отложений, а на поверхности воды наблюдается пленка с яркой радужной окраской.
  • Коллоидное соединение железа представлено малыми частицами, не поддающимся фильтрации. Признаком наличия в воде из скважины является помутнение жидкости из-за суспензий, которые не выпадают в осадок.
  • Железо органической растворимой формы связывает вещества в комплексы, удаляются которые с трудом.

Очистка от железа

Проведение анализа на наличие железа

Самостоятельного определения формы примесей недостаточно, чтобы подобрать эффективное очистительное оборудование. Для получения достоверных результатов анализа существует определенный порядок забора воды из скважины. Соблюдение следующих условий способствует качественному проведению лабораторного исследования:

  • Для сбора воды используют бутылку из стекла или пластика. Тару предварительно моют горячей водой без применения химических средств, после чего споласкивают холодной жидкостью, предназначенной для анализа.
  • Кран держат в открытом состоянии четверть часа, затем напор уменьшают до минимума для наполнения емкости. Такая процедура необходима для предотвращения попадания в воду из скважины излишка кислорода.
  • После того как бутылка заполнится до самого горлышка, ее плотно закручивают крышкой.
  • Завернув тару темным материалом, в течение 3 часов воду из скважины следует сдать в лабораторию с целью установления концентрации железа и наличия других примесей.

Очистка от железа

Способы очистки

Регулярное употребление в пищу воды с примесями негативно отражается на здоровье. Поэтому убрать лишние компоненты – задача первостепенной важности. Касательно железа, видимый ущерб организму оно не нанесет ввиду плохой усвояемости, но употреблять из скважины воду с характерным привкусом – удовольствие малоприятное.

Больший вред вода с высокой концентрацией железа наносит сантехнике, на которой с завидным постоянством формируется желтый налет. Состояние труб и бытового оборудования (стиральной машины, бойлера, электрочайника), также будет ухудшаться ускоренными темпами. Да и постиранное белье водой из скважины может огорчить желтыми подтеками.

Бить тревогу и проводить водоочистку воды из скважин рекомендуется, если уровень железа превышает показатель 0,3 мг/л. Среди наиболее эффективных способов очистки воды из скважины выделяют:

  • Процесс аэрации.
  • Реакция двуокисью марганца.
  • Биологическая очистка.
  • Использование электромагнитных полей.
  • Озонирование.
  • Применение химических реагентов.
  • Мембранная и ионообменная методики.

Подробное ознакомление с каждым способом поможет выявить наиболее подходящую систему очистки воды от железа для конкретного случая.

Очистка от железа

Действие двуокиси марганца

Для начала рассмотрим, как очистить воду из скважины путем двуокиси марганца. Методом пользуются при выявлении в воде высокой концентрации двухвалентного железа. Основан он на использовании специальной колонны, в которой расположены мембраны из двуокиси марганца, фильтрующие проходящую через них воду из скважины. При контакте с железом происходит химическая реакция, результатом которой станет нерастворимое соединение железа, выпадающего в осадок. Из колонны его периодически удаляют вручную.

Фильтры для воды, содержащие двуокись марганца характеризуются достаточно высокой стоимостью. Сохранение фильтрующим элементом эффективности в течение продолжительного периода – одно из достоинств предложенного способа обезжелезивания воды из скважины.

 Очистка от железа

Аэрация

Аэрация – очередной эффективный прием организовать очистку воды от железа из скважины. Принцип действия основан на насыщении воды кислородом, вследствие чего железо двухвалентной формы преобразуется в трехвалентное соединение ускоренными темпами. Достоинства проведения аэрации:

  • Отпадает необходимость приобретения дорогостоящих реагентов.
  • Отсутствие химических соединений не создает угрозы для здоровья пользующихся водой из скважины.
  • Фильтрующие элементы не подвергаются серьезной нагрузке, благодаря чему обеспечивается длительный период эксплуатации.

Почистить воду из скважины от железа путем аэрации возможно двумя способами:

  • При безнапорном варианте применяются распылители, через которые вода попадает в резервуар. Для повышения эффективности конструкции дополнительно устанавливают компрессор.
    Очистка от железа
  • Отличительная черта напорного способа – вода из скважины поступает под давлением. Вспенивание жидкости обеспечивает лучший контакт с воздухом, то есть уровень насыщения кислородом увеличивается. Применение напорного способа при водоподготовке воды из скважины требует установки более сложного оборудования.
    Очистка от железа

Емкость с компрессором располагается между скважиной и фильтрующей колонной. Ее приобретают в готовом виде или изготавливают самостоятельно. Объем емкости должен соответствовать суточному потреблению объема воды. После насыщения кислородом и отстаивания воды из скважины ее можно употреблять для бытовых нужд и питься. Способ аэрации эффективен при условии содержания железа в воде до уровня 10 мг/л.

Достоинства озонирования

Очистить воду от железа поможет процесс озонирования. Результатом станет идеально чистая жидкость. Для внедрения метода потребуется монтаж специальной установки, в состав которой входит система трубок и генератор, вырабатывающий озон. После удаления железа очищаемая вода перекачивается через фильтр для прохождения тонкой очистки.

Достоинства способа озонирования заключаются в следующем:

  • Вода из скважины не содержит вредных бактерий, так как они уничтожены под воздействием озона.
  • Процесс очистки воды занимает минимум времени, жидкости просто достаточно пройти через установку.

Среди негативных характеристик отмечают два момента:

  • Невозможность провести монтаж установки своими руками. Чтобы очищать воду из скважины путем озонирования, потребуется привлечение на первоначальном этапе профильных специалистов.
  • Дороговизна оборудования.

Схемы озонирования воды из скважины представлены ниже:

Очистка от железа

Очистка от железа

Характеристика биологической очистки

Как убрать железо из воды, если его концентрация достигает показателей 30-40 мг/л? На выручку придет биологическая очистка воды. Методика основана на применении бактерий, которые подсаживаются в очищаемую воду. Взаимодействие бактерий с водой сопровождается процессом окисления железа, после чего жидкость из скважины фильтруют и подвергают обработке УФ лучами.

Применение биологической обработки воды характеризуется высокими показателями эффективности. Но технология обладает и отрицательными моментами.

Другие способы очистки

Существуют и более простые приемы, которые позволяют избавиться от примесей железа в воде.

Применение химических реагентов

Одним из доступных считается применение реагентов. Для получения химической реакции задействуют:

  • гипохлорит кальция;
  • перманганат;
  • хлор.

Принцип действия основан на все том же окислении железа. Организация процесса требует наличия простого оборудования, которое несложно смастерить собственноручно.

Очистка от железа

Мембранная методика

Более сложной является мембранная технология, внедрить ее в действие своими руками не так просто. В качестве улавливателей гидроксида железа выступают микрофильтры, которые способны задержать мелкие частички железа коллоидной формы, растворенные в воде.

Инновационные мембраны нового поколения отличаются еще более высокими характеристиками. Очищение воды из скважины нано и ультра фильтрационными мембранами позволяет убрать до 99% всех примесей.

Очистка от железа

Применение электромагнитных полей

Магниты также справляются с функцией очистки жидкости от железа. При движении воды через намагниченное поле, происходит соединение частиц железа крупных фракций между собой. Это позволяет задержаться им на фильтре, который не теряет своих свойств на протяжении двух-трех лет. После чего электромагнитный фильтр приходит в негодность. 

Выигрышные стороны магнитного способа очистки от железа воды:

  • обезжелезивание жидкости на высоком уровне;
  • надежная защита системы водопровода от процессов коррозии.

Ионообменная методика

Принцип действия ионообменной технологии обладает сходством с процессом очищения воды из скважины от нитратов. Основой фильтрующих устройств выступают смолистые соединения. Подобные фильтры не нуждаются в окислении железа, очистка воды от примесей проходит без предварительных процедур. 

Высокая стоимость фильтров со смолянистым наполнением и сложность установки являются основными причинами редкого применения ионообменной методики.

Очистка от железа

bouw.ru

Как убрать железо из воды?

Питьевая вода является основой жизнедеятельности любого человека. Санитарные службы худо-бедно, но контролируют ее качество в системах центрального водоснабжения. А вот собственники дач и домов за городом, получающие драгоценную жидкость из скважины, вынуждены сами следить за чистотой добываемой и потребляемой воды. Она может быть загрязнена различными примесями, оказывающими негативное воздействие на организм. Распространенной проблемой воды из скважины на даче является ее насыщенность железом.

Чрезмерное наличие в жидкости этого элемента определить несложно: о необходимости очистки воды от железа сигнализирует снижение ее вкусовых качеств и малоприятный внешний вид.

В этом случае желательно провести анализ жидкости в ближайшей лаборатории. Если анализ воды из скважины показал, что железа в ней содержится не более 0,3 мг/л, ваши беспокойства были напрасны. Такую жидкость можно смело использовать для питья.

А вот когда железа в ней более 0,3 мг/л, следует незамедлительно провести очистку воды. Такую процедуру можно выполнить своими руками. Об этом мы поговорим позже, а сначала определимся, в какой форме железо может присутствовать в воде. Варианта тут всего два: в трехвалентной нерастворимой и в двухвалентной растворимой.

Избавиться от лишнего железа, присутствующего в воде в одной из указанных форм, позволяют специальные методики. Приводим их все:

  1. Очистка двуокисью марганца.
  2. Аэрация.
  3. Использование химических реагентов.
  4. Применение электромагнитного поля.
  5. Озонирование.
  6. Биологическая очистка.
  7. Ионообменная и мембранная методики.

Рассмотрим каждый из этих способов подробнее, так как для каждого конкретного случая улучшения качества воды выбирается своя метода.

Очистка двуокисью марганца и аэрацией – популярные технологии

Использование двуокиси марганца рекомендовано в случаях, когда в жидкости имеется много двухвалентного железа. Методика предполагает применение специальной колонны. В ней устанавливается мембрана-фильтр, которая изготавливается из двуокиси марганца. Она контактирует с железом. В результате их реакции получается соединение нерастворимого типа, выпадающее в осадок. Его периодически необходимо удалять из колонны своими руками.

Стоимость фильтров из двуокиси марганца для систем водоснабжения из скважины достаточно высока. Но зато фильтрующий элемент сохраняет свою эффективность на протяжении длительного времени. Кроме того, подобная технология имеет еще одно важное достоинство. Она гарантирует дополнительное удаление из скважинной воды метана, двуокиси углерода и сероводорода.

Альтернативой описанной методике является аэрация. Очистка воды в этом случае базируется на принципе насыщения ее кислородом, что приводит к переходу железа из двухвалентного состояния в трехвалентное и выпадению его в легкоудаляемый осадок. Аэрация характеризуется следующими преимуществами:

  • не нужно приобретать дорогостоящие реагенты;
  • абсолютная безопасность для человека (не применяются химсоединения);
  • малая нагрузка на фильтрующие элементы (как следствие – долгий срок их службы).

Аэрация воды из скважины производится при помощи специальной емкости, оснащенной компрессором. Он ставится между фильтрующей колонной и скважиной. Емкость можно купить либо сделать своими руками. Не суть важно. Главное, чтобы ее объем соответствовал количеству жидкости, которое вы используете в течение суток. В емкости для аэрации происходит насыщение воды кислородом и ее отстаивание в течение определенного времени. После этого жидкость можно пить.

Обратите внимание! Аэрационная очистка эффективна лишь тогда, когда содержание железа в воде из скважины не превышает показателя 10 мг на один литр.

Озонирование и биологическая очистка – результат гарантирован!

Если насытить воду озоном, вы получите идеально чистую жидкость. Методика выполняется посредством спецустановки. В ней имеется генератор, который вырабатывает из кислорода требуемый озон, а также система трубок. По ним жидкость подается в бак, где производится ее очистка. После удаления железа воду пропускают через фильтр (процедура тонкой очистки).

Достоинства озонирования:

  • отсутствие в питьевой воде каких-либо вредных бактерий (озон просто-напросто убивает их);
  • очистка осуществляется мгновенно – вода просто проходит через установку и становится идеально чистой.

Сразу скажем, что установку для озонирования не смонтируешь своими руками. Для этих целей следует привлекать специалистов. Еще один минус такой методики – высокая стоимость оборудования.

Участие профессионалов требует и биологическая обработка воды. Она выполняется для жидкостей, в которых железа имеется много (30–40 мг/л). Методика предполагает использование бактерий. Их добавляют в очищаемую воду, добиваясь тем самым окисления железа. После этого жидкость фильтруется и обрабатывается ультрафиолетовыми лучами.

Биологическая технология очень эффективная. Но она требует использования бактерий, дополнительного оборудования для фильтрации и облучения. Да и длится достаточно долго. Поэтому применяется она для удаления железа из жидкости очень редко.

Другие способы получения чистой питьевой воды – коротко о главном

Простой способ очистки – применение различных реагентов. В качестве таковых обычно используют хлор, перманганат и гипохлорит кальция. Принцип их действия идентичен – реагенты окисляют железо, растворенное в жидкости. Для осуществления такой операции требуется простое оборудование, которое нередко делают своими руками.

Более сложными в самостоятельном исполнении являются далее указанные методики очистки живительной влаги из скважины. В мембранной технологии применяются специальные микрофильтры. Они улавливают гидроксид железа (его отдельные коллоидные частички). В последнее время популярность обрели мембраны нового поколения – нано- и ультрафильтрационные. С их помощью можно произвести очистку воды на 97–99%, удалив из нее любые примеси.

В следующей методике применяются магниты. Жидкость пропускается через электромагнитное поле. Крупные частицы железа в данном случае связываются между собой. В очищенную воду они не поступают, так как задерживаются фильтрами. Последние рассчитаны на 2–3 года активной работы. Затем они размагнитятся. Главные достоинства методики – защита водопроводных труб от ржавления, качественное обеззараживание жидкости.

В ионообменной методике используются особые фильтрующие приспособления. Их изготавливают из ионообменных смолистых соединений. Таким фильтрам не требуются предварительно окисление железа. Они сразу очищают воду от него. В быту подобная технология эксплуатируется нечасто из-за своей сложности и дороговизны смолистых фильтров.

Таким образом, если вы хотите выполнять очистку жидкости из скважины самостоятельно, затрачивая на процесс минимум средств, специалисты советуют обратить свое внимание на аэрационную методику. По соотношению качества очистки, трудовых и финансовых затрат она является оптимальной.

Аэрационная очистка своими руками – инструкция

Чтобы пить чистую воду и не тратиться на дорогое оборудование, советуем вам сделать самостоятельно простую, но высокоэффективную очистительную систему для жидкости, поступающей из скважины. Руководствуйтесь следующей схемой:

  1. Устанавливаете накопительную (достаточно вместительную) емкость на чердаке своего загородного жилища. Найдите резервуар в форме бочки с выгнутым днищем. Приобрести такую емкость несложно. Годится, например, обычный пищевой пластиковый бак.
  2. Подводите к бочке на чердаке две ветки труб для водоснабжения. Одна подключается к насосу от скважины, другая – является отводящей.
  3. Первую трубу нужно протянуть по всей длине резервуара, а на конце установить на нее распылитель. Можно обойтись и без него – просто высверлите в трубе ряд дырочек. Они необходимы для насыщения жидкости поступающей из скважины воздухом, который способствует переходу железа в трехвалентную форму. Дыр должно быть столько, чтобы вода поступала в бак максимально тонкими ручейками.
  4. На высоте около 0,2 м от днища емкости подсоединяете вторую трубу (она подключается с обратной стороны бака). На ее выходе желательно смонтировать фильтрующий элемент для грубой очистки.
  5. Подсоединяете аквариумный компрессор к резервуару. Это устройство существенно ускоряет аэрационный процесс обработки воды, нагнетая в емкость воздух.
  6. В дно резервуара врезаете краник, по которому из бака будет отводиться ржавчина (то есть железа в трехвалентной окисленной форме).

В принципе, ваша очистительная установка готова. Суть ее функционирования элементарная. Методом распыления жидкость поступает из скважины в подготовленный своими руками резервуар. В нем вода отстаивается на протяжении 20–24 ч.

Такого промежутка времени вполне достаточно для полного окисления железа и его оседания на днище бака. После этого сливаете чистую жидкость, пользуетесь ею, а через краник убираете ржавчину из самодельной аэрационной установки.

Методика обеспечивает вас чистой водой. При этом никаких серьезных затрат для ее реализации не требуется – не нужно дорогое оборудование и специальные реагенты. Единственный минус этой технологии обезжелезивания – ее продолжительность. Если вы установили емкость на 800–1000 л, очистка воды займет, как было сказано, около суток.

remoskop.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.