Очистка воды от железа: чем и как это можно сделать? - СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Ktostroitdom.ru

СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Очистка воды от железа: чем и как это можно сделать?

Очистка воды от железа. Методы удаления железа из воды

Ржавая вода? Вы правы — это железо!

Часто бывает так, что из скважины идет прозрачная и чистая вода, однако, немного отстоявшись, она становится мутной и ржавой. Это показатель того, что в жидкости содержится много растворенного железа (Fe2). Исправить ситуацию можно, используя фильтры очистки воды от железа.

Железо — один из самых распространенных природных элементов. Железо присутствует в большинстве вулканических пород, оно также входит в состав пород, цементирующих песчаники. Железо в значительных количествах содержится в различных глинах, а в осадочных карбонатных породах (например, известняк) встречается только в виде незначительных примесей.

Неудивительно, что проблема присутствия в природной воде железа является одной из самых распространенных. C такой водой возникает целый ряд проблем, как быту, так и при коммерческо-промышленных операциях. Уже при концентрациях железа свыше 0,3 мг/л такая вода при бытовом использовании в коттеджах и квартирах вызывает образование ржавых потеков, способна изменить цвет тканей при их стирке и т. п. При больших концентрациях у воды возникает характерный металлический привкус, что отрицательно сказывается на качестве напитков (чай, кофе и т. п.). В некоторых случаях может пострадать даже качество еды, приготовленной на воде с высоким содержанием железа. Все это делает задачу по удалению железа очень актуальной как для питьевого и хозяйственно-бытового применения, так и для промышленного использования.

Железо существует в природе в различных формах (в зависимости от валентности): Fe°, Fe+2, Fe+3, а также в виде различных сложных химических соединений.

1. Элементарное железо (Fe°). Элементарное, или металлическое железо, безусловно, нерастворимо в воде. В присутствии влаги и кислорода воздуха окисляется до трехвалентного, образуя нерастворимый оксид Fe2O3(процесс, известный в быту как «ржавление»).

2. Двухвалентное железо (Fe+2). Почти всегда находится в воде в растворенном состоянии, хотя возможны случаи (при определенных редко встречающихся в природной воде уровнях рН), когда гидроксид железа Fe(OH)2 способен выпадать в осадок.

3. Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH)3 нерастворим в воде (кроме случая очень низкого рН). Хлорид FeCl3 и сульфат Fe2(SO4)3 трехвалентного железа растворимы и могут образовываться даже в слабощелочных водах.

4. Органическое железо. Органическое железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру и очень трудно поддаются удалению.

Различают следующие виды органического железа:

Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий способны использовать энергию растворенного железа в процессе своей жизнедеятельности. При этом происходит преобразование двухвалентного железа в трехвалентное, которое сохраняется в желеобразной оболочке вокруг бактерии.

Коллоидное железо. Коллоиды — это нерастворимые частицы очень малого размера (менее 1 микрона), в силу чего они трудно поддаются фильтрации на гранулированных фильтрующих материалах. Крупные органические молекулы (такие, как танины и лигнины) также попадают в эту категорию. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда (отталкивающего частицы друг от друга, препятствуя их укрупнению) создают в воде суспензии и не осаждаются, находясь во взвешенном состоянии.

Растворимое органическое железо. Так же, как, например, полифосфаты, способны связывать и удерживать в растворе кальций и другие металлы, некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Примером такого связывания может служить удерживающая железопорфириновая группа гемоглобина крови или удерживающий магний хлорофилл растений. Так, прекрасным хелатообразующим агентом является гуминовая кислота, играющая важную роль в почвенном ионообмене. Все вышеперечисленные виды железа «ведут» себя в воде по-разному. Основные отличительные признаки приведены в таблице.

Тип железаВода из-под кранаВода после отстаивания
ДвухвалентноеЧистаяКрасно-бурый осадок
ТрехвалентноеОкрашенаКрасно-бурый осадок
КоллоидноеЖелто-бураяНе образует осадка, не фильтруется
Растворенное органическоеЖелто-бурая
БактериальноеОпалесцирующая пленка, желеобразные образования вводопроводной системе

Необходимо только отметить, что «беда никогда не ходит одна» и на практике почти всегда встречается сочетание нескольких или даже всех видов железа. Учитывая, что нет единых утвержденных методик определения органического, коллоидного и бактериального железа, то в деле подбора эффективного метода (скорее, комплекса методов) обезжелезивания многое зависит от практического опыта специалиста, занимающегося обеспечением систем фильтров для очистки воды.

Очистка воды от железа, удаление его из воды — без преувеличения одна из самых сложных задач в фильтрах для очистки воды. Даже беглый обзор существующих способов обезжелезивания позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях жизни. Одни методы и фильтры для воды достаточно эффективны в быту в городской среде, однако они могут быть бессильны в процессе очистки воды от железа в коттеджах или производстве — многое зависит от качества фильтруемой воды. Каждый из существующих методов применим только в определенных пределах, и имеет как достоинства, так и существенные недостатки.

Итак, к существующим методам удаления железа можно отнести:

1. Окисление (кислородом воздуха или аэрацией, хлором, перманганатом калия, перекисью водорода, озоном) с последующим осаждением (с коагуляцией или без нее) и фильтрацией.

Традиционный метод, применяемый уже много десятилетий. Так как реакция окисления железа требует довольно длительного времени, то использование для окисления только воздуха требует больших резервуаров, в которых можно обеспечить нужное время контакта. Это наиболее старый способ и используется только на крупных муниципальных системах. Добавление же специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование, так как параллельно позволяет решать проблему с дезинфекцией. Наиболее передовым и сильным окислителем на сегодняшний день является озон. Однако установки для его производства довольно сложны, дороги и требуют значительных затрат электроэнергии, что ограничивает его применение. Необходимо отметить также, что в концентрированном виде (например, на точке ввода в воду) озон является ядом (как, собственно говоря, и многие другие окислители) и требует очень внимательного к себе отношения.

Частицы окисленного железа имеют достаточно малый размер (1-3 мкм) и поэтому осаждаются достаточно долго, поэтому применяют специальные химические вещества-коагулянты, способствующие укрупнению частиц и их ускоренному осаждению. Применение коагулянтов необходимо также потому, что фильтрация на муниципальных очистных сооружениях осуществляется в основном на устаревших песчаных или антрацитовых осветлительных фильтрах (не способных задерживать мелкие частицы). Однако даже применение более современных фильтрующих засыпок (например, алюмосиликатов) не позволяет фильтровать частицы размером менее 20 микрон. Проблему очистки воды от железа могло бы решить применение специальной керамики, но она достаточно дорого стоит (так как не производится в России).

У всех перечисленных способов окисления есть ряд недостатков.

Во-первых, если не применять коагулянты, то процесс осаждения окисленного железа занимает долгое время, в противном же случае фильтрация некоагулированных частиц сильно затрудняется из-за их малого размера.

Во-вторых, эти методы окисления (в меньшей степени это относится к озону) слабо помогают в борьбе с органическим железом.

В-третьих, наличие в воде железа часто (практически всегда) сопровождается наличием марганца. Марганец окисляется гораздо труднее, чем железо, и, кроме того, при значительно более высоких уровнях рН, что естественным образом затрудняет очистку воды от железа

Все вышеперечисленные недостатки сделали невозможным применение этого метода в сравнительно небольших бытовых и коммерческо-промышленных системах, работающих на больших скоростях.

2. Каталитическое окисление с последующей фильтрацией — наиболее распространенный на сегодняшний день метод удаления железа, применяемый в высокопроизводительных компактных системах.

Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Наибольшее распространение в современной водоподготовке нашли фильтрующие среды на основе диоксида марганца MnO2: Birm, Filox, Pyrolox, МЖФ, Bremix. и др. Эти фильтрующие «засыпки» отличаются между собой как своими физическими характеристиками, так и содержанием диоксида марганца, и поэтому эффективно работают в разных диапазонах значений параметров, характеризующих воду.

Однако принцип их работы одинаков. Железо (и в меньшей степени марганец) в присутствии диоксида марганца быстро окисляется и оседает на поверхности гранул фильтрующей среды. Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее распространенным является перманганат калия KMnO4 («марганцовка»), так как его применение не только активизирует реакцию окисления, но и компенсирует «вымывание» марганца с поверхности гранул фильтрующей среды, то есть регенерирует ее. Используют как периодическую, так и непрерывную регенерацию.

Все системы на основе каталитического окисления с помощью диоксида марганца кроме специфических (не все из них работают по марганцу, почти все они имеют большой удельный вес и требуют больших расходов воды при обратной промывке) имеют и ряд общих недостатков.

Во-первых, они неэффективны в отношении органического железа. Более того, при наличии в воде любой из форм органического железа на поверхности гранул фильтрующего материала со временем образуется органическая пленка, изолирующая катализатор — диоксид марганца от воды. Таким образом, вся каталитическая способность фильтрующей засыпки сводится к нулю. Практически «на нет» сводится и способность фильтрующей среды удалять железо, так как в фильтрах этого типа просто не хватает времени для естественного протекания реакции окисления.

Во-вторых, системы этого типа все равно не могут справиться со случаями, когда содержание железа в воде превышает 10-15 мг/л, что совсем не редкость. Присутствие в воде марганца только усугубляет ситуацию.

Для обезжелизивания воды методом окисления Компания «Первая вода» предлагает фильтры с загрузками Birm и МЖФ. Данные фильтрующие среды не требуют применения химических окислителей (марганцовки). Восстановление свойств фильтрующей среды происходит при помощи взрыхления обратным потоком воды. Удаленные соединения железа и марганца смываются в канализацию.

Очистка воды от железа. Обезжелезивание природных вод

Железо в воде — неприятная, но вполне решаемая проблема. Если Вы с ней столкнулись, обращайтесь в компанию Waterman , мы знаем, как Вам помочь!

Предлагаемые нами современные системы очистки воды от железа позволят Вам своевременно позаботиться о здоровье своих близких и о сохранности домашней техники в частных домах, а также подготовить воду заданного качества для использования в производственных процессах.

Можно без преувеличения сказать, что очистка поверхностных и подземных вод от железа — одна из самых сложных задач в водоочистке. Обзор существующих методов очистки воды от железа позволяет сделать обоснованный вывод о том, что на данный момент не существует универсального экономически оправданного метода, применимого во всех случаях необходимости этого процесса. Каждый из существующих методов обезжелезивания имеет свои достоинства и недостатки, некоторые из них применимы лишь при соблюдении особых условий. Выбор конкретного метода очистки воды от железа зависит в первую очередь от значений группы показателей химического анализа, опыта и технологий самой водоочистной компании, а также от характеристик источника воды и водопотребления.

Главным источником содержания железа в поверхностных и подземных водах являются процессы механического разрушения и растворения горных пород. Процесс обезжелезивания, как правило, связан с процессом деманганации (удаления марганца), который часто встречается вместе с железом в подземных водоносных пластах. В соответствии с ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» содержание в воде железа и марганца не должно превышать 0,3 мг/л для и 0,1 мг/л, соответственно. При этом к производственной воде предъявляются более жесткие требования. Начиная с концентрации железа 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный металлический вкус.

Читать еще:  Дренажные колодцы: для чего предназначены и как устроены?

И так, обезжелезивание – это процесс очистки воды от железа во всех возможных его формах и соединениях.

В воде железо встречается в следующих формах:

    • в виде растворённого в воде иона Fe 2+ (двухвалентное железо), в подземных водах часто встречается в виде бикарбоната закисного железа Fe(HCO3)2;
    • нерастворенное железо Fe 3+ в виде гидроксида Fe(OH)3, находящегося в виде осадка или взвеси;
    • окисленное железо Fe 3+ в виде окиси железа Fe2O3, находящегося в виде осадка.
    • органическое железо, находящееся в составе растворимых комплексов с анионами гуминовых кислот. Представляет собой коллоидную взвесь;
    • бактериальное железо – продукт жизнедеятельности железобактерий.

В подземных водах железо находится, как правило, в виде ионов Fe 2+ . После контакта с воздухом и/или с поверхностью изношенных стальных труб железо двухвалентное железо переходит в трёхвалентное состояние, затем гидролизуясь, выпадает в виде гидрата окиси железа.

Переходу двухвалентного железа в трёхвалентное способствует также значение рН среды. Оптимальная величина перехода двухвалентного железа в трёхвалентное – 8 — 10 единиц универсальной шкалы кислотности. В поверхностных водах железо присутствует уже в окисленном состоянии Fe 3+ , а также находится в составе железобактерий и органических комплексов.

Очистка воды от соединений железа является сложной задачей, связанной с комплексом физико-химических и биологических факторов, концентрацией в воде кислорода, свободной углекислоты, сероводорода и органических соединений.

В связи с этим, методы очистки, используемые для разных случаев могут значительно отличатся.

Только глубокое изучение очищаемой воды, широкий химический анализ, позволяют сделать правильный выбор методов очистки воды.

Наиболее часто используются следующие методы очистки воды от железа: аэрация, обработка воды сильными окислителями, фильтрование через каталитическую загрузку, мембранный метод.

1. Окисление.

Один из первых методов обезжелезивания, используется на протяжении десятилетий. Относится к безреагентным метода обезжелезивания.

Когда железо в воде присутствует в трехвалентной форме в виде взвеси, достаточно применения отстаивания и фильтрации на фильтрах механической очистки с легкой загрузкой. Если в воде присутствует двухвалентное железо, то используется аэрация в больших резервуарах с последующим осаждением в фильтрах с загрузкой-катализатором. Окисление железа в аэрационных колоннах требует довольно длительного времени, что вынуждает использовать большие резервуары, обеспечивающие нужное время контакта воды с кислородом. При этом происходит следующая реакция:

2Fe 2+ + O2 + 2H + = 2Fe 3+ + 2OH —

В настоящее время этот метод устарел и используется в основном на крупных муниципальных объектах. Эффективность механических фильтров возрастает после образования на поверхности фильтрующего материала гидроксида железа Fe(OH)3, работающего в качестве катализатора для дальнейшего окисления.

Применение специальных окислителей ускоряет процесс. Наиболее широко применяется хлорирование (и более безопасное дозирование гипохлорита натрия), так как параллельно позволяет решать проблему с дезинфекцией. Так же используется озонирование, хотя пока это более дорогой метод, что резко ограничивает его применение.

Коагулянты используются в том случае, когда необходимо ускорить процесс фильтрации. Дозирование их в воду приводит к укрупнению частиц железа и их более быстрому осаждению в механической загрузке.

Однако у перечисленных способов окисления есть ряд недостатков:

1) без применения коагулянтов процесс осаждения окисленного железа занимает долгое время — фильтрация некоагулированных частиц сильно затрудняется из-за их малого размера.

2) эти методы окисления (кроме озонирования и дозации веществ, содержащих активный хлор) не разрушают органические соединения железа, которые в итоге не окисляются и их осаждения не происходит.

3) железо в воде в большинстве случаев встречается вместе с марганцом. На окисление марганца требуется большее количество окислителя, чем на железо. Окисление происходит эффективно лишь при высоких значениях водородного показателя (pH).

Вышеперечисленные недостатки сделали невозможным применение этого метода в небольших бытовых и промышленных системах, работающих на больших скоростях.

Напорным фильтром обезжелезивания на основе метода простого окисления может быть любой фильтр механической очистки воды из нашего ассортимента, наполненный соответствующей загрузкой.

2. Каталитическое окисление с последующей фильтрацией.

В последнее десятилетие широкое распространение получила очистка воды от железа на специальных высокоэффективных каталитических загрузках.

Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Фильтрующие загрузки GreenSand, Birm, МЖФ и другие, являются природными материалами, содержащими диоксид марганца (MnO2). Они отличаются между собой как физическими характеристиками, так и химическим составом и поэтому эффективно работают в разных значениях параметров очищаемой воды. Однако принцип их работы одинаков: в присутствии диоксида марганца происходит окисление железа и марганца с образованием нерастворимых гидроксидов, осаждающихся на загрузке. То есть, катилитическая загрузка одновременно является и фильтрующей средой. При обратной промывке окисленное и осажденное на поверхности загрузки железо вымывается в дренаж. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее часто применяют перманганат калия KМnO4 («марганцовка»), так как не только окисляет удаляемые соединения, но и восстанавливает слой высших оксидов марганца на поверхности гранул, которые израсходовались на окисление железа и марганца. Процесс регенерации (восстановление истощённого слоя диоксида марганца) может быть как периодическим, так и непрерывным.

Системы, использующие в качестве фильтрующего материала каталитические загрузки также не лишены недостатков:

1) большой удельный вес загрузок требует сильного напора воды для взрыхления при промывке, что увеличивает общий расход воды на регенерационный цикл.

2) присутствие в воде органического железа приводит к постепенному образованию органической плёнки на поверхности гранул, что изолирует каталитический материал от соединений железа в поступающей воде и снижает окислительную способность фильтра.

3) у всех загрузок присутствует ряд требования для их эффективного функционирования, поэтому иногда их использование невозможно, либо требует установку дополнительного оборудования (например, корректора pH и дозирующего насоса).

3. Ионный обмен

Метод ионного обмена применяется в основном для удаления солей жесткости (умягчения воды). Раньше при использовании этого метода применялись загрузки из природных ионитов (цеолит, сульфоуголь). Появление синтетических ионообменных смол повысило эффективность ионного обмена и расширило перечень удаляемых с его помощью соединений.

Cпособность катионитов удалять из воды не только ионы кальция и магния, но и другие двухвалентные металлы (в т.ч. растворенное двухвалентное железо), привело к использованию умягчителей воды для реализации этого метода очистки воды от железа. Главное же преимущество ионного обмена в том, что из воды могут быть удалены железо и марганец, находящиеся в растворенном состоянии. То есть отпадает необходимость в предварительном окислении этих металлов, затратах на дополнительное оборудование (дозатор или аэрационную колонну). Учитывая, что концентрации железа, с которыми могут справляться специальные ионообменные смолы, довольно велики, а также их способность беспрепятственно удалять верного спутника железа — марганца, сильно осложняющего работу систем, основанных на использовании методов окисления, располагает использовать этот метод обезжелезивания для очистки воды в коттедже, ввиду компактности установок и более низкой стоимости на фоне других методов.

Однако, существует ряд ограничений применения ионообменных смол для очистки воды от железа. Так простая катионообменная смола может удалять железо только при незначительных концентрациях (до 1 мг/л) и требует периодической промывки специальными растворами.

Учащается количество промывок – регенераций смолы во избежание глубокого проникновения железа в гранулы смолы и безвозвратного снижения её обменной емкости, т.е. увеличивается расход воды на промывку.

Специализированные ионообменные смолы для удаления железа плохо работают при наличии в воде уже окисленного железа.

4. Мембранные методы

Удаление железа мембранным методом обычно происходит как побочный эффект при подготовке воды высокой степени очистки или деминерализации воды в промышленных установках ультрафильтрации и установках обратного осмоса.

Этот метод пока не входит в число стандартных, ввиду своей дороговизны, а также опасности быстрого выхода мембран из строя при неправильной эксплуатации на фоне больших концентраций железа в исходной воде.

5. Дистилляция

Дистилляция – традиционный и надёжный метод глубокой очистки воды.

Принцип дистилляции фактически повторяет круговорот воды в природе.

Исходная вода поступает в дистиллятор, состоящий из трех основных узлов: испарителя, конденсатора и сборника. В испарителе происходит нагревание (в подавляющем большинстве случаев с помощью электричества) воды до температуры кипения, что приводит к интенсивному образованию пара. Пары воды поступают в конденсатор, где они сжижаются и в виде дистиллята поступают в сборник. При этом нелетучие соединения, находившиеся в исходной воде (соли железа и других тяжелых металлов, соли жесткости, взвешенные частицы, коллоиды и бактерии), остаются в дистилляторе.

Метод дистилляции широко используются в промышленности, медицине и химических лабораториях. В быту же дистилляторы не нашли широкого применения, ввиду дороговизны метода и полного «опустошения» конечной воды.

Таким образом, методов очистки воды от железа много, все они имеют свои плюсы и минусы и разобраться с тем, какой из них лучше подходит в Вашем конкретном случае — задача для специалистов. Работники нашей компании профессионально оценят ситуацию, опираясь, в первую очередь, на данные о составе исходной воды и требуемом расходе, и предложат Вам оптимальный вариант очистки воды.

Наш опыт и квалификация позволяют нам одинаково продуктивно действовать как при внедрении систем водоочистки в частном доме, так и в масштабах крупного предприятия.

Наша политика: высокое качество и разумные цены!

Заполните бланк опросника и отошлите его. На основании указанных данных мы подберем оптимальную схему очистки воды и вышлем вам предложение с ценой станции очистки воды от железа в кратчайшие сроки. По вопросам заполнения опросных листов звоните (351) 200-44-45.

Какими средствами можно провести очистку воды из скважины от железа

Водоснабжение частного дома, расположенного за городом, из скважины – современный способ получить чистую воду для бытовых нужд и питья. И чем глубже пробурена она, тем чище в ней вода. Но необходимо учитывать и тот факт, что в такой воде, добытой с большой глубины, очень много примесей с железом. У нее часто ярко выраженный «металлический» привкус, и даже если его нет, то вероятность насыщенностью железом присутствует. Это может быть подтверждено ржавыми подтеками на сантехнических изделиях. Поэтому очистка воды из скважины от железа – важнейшая составляющая водоочистительных мероприятий, к которым относится ее фильтрация и насыщение ионами.

Вода чистая и с железными примесями

Железные примеси

Железо в воде может быть представлено различными примесями, которые отличаются между собой не только формой, но и своими признаками. Но чаще всего встречаются три его вида.

  • Двухвалентное. Оно не окрашивает воду в какой-то цвет, такая примесь осаждается на дно емкости в виде желтоватого или рыжего осадка. Если вода постоит пару часов, то осадок сразу же появится.
  • Трехвалентное. Оно не растворяется в воде, поэтому хорошо его окрашивает в темный цвет. И чем больше концентрация примеси, тем темнее окрас. При этом примеси трехвалентного железа обязательно дают осадок.
  • Железобактерии. Это вид микроорганизмов, который перерабатывают примеси железа и превращают металл из двухвалентного в трехвалентное. Продуктом их жизнедеятельности является желеобразный слой, который оседает на стенках и днище емкостей или резервуаров, куда подается вода из скважины. Сами по себе бактерии безвредны, но при хороших условиях они быстро размножаются, увеличивая колонию. Неприятный на ощупь маслянистый слой вступает в реакцию с металлическими изделиями, которые быстро начинают коррозировать.
Читать еще:  Радиаторы Rommer: из чего изготавливаются и какими эксплуатационными возможностями обладают?

Конечно, чтобы выявить наличие железа в воде из скважины, необходимо провести ее анализ. Но, набрав воду в ведро или другую емкость, можно сразу определить, есть ли в ней железо или нет. И если наличие подтверждается, то придется усиливать водоочистку воды из скважины фильтрами для сдерживания железных примесей.

Вода, насыщенная железом

Нормы железных примесей в воде

Необходимо понимать, что присутствие железа в воде не является опасным для здоровья человека. В небольших количествах оно даже очень полезно, потому что железо насыщает кровь. Его содержание в крови составляет 4 г. Но, попав в желудок, железо начинает концентрироваться в больших количествах, потому что медленно из него удаляется. И вот здесь могут возникнуть проблемы.

Поэтому ВОЗ установил точные и жесткие нормы потребления железа. Для женщин он составляет 18 мг в сутки, для мужчин всего 10 мг/сут. Но эти требования ничем не подтверждены, то есть, не установлено, будет ли железо вредным, если увеличить его потребление.

Поэтому ВОЗ установил, что санитарные нормы присутствие железа в воде не должны быть выше 0,3 мг/л. Во всяком случае при такой концентрации металл не чувствуется на вкус. Если концентрация химического элемента будет выше 1 мг/л, то металлический привкус будет ощущаться даже в чае и кофе, приготовленными из этой воды.

Есть еще один норматив, который установлен ВОЗом. Это потребления железа из расчета на один килограмм веса человека. Его значение – 0,8 мг/кг. К примеру, если вес человека 80 кг, то в сутки он может потреблять не более 64 мг. При этом необходимо понимать, что поступление железа с водой – это всего лишь 10% от общего объема. Остальное поступает с пищей. К тому же норматив был сделан из расчета, что человек в среднем в сутки выпивает 2 л.

Если провести расчеты на вышеописанном примере, то конечным результатом будет отметка 2-3 мг/л. Такую воду по вкусу уже можно отличить. Поэтому обезжелезивание воды из скважины уже потребуется.

Если подвести итог всему вышесказанному, то можно сказать, что концентрация железных примесей в диапазоне 2-3 мг/л – это допустимая норма, но привкус металла будет уже чувствоваться. Плюс ко всему такая концентрация негативно скажется на работе оборудования, эксплуатационный срок которого будет снижаться.

Оборудование для очистки воды от железа

Основное оборудование – это фильтры для очистки воды из скважины. В основном они различаются по эффективности очистки, и перед их выбором, необходимо определить концентрацию металла в воде. Внешне фильтр похож на газовый баллон, обычно его устанавливают туда же, куда и остальные приборы, используемые для водозабора и водопровода: насосы, блоки управления и автоматики, гидроаккумуляторы.

Поэтому подходящим местом для установки будет металлический или пластиковый кессон для скважины. К тому же многие фильтры имеют значительные размеры, особенно если содержание железа в воде большое. Но существуют и компактные модели, которые вполне могут разместиться под раковиной на кухне – в этом случае будет очищаться та вода, которая непосредственно будет употребляться человеком. Иногда это оптимальный вариант, если количество металла превышено незначительно. В этом случае нет необходимости очищать весь объем воды, который будет использоваться и для технических целей.

Фильтры

Виды фильтров

Производители фильтров для обезжелезивания воды из скважины предлагают сегодня достаточно большой их список моделей, которые отличаются друг от друга принципом очистки.

    Очистка без реагентов. Это самый современный вариант, самый дешевый и простой. Его суть – это насыщение воды кислородом, который вступает в реакцию с железом, превращая последний в оксид – твердые частички, осаждающиеся на дно емкости. Воздух в воду подается компрессором, поэтому получается принудительная аэрация.
    Очистка без реагентов

Внимание! Использовать этот метод можно лишь в том случае, если концентрация железных примесей не больше 10 мг/л.

Внимание! Фильтры промывного типа очень чувствительны к низким температурам. При снижении ее ниже 0°С , фильтрующий элемент может сломаться. Поэтому рекомендуется фильтры устанавливать только в отапливаемом помещении.

Все представленные виды фильтров для очистки воды из скважины имеют разные показатели эффективности. Поэтому говорить о том, какой из них лучше, нельзя. Каждый подбирается под условия эксплуатации водозаборной системы, и во многом зависит от концентрации железа в воде. Поэтому самостоятельный выбор фильтров не приветствуется, лучше пусть этим занимаются профессионалы.

Технология аэрации

Самодельная фильтрационная установка

К сожалению, не всем потребителям эти фильтры по карману. Но если понимать используемую в них технологию очистки, то можно своими руками сделать установку, которая будет неплохо очищать воду. Вот одна из них.

Для этого потребуется резервуар, к примеру, бочка для пищевых продуктов и жидкостей, сделанная из пластика. В ней делаются три отверстия: входное у верхнего края бочки, выходное ниже, приблизительно 30 см от дна, сливное чуть выше дна.

В первое отверстие вставляется труба, подающая воду из скважины. Она должна зайти в бочку до противоположной стороны. В трубе делаются маленькие отверстия, а торец наглухо закрывается. То есть, из трубы должен получиться разбрызгиватель. Таким образом, вода, проходящая через отверстия, распыляется и насыщается кислородом. То есть, происходит ее аэрация. Чтобы увеличить данный эффект, можно в бочку установить компрессор от аквариума, который также будет насыщать воду кислородом.

К выходному отверстию присоединяется отводная труба, которая дальше соединяется с фильтром грубой очистки. Сливное отверстие соединяется с вентилем, через который можно будет удалять ржавый осадок.

Самодельная установка

Такая фильтрационная установка достаточно эффективна. В ней используется аэрационный способ превращения двухвалентного железа в трехвалентное, которое оседает на дно емкости и легко выводится. Правда, вывод ржавого осадка через вентиль не всегда получается на 100%, поэтому бочку лучше периодически освобождать и очищать, хотя бы один раз в год. Недостаток этого фильтра – длительность процесса аэрации. Чтобы железо превратилось в осадок и упало на дно, нужно минимум одни сутки. Поэтому придется устанавливать или большой резервуар, или несколько пластмассовых бочек. Только таким образом можно обеспечить бесперебойную подачу чистой воды в дом.

Как видите, водоподготовка воды из скважины – это наиважнейшая необходимость, которая гарантирует высокое качество воды. И в теме статьи важно понимать, что нужно довести концентрацию железа, содержащееся в воде, до требуемых норм.

Как очистить воду от железа из скважины дедовским способом

Высокая концентрация минералов в воде, добываемой из скважин глубиной более 20 метров, не миф, а реальность, с которой постоянно сталкиваются владельцы загородных домов и дач. С приходом весны «ржавая» вода появляется даже в относительно молодой и обустроенной скважине. Высокая минерализация магниевыми и кальциевыми солями делает воду жесткой и практически непригодной к употреблению, а в случае с железом – опасной для здоровья человека.

  1. Очистка воды от железа из скважины своими руками
  2. Отстаивание
  3. Аэрация
  4. Введение катализаторов и реагентов
  5. Народные способы
  6. Озонирование
  7. Самодельный фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

  • Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
  • Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
  • «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

  • Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
  • Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
  • В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Среди недостатков отстаивания выделяют не 100% очищение воды. Также резервуар требуется регулярно чистить, поскольку на его стенках образуется твердых осадок темного окраса.

Аэрация

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

  • Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
  • Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка. В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой. Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Путем озонирования органическое железо на 99,99% удаляется. Недостаток заключается в том, что для качественной очистки требуется устанавливать дорогостоящее оборудование. Изготовить подобную систему самостоятельно реально, но очень сложно.

Самодельный фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Фильтр для очистки воды от железа для дачи своими руками вовсе не обязательно должен быть дорогостоящим. Прибегая к дедовским способам, обезжелезить колодезную воду удается с помощью подручных или недорогих расходных материалов.

Читать еще:  Уклон плоской кровли: как рассчитать и правильно осуществить монтаж?

Готовые магазинные фильтры имеют достаточно высокую стоимость. Однако реагентные системы очистки колодезной воды можно изготовить самостоятельно.

Для изготовления фильтра понадобится:

  • Два горизонтальных резервуара, изготовленных из пластика, и оснащенных большой крышкой.
  • Отдельная емкость, предназначенная для активного вещества – сыпучего реагента.
  • Мелкое сито для сбора твердых частиц большого размера.
  • Набор пластиковых труб, некоторые из них оснащены кранами.

Место установки такой системы зависит от периодичности и интенсивности использования. Если вода будет подвергаться очистке зимой, лучше хранить систему в отапливаемом помещении. Наиболее подходящее место – мансарда, второй этаж или отапливаемое помещение.

Алгоритм сборки фильтра для очищения колодезной воды:

  1. Устанавливается основание для резервуара. Важно, чтобы основа была надежной, прочной и устойчивой, поскольку вес емкости, наполненной водой, достигает нескольких сотен килограммов.
  2. Емкости прочно закрепляются у основания. Подключение к сети водопровода. Для соединения фитингов и труб используется специальный паяльник.
  3. Загружается емкость, наполненная реагентом, и сито для сбора твердых примесей. Количество используемого реагента зависит от степени загрязнения воды и требуемых объемов очищенной воды.

Самодельная система фильтрации не оснащена автоматикой, поэтому слив и очистку проводят самостоятельно.

Методы обезжелезивания: выбираем лучшие фильтры очистки воды от железа

Содержание статьи:

Железо – это один из наиболее распространенных элементов, встречающихся в воде из природных источников. Поэтому обладателям собственных скважин часто приходится очищать воду от излишков этого металла. Однако обезжелезивание воды может понадобиться не только владельцам загородных домов и дач – растворенное в воде железо часто встречается и в городских квартирах. Многие жители города сталкивались с бурой, как будто бы ржавой водой, которая обычно течет из кранов после ремонта водопровода или проведения испытаний.

Откуда берется вода с железом?

Концентрация железа в воде может быть повышена по разным причинам. Обычно это случается из-за того, что вода какое-то время находилась в контакте с горными породами, содержащими железо и его соединения. Или же она в какой-то момент проходила через старые износившиеся трубы, покрытые изнутри ржавчиной и налетом. Также жидкость может быть загрязнена из-за того, что в нее попали промышленные отходы, стоки, сельскохозяйственные реагенты или удобрения.

Зачем нужно обезжелезивание воды?

Само по себе железо является ценным элементом, которое необходимо нам для бесперебойного функционирования организма. Оно важно для правильной работы сердца, кровеносной системы и других органов. Но чтобы получать нужное количество этого элемента, обычно достаточно просто сбалансированно и разнообразно питаться.

А вот избыток этого вещества, поступающий с неочищенной водой, может представлять опасность для здоровья. Из-за него нарушается работа желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы, страдают печень и почки, могут возникнуть различные аллергические реакции.

Железо в воде значительно ухудшает ее качество, делает ее мутной, придает ей металлический привкус и неприятный запах. К тому же оно доставляет проблемы и в быту: из-за него на постиранной одежде остаются ржавые следы, водопроводные трубы портятся из-за коррозии, сантехника покрывается желтыми пятнами, а бытовая техника раньше времени выходит из строя. Поэтому такой воде обычно требуется тщательная очистка.

Как понять, что вам необходима очистка воды от железа?

В воде железо может присутствовать в нескольких разных формах. Уже окислившееся трехвалентное железо образует ржавый осадок, а коллоидное железо создает рыжую взвесь, которая не оседает даже при длительном отстаивании. Поэтому если вода приобретает бурый оттенок, в ней появляется взвесь или видимый осадок – это явный признак того, что ей требуется обезжелезивание.

Однако двухвалентное железо определить на глаз очень сложно: оно растворяется в воде, не влияет на ее цвет и прозрачность, и его присутствие практически незаметно. Поэтому если в воде нет видимой взвеси или окраса, бывает сложно оценить, насколько вам необходима дополнительная очистка воды от железа. Именно поэтому перед установкой водоочистной системы обязательно нужно провести лабораторный анализ жидкости. Тестирование покажет концентрацию и точную форму железа и поможет определить нужный метод очистки. Кроме этого, помимо железа в воде может содержаться много других вредных примесей – важно определить их наличие, потому что оно тоже повлияет на выбор фильтра.

Способы очистки воды

Существует много способов фильтрации и устранения вредных примесей. Для эффективного обезжелезивания воды в домашних условиях обычно используют следующие методы:

  • Аэрация;
  • Метод ионного обмена;
  • Микрофильтрация;
  • Метод обратного осмоса.

Аэрация

Метод упрощенной аэрации заключается в насыщении воды воздухом при помощи специализированных аэрационных установок, в результате чего происходит окисление железа. Процесс очистки выглядит так: через емкость с водой под давлением или без него пропускают воздух. Кислород из воздуха вступает во взаимодействие с двухвалентным железом и окисляет его, превращая в трехвалентное. Оно, в свою очередь, выпадает в осадок, который опускается на дно емкости и затем легко удаляется путем механической очистки. Во многих очистных установках удаление осадка происходит автоматически. Обезжелезивание сопровождается выделением углекислого газа, который ускоряет процесс окисления.

Очистка воды путем аэрации позволяет снизить содержание железа до нормативного уровня – в результате вода становится пригодной для питья и использования в быту. Очистка при помощи системы компрессорной аэрации Ecvols AP 1054 AS-19/F107 позволяет удалить из воды излишки соединений железа (до 10 мг/л), а также устранить неприятный запах сероводорода и избыток марганца. Такая установка подходит как для сезонного, так и для круглогодичного использования в загородном доме и имеет большой запас прочности, которого хватит на много лет работы.

Ионный обмен

В ионообменных установках очистка воды происходит путем замены ионов вредных примесей на ионы других, безопасных для человека химических веществ – например, натрия. Такие системы представляют собой фильтр, заполненный ионообменной смолой, через которую пропускается очищаемая вода. Смола поглощает ионы железа, а взамен выделяет в жидкость ионы натрия, которые никак не влияют на ее вкусовые характеристики.

Такой способ обезжелезивания очень эффективен, но он требует регулярных затрат на обновление ионообменных смол. Со временем запас ионов натрия в них истощается, и им требуется регенерация. Восстановить количество натрия можно, прогнав через фильтр химический реагент – специальный солевой раствор. Этот процесс возобновляет ресурс ионов, и после этого система снова становится готовой к использованию.

Данный метод позволяет удалять не только ионы железа, но и другие примеси – например, соединения кальция и магния, делающие воду жесткой. Таким образом, фильтр ионного обмена может прийти на помощь не только тогда, когда требуется обезжелезивание, но и когда нужно эффективно умягчить воду.

Ионообменная система очистки воды может использоваться с разными типами фильтрующих смол. Если в вашей воде слишком высокий уровень железа и ей требуется особая очистка именно от этого элемента, следует выбрать специальную обезжелезивающую смолу. Микс-смола Ecvols SoftEx B с разным размером гранул удаляет растворенное железо (до 15 мг/л), соли жесткости и марганец при небольшом содержании органических примесей. А микс-смола Ecvols SoftEx C способна удалять органическое железо, марганец и соли кальция даже при высокой концентрации органических загрязнителей, поэтому ее можно использовать для очищения и умягчения воды из поверхностных колодцев, озер, рек и торфяников.

Микрофильтрация активированным углем

Метод микрофильтрации предполагает использование проточного фильтра, заполненного активированным углем. В данном случае очистка воды происходит за счет того, что уголь адсорбирует молекулы ржавчины, избавляя жидкость от взвеси и железного осадка. Очистка будет зависеть от размера угольных частиц и их пористости, поэтому эти параметры нужно учитывать при подборе такого фильтра.

Данный способ позволяет не только производить обезжелезивание, но и устранять соли жесткости, микроорганизмы и неприятный запах, поэтому он подойдет для комплексного очищения питьевой и технической воды. Магистральный фильтр для очистки холодной воды Ecvols Оазис 20 BB удаляет ржавчину и соединения хлора, а также нейтрализует неприятный привкус и запахи. Картридж с угольным сорбентом можно использовать многократно – чтобы восстановить его очищающие свойства, его регенерируют при помощи 10% раствора лимонной кислоты.

Обратный осмос

В системах обратного осмоса вода под давлением пропускается через мембранный фильтр с ультра-мелкими фильтрационными отверстиями, которые позволяют ему задерживать подавляющее большинство загрязняющих веществ. Поэтому в таких системах происходит не только обезжелезивание воды, но и удаление из нее всех других примесей – как химических, так и органических. На выходе получается безупречно чистая, практически дистиллированная питьевая вода, которую при желании можно дополнительно минерализовать для придания ей пользы и приятного вкуса.

Пятиступенчатый фильтр обратного осмоса Ecvols RO-55PM – это лучший способ получения воды высокой степени очистки, которую можно применять в готовке и использовать для питья. В комплекте с системой идет постфильтр-минерализатор, поэтому процесс очистки завершается добавлением в воду полезных микроэлементов. Компактные размеры установки позволяют легко разместить ее в стандартной городской квартире, а бесшумная работа делает процесс фильтрации абсолютно незаметным для ее жителей.

Очистка воды в коттедже требует установки более мощного фильтра – например, обратноосмотической системы Ecvols RO-100. В ней вода проходит через композитную RO-мембрану, которая задерживает до 97% растворенных примесей и органических загрязнений, а также способна устранять 99% вирусов и бактерий. Эта модель представляет собой относительно малогабаритную комплексную систему, для размещения которой не требуется слишком много места.

Какой фильтр выбрать?

Окончательный выбор системы для обезжелезивания зависит от многих показателей. До покупки важно обратить внимания на следующие факторы:

  • Точная концентрация железосодержащих примесей. Разные фильтры могут справиться с разным объемом загрязнителя. Более того, для избавления от разных форм металла (двухвалентной, трехвалентной или коллоидной) также требуются разные системы.
  • Количество людей, которые будут ежедневно пользоваться водой – от этого будет зависеть необходимая мощность водоочистной техники.
  • Требуемая степень очистки в зависимости от целей использования жидкости – для питья или для технических целей (стирки, мытья и т. д.).
  • Источник воды – жидкость из поверхностной скважины будет отличаться по свойствам от водопроводной или артезианской воды.

Глубокая очистка воды – это сложный технологический процесс, на результат которого сильно влияет состав и характеристики воды. Поэтому чтобы правильно подобрать фильтр, необходимо предварительно провести анализ – от него будет зависеть, какой способ фильтрации будет оптимальным в вашем случае. При заказе системы очистки Ecvols вы бесплатно получаете базовое исследование воды по основным характеристикам.

Во время индивидуальной консультации специалисты Ecvols определят лучший метод очистки и помогут выбрать тип очистной системы исходя из вашего бюджета.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector