Альтернативные методы очистки питьевой воды от железа. Очистка воды от железа. Методы очистки воды от железа

Наиболее дискомфортный и часто встречающийся загрязнитель воды – это железо. Вода с высоким содержанием железа обладает металлическим запахом и привкусом. Использование такой воды для водоснабжения приводит к появлению ржавых пятен и разводов на контактируемой с водой поверхности. Железо в растворенном виде в большом количестве содержится в грунтовых водах, а следовательно, их использование в качестве источника воды для дома в поселке накладывает на своего владельца такую необходимость, как очистка воды от железа из скважины.

Концентрация железа в подземных грунтовых водах колеблется в пределах от 0,5 до 50 мг/л. В центральном части России концентрация железа находится в диапазоне 0,3–10 мг/л, наиболее часто – 3–5 мг/л, в зависимости от географического местоположения и глубины источника. Начиная с концентрации 1,0–1,5 мг/л вода имеет неприятный металлический привкус. При значениях более 0,3 мг/л железо оставляет пятна на белье и санитарно-технических изделиях. При концентрации железа менее 0,3 мг/л запах обычно не ощущается, хотя могут появляться мутность и цветность воды.

Зачастую, при использовании воды с высоким содержанием железа наблюдается следующая картина. В первый момент вода, полученная из скважины, кажется прозрачной на вид, но с течением времени она мутнеет и приобретает желтоватый оттенок. Образовавшаяся муть со временем оседает на дно посуды, образуя осадок в виде окисленного трехвалетного железа. Наличие, а также концентрация железа в воде проверяется посредством лабораторного анализа. В случае ее загрязнения должна проводиться очистка воды от железа из скважины или водопровода.

Методы обезжелезивания воды

Существует два метода обезжелезивания воды – это удаление железа из воды при помощи окисления с последующим его осаждением в толще загрузки и ионообменный способ (в котором процессы окисления не происходят).

Очистка воды от железа из скважины при помощи окислителя.

Обезжелезивание в данном случае осуществляется фильтрованием в сочетании с одним из способов предварительной обработки воды:
– ;
– дозирование коагулянтов;
– дозирование активного хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия, либо озонирование.
Наиболее простым и доступным методом из перечисленного является использование с предварительной .

Суть метода. На этапе предварительной обработки воды с помощью аэрационной колоны навстречу потоку воды с помощью компрессора подают воздух из помещения. Тем самым, в воде растет процент содержания растворенного кислорода и происходит процесс ускоренного окисления железа. Далее вода подается в фильтр системы обезжелезивания воды, где в объеме наполнителя завершается образование хлопьев гидроксида трехвалентного железа и их задержание.

Очистка воды от железа из скважины – Ионообменный способ

Принцип основан на способности ионообменной фильтрующей загрузки задерживать помимо солей жесткости, так же и двухвалентные формы растворенного железа и марганца. Достоинством такого решения является отсутствие необходимости в предварительном окислении воды на аэрационных колоннах или емкости-отстойнике. То есть совсем отпадает необходимость в такой капризной и “грязной” (из-за необходимости вымывать ржавчину) стадии, как окисление.

Однако, при использовании данного метода присутствуют ограничения по содержанию в воде железа, так как при его высокой концентрации, велика вероятность образования нерастворимого трехвалентного железа, что ведет к “закупорке” пор ионообменной загрузки и невозможности отмыть даже обратным потоком воды.

Внимание! Исходя из вышеперечисленного, перед покупкой системы обезжелезивания, обязательно проконсультируйтесь со специалистом о возможности применения того или иного способа, подготовив заранее анализ исходной воды.

Вода с высоким содержанием железа и марганца обладает неприятным вкусом и запахом, а также имеет желтый цвет, ее длительное употребление способствует возникновению целого ряда заболеваний, в том числе внутренних органов, кожи и крови.

Помимо влияния на здоровье человека железо вызывает множество неприятных проблем в быту:

1. Во время стирки происходит реакция окисления, в результате чего оно оседает на одежде. После нескольких стирок белые вещи становятся желтыми.
2. Желтые пятна также образуются на сантехнике от постоянного контакта с железистой водой.
3. Железо осаждается на нагревательных элементах бытовых приборов (чайник, стиральная или посудомоечная машина) и выводит их из строя.
4. Наконец оно накапливается в трубах, в результате чего происходит их "зарастание".

Фильтры обезжелезиватели для загородного дома и коттеджа помогают сохранить ваше здоровье, защитить систему водоснабжения и бытовую технику.

В воде из природных источников железо может присутствовать:

• в растворенном виде
• в форме органических комплексов, которые придают воде желтый цвет
• а также в не растворенном виде, его еще называют окисленым.

Очистка воды от железа производится по-разному в зависимости от его типа.

Купить фильтр для коттеджа и дачи

По технологии и принципам действия можно выделить несколько типов фильтров.

Засыпные фильтры или фильтры колонны от железа из скважины

Колоннами такие фильтры называют из внешней схожести с предметами архитектуры. Еще их называют баллонами из-за схожести с газовым баллоном. Фильтр колонна состоит из корпуса в котором засыпан фильтрующий материал, водоподъемной трубы и клапана, который управляет потоками воды для корректной работы фильтра.

По типу засыпки такие фильтры можно разделить на реагентные и безреагентные .

Безреагентные фильтрующие загрузки не требуют применения специальных реагентов. Эти материалы служат катализатором реакции окисления железа или марганца. Железо переходит в нерастворенную форму и задерживается в толще загрузки.

Для ускорения процесса окисления совместно с безреагентными фильтрами иногда используют системы аэрации .

Реагентным фильтрующим загрузкам необходимо добавление специального реагента при промывке или прямо в процессе работы для восстановления фильтрующей способности. Одним из способов реагентного обезжелезивания являются ионообменные фильтра, для восстановления своей емкости им необходим раствор поваренной соли.

Магистральные фильтры для очистки от железа из колодца

Такие фильтры состоят из корпуса и картриджа. Принцип работы такого фильтра схож с безреагентными фильтрами. Железо вступает в реакцию с материалом картриджа и осаждается в его толще.

Недостатком такого типа фильтров является очень низкий ресурс картриджей и необходимость их частой замены. С другой стороны первоначальные цена такого варианта очистки воды значительно ниже, чем засыпного. Поэтому магистральные фильтры рекомендуется выбирать для летних домов, где расход воды невысок и проживание сезонное.

При выборе фильтры от железа для дачи стоит помнить, что засыпные фильтры требуют постоянной положительной температуры в месте установки или консервации на зимний период.

Подбор системы очистки воды для коттеджа нужно производить на основе показателей анализа воды. Специалисты компании Эковита проведут все необходимые расчеты и сделают выгодное предложение по оборудованию для водоочистки. Квалифицированный и недорогой монтаж или шеф-монтаж системы может произвести наif монтажносервисной служба.

Большинству горожан не привыкать к привкусу металла и желтому осадку воды из крана. И это неудивительно, ведь водопровод с течением времени обрастает коррозией и процент содержания железа в нем может превышать стандарты в несколько раз. Не лучше обстоят дела и у владельцев скважин. Даже глубокие колодцы не являются эталоном качества воды и содержат немало примесей. В каких случаях выполняется очистка воды от железа?

Из этой статьи вы узнаете:

Какие есть способы очистки воды от железа в домашних условиях

Как сделать систему очистки воды от железа своими руками

Какие существуют профессиональные методы очистки воды от железа

Какие существуют фильтры для очистки воды от железа

Какой метод очистки воды от железа выбрать

Почему необходима очистка воды от железа

Причина превышения норм уровня Fe в воде может иметь как природный характер, так и быть результатом внешнего влияния:

Химические реакции в грунте, при которых минералы с содержанием железа и остатки металлоконструкций постоянно разлагаются.

Стоки промышленных предприятий, сельскохозяйственной деятельности и городских канализаций.

Плачевное состояние трубопроводов, давно требующих замены.

Эти факторы способствуют постоянному увеличению уровня содержания железа в воде. Такая вода, соответственно, будет далека от норм допустимой концентрации, установленных СанПиНом – 0,3мг/л.

Данные лабораторных проб говорят о высокой концентрации железа даже в условно благоприятных, с точки зрения экологической обстановки, районах России. Здесь этот параметр варьируется в пределах 1-3 мг/л, в редких случаях – до 5 мг. Такие высокие превышения норм делают очистку воды от железа из скважины, колодца или центрального водопровода крайней необходимостью.

Даже малое повышение уровня железа (от 0,5 до 1 мг/л) придает воде «металлический» привкус, а более высокие показатели вызывают появление ржавых пятен, оставляющих след на одежде (после стирки), сантехнике и других предметах. Поэтому система очистки воды от железа из скважины или водопровода является обязательной составляющей нормальной жизни.

В чем опасность высокого содержания железа в воде?

• Тяжелые последствия для здоровья :

В допустимых пределах, железо благотворно действует на организм человека, но значительное превышение нормы нарушает работу обменной системы, скопление железа негативно влияет на многие внутренние органы.

Изменяется естественный кровяной состав, увеличивается вероятность появления аллергии. Деятельность железобактерий приводит к хроническим нарушениям работы кишечника.

Ухудшается натуральный вкус воды , снижается питательная ценность пищи.

Твердые взвеси Fe внутри труб быстро засоряют водопровод , разрушают уплотнители в сантехнике и бытовых приборах.

На всех предметах, контактирующих с такой водой, появляются трудно выводимые пятна ржавчины (одежда, белье, сантехника и др.)

Наивно полагать, что избавиться от излишков железа в воде можно простым кипячением или каким-либо механическим способом. Очистка питьевой воды от железа – процесс непростой и требует более серьезного подхода.

Есть несколько способов качественной очистки, на которых и основаны .

Когда необходима система очистки воды от железа для дома

По каким признакам можно определить превышение уровня железа в воде:

Вкусовые качества. Характерный привкус металла у питьевой воды является поводом для сдачи проб на анализ. Получив заключение от санстанции, вы сможете узнать степень загрязнения и определиться с тем, какая вам необходима система очистки воды от железа для дома. Следует отметить: чем выше уровень содержания Fe в воде, тем больше будет заметен неприятный привкус пищи и напитков. В чистой воде, где процент содержания железа не выше, чем 0,1 мг/л, железистый привкус вообще неощутим.

Цвет. Появление ржавых следов на кранах и металлической посуде, обесцвечивание белья после стирки являются прямыми свидетельствами повышенной концентрации Fe в воде.

Прозрачность. Помутнение воды часто вызвано высокой концентрацией Fe. Но этот параметр не должен быть первоочередным при проверке качества воды, поскольку не только примеси способны влиять на прозрачность.

Различают следующие состояния содержания Fe в воде:

Коллоидное. Самое безопасное состояние для человека. Именно в таком состоянии Fe содержится в лечебных минеральных водах. Но, несмотря на это, она непригодна к постоянному употреблению.

Двухвалентное. Двухвалентное железо представляет собой мелкодисперсный раствор. Определить на глаз такое состояние тяжело, но простое отстаивание позволяет увидеть, как железистые соединения выпадают в осадок. Через время железо, выпавшее в осадок, становится трехвалентным. Поэтому если вода используется для питья или приготовления пищи, то очистка воды от двухвалентного железа будет крайне необходимой.

Трехвалентное. Это состояние легко определить на глаз, поскольку оно характеризуется грубодисперсной взвесью и всегда имеет осадок. Трехвалентное железо попадает к нам в дом с очистных станций (для очистки воды часто применяют коагулянты) и ржавых водопроводных труб. Желто-бурый цвет воды – это и есть признак наличия трехвалентного железа. В этом случае тоже нужна очистка воды от железа. Купить качественный фильтр для дома – первоочередная задача человека, заботящегося о своем здоровье.

Бактериальное. Железо может находиться в воде и в полностью растворенном состоянии. Особенно часто такая форма металла характерна для водоемов, в которые сбрасывают свои отходы предприятия металлургии, металлообработки, лакокрасочной и химической промышленности. Вместе с железом, в такую воду могут попадать соединения ртути, свинца, кадмия и других опасных для организма человека элементов.

Воду наливают в емкость до 1,5 л из стекла или пластика. Не рекомендуется пользоваться бутылками из-под напитков, содержавших красители и ароматизаторы. Вполне подойдет бутылка из-под минеральной воды.

Емкость тщательно промывается горячей водой, а затем той, которая берется для анализа. Недопустимо применение химических моющих средств.

Перед тем как набрать воду для анализа, на 15-20 мин открывают кран подачи воды. Это позволит уменьшить влияние примесей в трубах на объективность результатов анализа.

Проба воды для анализов отбирается под минимальным напором, чтобы избежать возможных реакций от перенасыщения воды кислородом.

После наполнения емкость герметично закрывают и ставят в недоступное для солнечных лучей место.

Желательно предоставить пробу для анализа в санстанцию не позже, чем через три часа после забора. В крайнем случае, в течение дня.

Если нет возможности отвезти пробу в день забора, то ее можно закрыть непрозрачным пакетом и поместить в холодильник. Максимальный срок хранения такой пробы – двое суток! Если за этот период не удалось отвезти пробу на анализ, забор стоит повторить.

В случае нахождения скважины недалеко от промышленных предприятий, влияющих на экологическую обстановку, пробы необходимо делать, как минимум, раз в год.

Какие есть способы очистки воды от железа в домашних условиях?

Пока вы не приобрели фильтр очистки воды из скважины от железа, а проблема с повышенным содержанием этого металла уже существует, можно применять какое-то время доступные народные средства:

Отстаивание. Достаточно оставить ведро с водой на ночь, а утром перелить 2/3 воды в другую емкость. Этот метод, пожалуй, самый простой, но он поможет далеко не во всех случаях. Используя данный способ, нужно как можно быстрее позаботиться об установке очистки воды от железа.

Долгое кипячение. Для того чтобы взвесь железа выпала в осадок, воду необходимо прокипятить в течении 10-15 мин.

Заморозка. Замораживать нужно небольшими объемами. При этом замораживается только половина выбранного объема. Остальная вода сливается. Полученный лед готов к употреблению после оттаивания или растопки.

Обогащение воды минералами. В этом помогут такие минералы как кремний и шунгит. Достаточно опустить их на дно емкости и через время слить настоявшуюся воду, оставив в таре осадок.

Кроме вредного воздействия на здоровье человека, железистый раствор вредит системам водоснабжения и бытовым электроприборам. Коррозия съедает трубы изнутри, а на элементах сантехники появляются ржавые пятна. Поломки бытовой техники, особенно стиральных и посудомоечных машин, тоже зачастую связаны с высоким содержанием железа в воде. Если вы получаете воду из собственной скважины, то еще на этапе ее бурения нужно позаботиться об установке системы очистки воды от железа для дома.

Как сделать систему очистки воды от железа своими руками?

Конечно же, для полноценной очистки воды проще приобрести оборудование (напорное или безнапорное), подключить его к водопроводу, насосу и аккумуляторам. Такая система будет фильтровать воду от излишков железа и других металлов.

Вся эта система стоит немалых денег, требует постоянного обслуживания и замены дорогостоящих расходных материалов. Но есть более простой и дешевый способ очистки питьевой воды от железа, который можно соорудить своими руками. Это – очистка воды от железа аэрацией.

Собирается система достаточно просто. В мансардном этаже или на чердаке ставят большой бак, преимущественно из пластика и бочковидной формы. Бак подключают к системе трубопровода, в которой одна из ветвей заходит от скважины с насосом и тянется вдоль всей емкости. Окончание трубы оснащено распылителем (в случае отсутствия распылителя, достаточно просверлить отверстия в трубе).

В такой системе вода должна течь небольшими струйками. Это насытит ее кислородом и ускорит процесс окисления железа, преобразовав его из двухвалентного в трехвалентное. На обратной стороне бака делают отвод воды, монтируя трубу на 15-20 см выше дна. Ниже этого уровня будет оседать осадок из окисленного железа, а из трубы будет течь уже очищенная вода. Дополнительно на этой трубе можно поставить фильтр грубой очистки.

Для усиления процесса очистки воды от железа аэрацией, к баку крепят аквариумный компрессор, который значительно увеличит приток кислорода.

На самом дне емкости устанавливают кран для слива воды с трехвалентным железом (осадком ржавчины).

В итоге правильно собранная система должна работать следующим образом:

Вода поступает в бак из скважины с насосом путем распыления.

В процессе аэрации ржавчина выпадает в осадок, а очищенная вода поступает в дом.

Выпавший осадок сливают с остатками воды в баке через вмонтированный в дно кран.

Плюс этого метода в дешевизне, поскольку не требуются никаких реагентов, расходных картриджей и т. д. Очистка воды от железа из скважины протекает естественным способом.

Минус – в скорости фильтрации. Для примера – вода в баке объемом 800–1000 литров фильтруется в течение суток.

Какие существуют профессиональные методы очистки воды от железа?

Рассмотрим основные способы очистки воды от железа:

Метод № 1. Аэрация

Основой этого способа, как мы рассмотрели выше, является естественное преобразование железа из двухвалентной формы в трехвалентную путем насыщения воды кислородом.

Вопрос поступления кислорода к воде может быть решен несколькими способами:

Простое отстаивание воды в баке.

Распыление воды при помощи душевой насадки или фонтанированием.

Использование таких элементов, как инжекторы и эжекторы, создающие дисперсию газа и воды.

Барботация – нагнетание кислорода компрессором (чаще аквариумного типа).

В случае небольшого превышения нормы содержания железа такого метода может вполне хватить для получения воды, пригодной для питья.

На практике использование только одного метода очистки воды от железа аэрацией применяется достаточно редко. Чаще его применяют в качестве первого барьера в большой системе очистки воды от железа из скважины.

Метод № 2. Очистка воды от железа при помощи реагентов

Чтобы ускорить процесс трансформации железа из одной формы в другую, для облегчения фильтрации применяют химические вещества (реагенты), обладающие сильным окислительным воздействием.

Такими реагентами, как правило, являются натрия гипохлорит – NaOCl и калия перманганат – KMnO4 (марганцовка).

Ввиду большого количества недостатков у этой технологии применяется она крайне редко.

Плюсом способа можно назвать разве что легкость процесса. Достаточно добавить в воду реагент и вскоре вы получаете «очищенную» воду. Чем же так плох данный метод?

В случае постоянного пользования водой, реагент нужно будет постоянно пополнять, неся при этом затраты.

Неправильная дозировка реагента может привести к серьезным последствиям со здоровьем человека.

Дозировка должна соответствовать количеству железа в воде. Но этот параметр может меняться на протяжении сезона не один раз. Это создает опасность интоксикации организма реагентами или недостаточной степени очистки воды.

Создание системы контроля над уровнем дозировки реагента повлечет значительные расходы и сделает этот способ абсолютно невыгодным.

Метод вполне применим для хозяйственных и технических потребностей, но не для питья или готовки.

Метод № 3. Безреагентная очистка воды от железа

Этот метод лишен недостатков предыдущего. Для обезжелезивания воды здесь применяют особые засыпки, которые исполняют роль катализатора процесса окисления и фильтра, абсорбирующего полученный твердый осадок железа. Роль засыпки могут выполнять вещества на основе синтетики или природные минералы.

Из природных минералов, применяемых для этих целей, выделяют глауконит, доломит, цеолит. Из комплексных (синтетических) засыпок можно выделить МФО-47, МЖФ, BIRM, MGS, Pyrolox и др.

Особенностью метода является то, что засыпка выступает лишь «инициатором» окислительного процесса двухвалентного железа, используя кислород, содержащийся в воде. Сами же засыпки в реакцию не вступают. Осадок аккумулируется в засыпке и собирается способом обратной промывки системы фильтрации. Свойства катализатора позволяют использовать его достаточно долгий срок.

Есть у этого способа очистки питьевой воды от железа и свои минусы:

Для действия катализатора необходимо определенное количество кислорода в воде. Поэтому перед безреагентной очисткой воды от железа применяют зачастую процесс аэрации воды.

Метод зависим от химического состава воды, ее кислотно-щелочного равновесия.

Окисление невозможно, если в составе воды присутствуют молекулы сероводорода. В таких случаях нужно произвести дополнительную очистку.

Дороговизна засыпного материала. Хоть он и действует достаточно долго, но периодически требует замены. А это немалая статья расходов.

Такая система фильтрации предполагает постоянную чистку и промывку фильтров. Если пренебречь этими рекомендациями, система быстро засорится и не будет выполнять свои функции.

Несмотря на качественную очистку воды от двухвалентного железа, метод не способен обеззаразить воду. Для применения такой воды в качестве питьевой, потребуется использовать дополнительные методы очистки – УФ-облучение или применить асептические реагенты.

Кроме описанного метода, к категории безреагентных относятся:

Дистилляция. Вода при этом методе выпаривается и поступает в систему дополнительной очистки. Пар охлаждается в конденсаторах и на выходе получаем абсолютно дистиллированную воду. Но для постоянного употребления такая вода непригодна, поскольку вместе с вредными веществами удаляются и полезные. Вкус у такой воды не очень приятен. Она больше применима на производстве или в центрах исследований.

Очистка с помощью электромагнита. Вода прогоняется через электромагнит под воздействием ультразвуковых волн. Железосодержащие элементы притягиваются магнитным полем и остаются на стенках механического фильтра. Данный метод помогает сохранить трубы от воздействия коррозии и не содержит расходных элементов, что очень выгодно. Фильтр подлежит замене по мере размагничивания.

Мембранный метод очистки. Мембранные фильтры используют как для очистки воды от двухвалентного железа и вредных солей, так и для борьбы с вирусами и бактериями. В этом методе различают несколько вариаций фильтров: наномембраны отлично справляются с загрязнениями в виде коллоидных форм и бактериями, микрофильтр останавливает остатки ржавчины, а фильтр обратного осмоса удаляет все формы железа из воды. Из недостатков метода – дороговизна системы очистки воды от железа для дома и необходимость в частой замене фильтров.

Для очистки воды от железа применяют и УФ-излучение, но этот способ не всегда эффективен и применяется как дополнение к какому-либо методу очистки.

Метод № 4. Ионная технология

В этом методе применяются ионообменные смолы. При этом происходит не только очистка воды от двухвалентного железа, но и от растворимых форм калия и магния. В данном случае окислительный процесс не нужен, поскольку ионы железа замещаются ионами натрия.

В теории этот способ не имеет недостатков, но в реальных условиях его применение затруднительно. В емкости все равно проходит процесс окисления железа, превращая двухвалентное железо в твердые остатки трехвалентного, которое засоряет поверхность катионовых смол. На поверхности смолы появляется пленка, на которой активно размножаются бактерии, снижается общая эффективность фильтрующей системы. Как следствие, система не может выполнить свою основную задачу – очистить воду от ионов кальция и магния.

Ионообменные фильтры в нашем каталоге

Такие фильтры очистки системы воды от железа требуют предварительной фильтрации, в ином случае метод будет нерентабельным.

Данный метод очистки более популярен на ТЭЦ и в котельных при нейтрализации действия веществ, способствующих скорому появлению накипи.

Метод № 5. Обратноосмотический метод

Вода пропускается через полупроницаемую мембрану путем нагнетаемого давления. Таким образом, она переходит из концентрированного состояния в менее концентрированное. Этот способ очистки обратен классической осмотической системе (отсюда и название).

Диаметр микропор мембраны измеряется в тысячных долях микрон. Такой ничтожно малый размер микропор позволяет удерживать как твердые взвеси металлов, так и молекулы других веществ, содержащихся в воде. Бактерии и вирусы тоже задерживаются такой мембраной, делая воду абсолютно обеззараженной.

В данном случае нет необходимости в предварительном окислении двухвалентного железа, поскольку мембрана задерживает и эти молекулы.

Для исключения появления трехвалентных форм железа (ржавчины) в воде фильтр делается герметичным и кислород практически не поступает внутрь.

Системы обратного осмоса

Есть у этого способа и свои недостатки:

Степень деминерализации настолько высока, что вода, по сути, близка к дистиллированной, и, как мы писали выше, не подходит для постоянного употребления.

Малая производительность системы с высокими затратами энергетических ресурсов.

Стоимость мембран весьма высока, а игнорирование своевременной замены приведет к зарастанию ее поверхности остатками минеральных элементов и органики, и, как следствие, значительному снижению пропускной способности.

Данная система очистки воды от железа для дома будет эффективной только в совокупности с предварительной фильтрацией, добавляющей и так немалые затраты.

Как видно, из всех перечисленных способов нет ни одного универсального, подходящего к любым условиям и лишенного недостатков. Полноценная система очистки воды от железа для дома должна включать целый комплекс мер и синтезировать все преимущества каждой технологии.

Какой метод очистки воды от железа выбрать?

В каждом конкретном случае нужно учесть все факторы, которые могут влиять на качество очистки воды от железа. Для упрощения процесса выбора системы рекомендуется руководствоваться такими факторами, как:

Скорость очистки. Каждый метод имеет свой период полного цикла очистки.

Степень производительности. Определяется, исходя из объема забора воды в один цикл. Использование крупных фильтров повышает производительность, но и повышает расходы, связанные с обслуживанием таких систем.

Фильтрующая среда. Кроме скорости и силы подачи воды, нужно учитывать и внешние условия, которые могут влиять на качество воды и здоровье человека.

Сфера применения. Например, для бытовых целей не требуется обязательного наличия фильтра тонкой очистки, а для очистки питьевой воды от железа он крайне необходим.

Не стоит забывать, что качество воды в скважине со временем может изменяться. На это влияет время года, частота и объем осадков, состав почв.

Для получения максимального эффекта при очистке воды от железа применяют сразу несколько методов, используя их грамотную комбинацию.

Какие существуют фильтры для очистки воды от железа?

Допустим, вы сделали анализ проб и выяснили, что вам необходима очистка воды от железа. Какие фильтры выбрать и какими критериями при этом руководствоваться?

Существует огромное количество модификаций фильтрующих систем для удаления излишков металлосодержащих соединений из воды. Выбор системы очистки воды от железа для дома должен опираться на требуемое качество получаемой воды и планируемого бюджета потребителя.

Фильтрующие системы принято подразделять на такие категории:

кувшинный тип – представляет собой емкость, в которой жидкость протекает естественным путем через фильтр-картридж из верхнего отсека в нижний;

фильтры, подключаемые шлангом к крану мойки, – могут легко демонтироваться и переноситься;

фильтры стационарного типа – монтируются в водопроводную систему, с выводом магистрали с очищенной водой к раковине.

Среди стационарных фильтров различают проточные и фильтры с системой обратного осмоса:

У проточных систем очистки питьевой воды от железа имеется несколько ступеней фильтрации, после которых железосодержащие соединения удаляются механическим путем.

Обратноосмотические системы имеют полупроницаемую тончайшую мембрану, которая способна пропускать лишь молекулы воды. Все остальные элементы смываются в канализацию.

Подобные фильтры очистки системы воды от железа способны справляться и с другими, не менее вредными соединениями.

По степени фильтрации и назначению очистные установки разделяют на следующие категории:

Грубая очистка – прибор механической очистки, останавливающий взвеси тяжелых частиц. Их монтируют прямо в трубопровод. Эти фильтры применяются в качестве систем доочистки воды, они предотвращают попадание ржавчины, грязи и солей тяжелых металлов в следующий цикл очистной системы.

Тонкая очистка – препятствует прохождению окиси металлов, солевых кристаллов, удерживает хлор и ненужные нам ионы.

Биологическая очистка – вместе с фильтром тонкой очистки препятствует проникновению в систему бактерий и вирусов.

В качестве смягчителя воды, а также для удаления растворенных в воде сульфатов, нитратов, магния применяют ионный фильтр. Такой фильтр заменяет вредные ионы нейтральными.

Недорогим вариантом очистки питьевой воды от железа могут послужить модели на основе абсорбции. Активированный уголь, содержащийся в картриджах таких фильтров, впитывает в себя все вредные соединения.

В качестве обеззараживателя, на некоторых фильтрах устанавливают УФ-лампу. Такой вариант отлично очищает воду от микробов, стерилизуя ее.

Стерилизаторами могут выступать и ионы серебра, йода, обработка озоном. Для предотвращения попадания отмерших микробов в воду в таких фильтрах устанавливается угольный картридж.

На выходе системы очистки воды от железа для дома могут устанавливаться фильтры-минерализаторы, которые обогащают отфильтрованную воду полезными минералами.

Следует тщательно подходить к выбору фильтра очистки системы воды от железа. Главное – учесть все параметры, чтобы не жалеть потом о напрасно потраченных средствах.

Полноценную очистку воды от железа можно обеспечить, подобрав одну из систем от компании Biokit. Вы можете сделать это самостоятельно или воспользоваться помощью наших специалистов. В нашем каталоге вы найдете немало вариаций фильтрующих систем и картриджей для очистки питьевой воды от железа. Все, что может вернуть воде ее первозданный вкус и пользу, собрано на нашем сайте.

Существует множество систем очистки воды от железа для дома. Одной из самых популярных систем фильтрации, за счет своей стоимости, является фильтр-кувшин. Но так ли он безупречен, как и популярен? Количество и качество отфильтрованной им воды может лишь частично удовлетворить потребности каждой семьи в качественной питьевой воде. При этом специализированная система очистки воды от железа из скважины может дать значительно большие преимущества:

Очистка воды из скважины от железа не только повышает безопасность при использовании жидкости для кулинарии и питья, но и позволяет продлить срок службы бытовой техники, а также сохранить чистоту ванны и раковин. Метод обезжелезивания воды, как правило, выбирается в зависимости от исходного качества воды (процентного содержания и типа железистых примесей), технических и финансовых возможностей, объема потребления.

Условно все залегающие в грунте воды, использующиеся для водоснабжения, можно разделить на три типа:

• «верховодка» или поверхностные грунтовые воды, которые обычно поступают в колодцы,
• вода песчаного слоя, которую добывают при помощи неглубоких скважин (их обычно так и называют – скважины на песок),
• глубоко залегающие воды известкового слоя (артезианская вода и одноименные скважины

Железо в поверхностных водах

Поверхностные воды отличаются присутствием органического железа:

• гуматов (соединений с гуминовыми солями),
• коллоидных взвешенных частиц (лигнины и танины),
• бактериального вещества (результата жизнедеятельности особых железобактерий, которые способны изменять валентность железа, превращая двухвалентные частицы в трехвалентные).

Скважины на песок

Вода из скважин на песок так же, как и содержащаяся в поверхностных водах, в большинстве случаев содержит железо в небольших количествах. Из-за присутствия кислорода в этих слоях почвы оно обычно имеет трехвалентную форму. В то же время все чаще вода из песчаных слоев становится близка по составу к поверхностным водам, а значит, велика вероятность наличия в ней трудноудаляемого органического железа в виде гуматов.

Артезианские источники

Вода артезианских скважин экологически более безопасна, чем та, которая добывается из верхних слоев, благодаря минимальному влиянию на ее состав человеческой жизнедеятельности (на глубину порядка 100 м) не проникают токсины, попадающие на поверхность почвы, болезнетворные бактерии со свалок, химикаты из вносимых удобрений и пр.

В то же время из-за контакта с определенными породами грунта артезианская вода содержит большее количество солей, в том числе, и солей железа . На большой глубине отсутствует в больших количествах кислород, а в отсутствие окислителя железо в большинстве случаев бывает двухвалентным . Чаще всего в артезианской воде встречаются следующие соединения: Fe(HCO3)2 (бикарбонат железа), FeCO3 (карбонат), FeSO4 (сульфат), FeS (сульфид). В небольших количествах и в редких случаях может также присутствовать органическое трехвалентное железо и трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3. При использовании артезианского слоя вам, скорее всего, придется решать вопрос, как очистить воду от железа из скважины.

Подробнее про артезианские скважины мы рассказали нашего сайта. Как ее оформить, какие конструкции используются и примерная стоимость работ.

Введение реагентов и катализаторов

Использование реагентов для очистки воды от железа более характерно для промышленных процессов. В большинстве случаев такие способы требуют доочистки и фильтрации для удаления химических соединений. В промышленных установках осветление воды может производиться при помощи введения гашеной извести, или марганцовокислого калия, а применение гипохлорита натрия также возможно и в частных домах и коттеджах. Принцип очистки во всех случаях заключается в том, что реагенты вступают в реакцию с растворенным железом, образуя выпадающий осадок.

Использование катализаторов (фильтрующих засыпок) позволяет ускорить и повысить эффективность процесса и применяется совместно, например, с предварительной аэрацией либо с окислением реагентами. Каталитический метод обезжелезивания может быть реализован путем проведения потока воды через фильтры, наполненные материалом, который обладает каталитическими свойствами. Пористость таких наполнителей обеспечивает эффективность очистки. К подобным наполнителям фильтров относится, например, синтетические материалы Birm, Greensand, МЖК, МФО.

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
4. Стоки с животноводческих ферм.
5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

• Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
• Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
• Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
• Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

• Металлическому привкусу.
• Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
• Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
• Осадок ржавого цвета при нагревании.
• Изменение оттенка белья после стирки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Важно! Проводить анализы могут только аккредитованные лаборатории, получившие документальное разрешение.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины:

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

• Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
• Головную боль, утомляемость, головокружение.
• Изменение цвета кожи.
• Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
• Печеночную и почечную недостаточность.
• Заболевания сердца и сосудов.
• Риск возникновения злокачественных опухолей.
• Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

• Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
• Снижение тонуса мышц.
• Нарушение психического состояния.
• Снижение иммунитета.
• Увеличение массы тела.

Важно! Главная причина повышения концентрации железа в организме человека – избыточное поступление его с питьевой водой.

Как очистить своими руками




Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

1. Аэрацию.
2. Озонирование.
3. Ионный обмен.
4. Хлорирование.
5. Обратный осмос.
6. Использование гипохлорита.
7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация



Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

• Фонтанирования брызгальными установками;
• Разбрызгивания – душинирования;
• Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм 3 .В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование




Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование




Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит




Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

• Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
• Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
• Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
• Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м 3 /час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос




В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление




Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

1. Электролиз.
2. Электрофлотация.
3. Электродиализ.
4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов . Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

• Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
• Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.

Достоинства метода:

• Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
• Создается запас воды на случай отключения электричества.
• Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

• Неполное удаление железа.
• Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени .
• Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.