Система очистки воды от железа

Наличие источника воды отнюдь не говорит о том, что проблема водоснабжения дома полностью решена.

В подавляющем числе случаев химический состав воды, внешне даже совершенно чистой, далек от установленных санитарными правилами норм. Прежде всего, речь идет об автономных источниках – колодцах или скважинах.

Однако и проведенный водопровод – это не всегда гарантия качества питьевой воды – в некоторых населенных пунктах системы предварительной ее очистки несовершенны, а иногда и попросту отсутствуют.

Если хозяин дома небезразличен к здоровью близких и к своему собственному, если хочет, чтобы сантехническое оборудование и бытовая техника служили как можно дольше и не зарастали характерным рыжим налетом, если не желает видеть ржавых пятен на одежде, он должен продумать систему очистки воды.

А одной из самых сложных проблем в этом вопросе является удаление из нее железа.

Повышенное содержание железа в воде – серьезная проблема

Наличие железа в воде обусловлено множеством различных факторов природного или техногенного свойства:

• Прежде всего, это химические реакции, постоянно происходящие в горных породах и грунтах, где железосодержащие минералы или неутилизированные остатки металла подвержены постоянному разложению и растворению.
• Свою лепту вносят промышленные, ливневые, сельскохозяйственные, бытовые канализационные стоки.
• Плюс к этому можно добавить неудовлетворительное состояние старых стальных трубопроводов.

В итоге концентрация железа в воде в той или иной форме очень часто значительно превышает установленный СанПиНом предельно допустимый уровень в 0,3 мг/литр.

Статистика произведенных лабораторных исследований показывает, что даже в относительно благополучных с экологической точки зрения регионах центральной части России показатель содержания железа колеблется от 1 до 3, реже – до 5 мг/л, а это существенно превышает допустимые санитарные нормы.

Даже при незначительном превышении – до 0,5÷1 мг/л, вода уже может иметь характерный металлический привкус.

При более высокой концентрации появляется характерный ржавый оттенок, который оставляет следы и на сантехнических приборах, и на предметах быта, и на одежде при ее стирке.

Железо может содержаться в воде в различных формах:

• Растворенное в воде свободное двухвалентное железо Fe+2. Оно не определяется визуально и не подвержено механической фильтрации.
• Трёхвалентная мелкодисперсная форма железа Fe+3 образуется от взаимодействия Fe+2 с кислородом воздуха. Обозначает себя характерным ржавым налетом.
• Гидроокись железа Fe(ОН)3. Это химическое соединение нерастворимо и присутствует в виде осадка.
• Коллоидное органическое железо, взвешенное в воде и практически не осаждающееся даже при долговременном отстаивании.
• Бактериальное железо – характерные слизистые вязкие наслоения или поверхностные пленки, являющиеся колониями или продуктами жизнедеятельности особых бактерий, получающих необходимую для существования энергию за счет процесса перехода двухвалентного железа в трёхвалентное.

Какую же опасность представляет повышенное содержание железа в воде?

• Прежде всего, это негативное влияние на здоровье человека.

Этот химический элемент, в определённых дозах полезный и даже необходимый для нормального функционирования организма, в избыточных количествах приводит к дисбалансу обменных процессов. Его накопление напрямую влияет на нарушение функций жизненно важных органов и систем — печени, почек, органов внутренней секреции.

Нарушается нормальный состав крови, повышается риск аллергических реакций. Продукты жизнедеятельности железобактерий могут вызвать пищевые отравления или стойкие расстройства желудочно-кишечного тракта.

• Избыток железа нарушает природный вкус чистой питьевой воды, ухудшает качество приготавливаемой пищи.
• Железистые отложения в виде твердых осадков или слизи приводят к быстрому зарастанию каналов водопроводных труб, особенно в местах поворотов или разветвлений.

Взвешенные твердые частицы абразивно действуют на уплотнительные прокладки в сантехнических изделиях и предметах бытовой техники, например, в стиральных и посудомоечных машинах.

• Чисто с эстетической точки зрения – мало, кому понравятся ржавые пятна на белье или одежде, на раковинах, ваннах и т.п.

Существует дилетантское мнение, что большинство проблем решаются кипячением или обычной механической фильтрацией воды. На самом деле, процесс обезжелезивания достаточно сложен.

Существует несколько технологий подобной очистки, на которых основаны фильтры для очистки воды от железа.

Метод аэрации воды

В основу метода положено свойство двухвалентного растворенного железа под воздействием кислорода переходить в мелкодисперсную трехвалентную форму.

Таким образом, для получения должного эффекта, необходимо обеспечить максимальный контакт очищаемой воды с воздухом.

Это можно осуществить несколькими способами:

• Отстаивание воды в открытых ёмкостях.
• Разделение потока воды на множество струй – с помощью фонтанирования или пропускания через дождевальную установку (душ).
• Применение инжекторов или эжекторов, образующих водно-газовую дисперсию.
• Барботация – пропускание через вод упод давлением воздуха от компрессорной установки .

Нередко, когда концентрация железа в воде невелика, подобной технологии, с последующими отстаиванием и фильтрацией, бывает достаточно для повышения качества воды до уровня питьевой. Однако только аэрация в чистом виде применяется нечасто – обычно это один из начальных процессов многоступенчатой системы очистки.

Очистка от железа реагентным способом

Для быстрого окисления растворенного в воде железа для его перехода в твердую фракцию и последующего фильтрования, могут использоваться специальные реагенты – химические вещества с выраженными окислительными свойствами.

Чаще всего для этого применяются гипохлорит натрия (NaOCl) или перманганат калия – попросту, известная всем «марганцовка» (KMnO4).

В настоящее время подобная очистка применяется крайне редко. Причина – значительное преобладание недостатков технологии над ее положительными свойствами.

Так, к преимуществам можно отнести лишь один критерий – простота самого процесса: реагент гарантированно вызовет требуемую реакцию. Но на этом, пожалуй, список достоинств заканчиваются, и начинаются сплошные недостатки:

• Реагент – быстро расходуемый материал, то есть требует постоянного пополнения, а это и лишние трудозатраты, и необходимость постоянного наличия хотя бы минимального запаса.
• Активные химические вещества — достаточно опасны для здоровья человека, и требуют тщательно выверенной дозировки.
• Следующий недостаток – прямое следствие предыдущего. Дозировка реагента находится в прямой зависимости от концентрации железа в воде. Однако эта величина – отнюдь не постоянна, она подвержена значительным сезонным колебаниям.

Таким образом, нужна высокоточная система автоматического контроля химического состава воды и дозирования реагента, что крайне нерентабельно. В ином случае либо вода не пройдет полной требуемой очистки, либо в воде останется значительная концентрация неизрасходованного реагента, небезопасного для людей и окружающей среды.

Итак, подобный метод хорош для получения очищенной воды для технологических нужд, но вряд ли применим для бытового использования.

Технология безреагентной очистки

От недостатков упомянутого метода в значительной мере удалось уйти при разработке технологии безреагентной очистки воды от железа.

Этот способ характеризуется применением специальных засыпок, являющихся и катализаторами окислительных процессов, и сорбционным фильтром для удаления образовавшихся твердых фракций железа.

В качестве засыпки могут применяться как природные минералы, так и синтетические вещества.

К натуральным материалам относят цеолит, глауконит, доломит. Распространенные синтетические или комплексные засыпки – «BIRM», «МФО-47», «Pyrolox», «МЖФ», «MGS» и другие.

Не вступая сами в реакцию, они инициируют процесс окисления двухвалентного железа за счет содержащегося в воде кислорода. Осадок собирается в самой засыпке, и периодически удаляется методом обратной промывки фильтрующего устройства. Сам катализатор практически не расходуется, и способен прослужить достаточно длительный срок.

Однако, не лишена подобная технология и недостатков:

• Не всегда растворенного во воде кислорода достаточно для полноценного окислительного процесса, даже при наличии катализатора. Таким образом, метод безреагентной очистки чаще всего предваряется обязательной аэрацией воды.
• Технология имеет определенные ограничения по применению в зависимости от химического состава воды – степени ее кислотного и щелочного содержания.


• Надежное окисление будет достигнуто после предварительной очистки воды от сероводорода.
• Засыпной материал – достаточно дорогой, и его замена потребует значительных материальных затрат.
• Система фильтров-обезжелезивателей требует частого обслуживания – прочистки и промывки. Игнорирование требований приведет к быстрому выходу ее из строя.
• Безреагентные фильтры обезжелезивания эффективно справляются с своей задачей, однако практически не обеззараживают воду. Для получения полноценно чистой воды, годной к пищевому употреблению, потребуется установка ультрафиолетового облучателя либо применение специальных асептических реагентов.

Ионная технология

Использование специальных ионообменных смол позволяют очистить воду не только от двухвалентного железа, но и от растворенных в ней магния и калия, и это, в принципе, является их главным предназначением.

При подобной технологии не требуется окисления железа до твердой фракции – идет его ионозамещение молекулами натрия.

Метод, на первый взгляд, беспроигрышный, но на практике оказывается, что в бытовых условиях он малоприменим.

Полностью исключить окисление железа кислородом, растворенным в воде, нереально, и трехвалентное железо очень быстро забивает поверхность катионитовых смол, образуя на них пленку, служащую средой для активного развития колоний бактерий и снижающую эффективность работы фильтрующей установки.

В итоге не выполняется ее главная задача деминерализация воды от ионов магния и кальция.

Вода, подаваемая в такие установки, потребует тщательной предварительной подготовки, иначе рентабельность использования данной станции обезжелезивания будет невысока.

Обычно такой метод применяется для очистки воды в специальных технологических целях – удаления веществ, способствующих быстрому образованию накипи в котельных, ТЭЦ и т.п.

Очистка методом обратного осмоса

Суть технологии состоит в продавливании воды искусственно создаваемым давлением через полупроницаемые мембраны, переводе ее из более концентрированное в менее концентрированное состояние (процесс, обратный классическому осмосу).

Микропоры мембраны имеют диаметр в тысячные доли микрон, и способны задерживать не только твердые взвеси, но и крупные молекулы содержащихся в воде веществ.

Не оставляют они шансов бактериям и вирусам – вода получается обеззараженной.

Использование технологии обратного осмоса не требует предварительного окисления воды – для двухвалентного железа правильно подобранная мембрана является непреодолимым препятствием.

Чтобы избежать высокого содержания в фильтруемой воде крупных, по меркам мембраны, взвесей трёхвалентного железа, системы фильтрации делают герметичными, сводя к минимуму поступление кислорода извне.

Недостатков у подобной технологии тоже немало:

• Так, получаемая в итоге вода слишком деминерализованная, близка к дистиллированной, а это не особо полезно для человеческого организма.
• Система очистки не отличается высокой производительностью, однако требует немалых энергозатрат на единицу выходного объема.
• Мембраны являются достаточно дорогим расходным элементом, могут быстро зарастать из-за скопления на поверхности отфильтрованных минеральных или органических веществ.
• Чтобы продлить срок эксплуатации мембранных осмотических установок, необходимо проводить тщательную предварительную очистку воды, а это опять лишние затраты.

Итак, способов очистки воды от излишнего содержания железа немало, однако ни один из них не может быть признан универсальным и не имеющим недостатков.

Для полноценной и качественной фильтрации, в промышленных или бытовых условиях применяются, как правило, комплексные очистительные установки, которые сочетают положительные качества нескольких технологий.

voda-v-dome.net

Признаки наличия соединений железа

Несомненно, пить насыщенную железом воду небезопасно для здоровья. Однако кроме вреда организму, ржавая вода приносит неприятности и сантехнике: насосы, краны и прочие детали работают значительно меньше, а белоснежные ванны и раковины скоро обретают несмываемый желтый налет. Так как же узнать, имеется ли железо в вашей системе водоснабжения?

Для того, чтобы определить содержание данного элемента в воде, вам необходимо обратить внимание на несколько признаков:

Таким образом, на наличие в воде железа указывает желтый или бурый цвет, осадок, неприятный резкий металлический запах, а также радужная пленка.

Ниже представлены различные варианты очистки воды от железа из скважины в загородном доме до питьевой.

Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Существует целый ряд разнообразных методов очистки, каждый из которых по-своему хорош и эффективен.

Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания

Данный метод наиболее прост в условиях загородного участка, где есть возможность размещения дополнительного резервуара, объем которого должен соответствовать объему суточного потребления воды жильцами дома. Оптимальная очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой возможна лишь при соблюдении всех требований установки и эксплуатации.

Подобное решение имеет ряд преимуществ, например, довольно маленькие затраты и простоту исполнения, а также возможность использования очищенной воды даже в случае отключения электроэнергии, и дополнительную очистку от сероводорода.

Минусами является неполное удаление железа, а также необходимость постоянной очистки от скопившегося на дне емкости осадка, и контроль над уровнем воды в нем.

Полезный совет! Чтобы очищение жидкости происходило быстрее, подавать ее в резервуар можно при помощи специального распылителя – так происходит дополнительный процесс аэрации.

Статья по теме:

Фильтр для воды с керамической мембраной. Это устройство способно сделать вашу воду идеально чистой. Но сколько придется заплатить за такое качество? Давайте вместе изучим это технологическое новшество.

Аэрационный метод

Данный метод обеспечивает более полное очищение воды из скважины, чем предыдущий способ. Принцип его действия довольно прост: обеспечивается контакт воды с воздухом, где примеси железа вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, элемент окисляется и переходит в трехвалентное состояние, выпадая при этом в осадок. Именно для этого на выходе из емкости устанавливается специальный фильтр, который задерживает частицы и не дает им пройти по водопроводу дальше. Аэрационная система очистки воды от железа – отличный и недорогой выбор для дачи.

Существует две разновидности подобного решения:

Плюсами данного метода является, в первую очередь, его экологичность.

Недостатками является необходимость частого очищения емкости и фильтра от скопившихся загрязнений, все равно не полное устранение железа и зависимость технологии от наличия электроэнергии, что в условиях плохого электроснабжения загородных участков является довольно существенным минусом.

Процесс озонирования

Данный процесс представляет собой обезжелезивание при помощи введения специальных окислителей. От хлора в качестве подобного элемента стали постепенно отказываться, поскольку та или иная его часть все равно остается на выходе, и оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Данный метод не очень подходит для самостоятельной установки, поскольку специальное оборудование имеет довольно большую стоимость, а также необходимы довольно сложные расчеты, которые без надлежащих знаний выполнить очень сложно.

Ионообменный способ

Подобное решение предполагает установку специального фильтра со свободными ионами натрия, которые, вступая в реакцию с водой, заменяются на ионы примесей железа. Данный способ довольно прост, и кроме того, удобен, ведь такой фильтр можно установить даже в пространстве под раковиной.

Метод обратного осмоса

Данный способ по праву считается самым эффективным среди всех методов очищения от примесей. Подобная фильтрационная установка способна задерживать железо на молекулярном уровне даже в растворенном виде.

Статья по теме:

Фильтр для воды под мойку: какой лучше? В специальной публикации мы проведем сравнительный анализ различных производителей систем фильтрации и определим какая из них будет самой оптимальной. Читайте!

Однако такое решение предполагает установку целой конструкции, которая включает предварительные фильтры для очистки воды от железа для исключения быстрого засорения основной мембраны, а также минерализаторы, которые восстанавливают воду после ее полного обессоливания.

Применение реагентов

Подобное решение чаще всего используется в промышленности, поскольку требует серьезной последующей очистки от химических соединений. Однако оно может использоваться и для частных домов, например, с использованием гипохлорита натрия. Принцип действия реагентов довольно прост: они, вступая в реакцию с примесями, образуют нерастворимый осадок, который не попадает в воду на выходе с помощью системы фильтрации.

Делаем выводы

Очистка воды из скважины от железа – необходимое решение для любого жилища, поскольку очищенная вода сохранит ваше здоровье и продлит срок службы сантехники. Для этого выберите один из вариантов, представленных выше, опираясь на ваши потребности и финансовые возможности.

aquatic-home.ru

Типы загрязнения и его признаки

Общая предельно допустимая концентрация железа в воде приравнивается к 0,3 мг/л. Однако, различные источники имеют свой тип железистости. Подземные воды, используемые как источник для скважины, можно разделить на три водонапорных горизонта: грунтовые, песчаные и артезианские. При этом взвеси железа в каждом уровне отличаются и имеют свои особенности водоподготовки.

Грунтовые источники, чаще колодцы, обычно имеют такие примеси:

• Гуминовые соли в соединении с Fe;
• коллоидные взвешенные частицы;
• биологическая форма веществ. Обычно носит бактериальный характер. Является продуктом жизнедеятельности некоторых бактерий. Организмы, вступая в реакцию с Fe, изменяют валентность на трехвалентную с двухвалентной. Вид называется гуматы и тяжело отделяется от общего потока;

Железо в воде из скважины песчаного горизонта обычно имеет также низкую концентрацию, но превышающую ПДК. Особенностью водоподготовки из таких источников является устойчивость гуматов и сложность их отделения. Благодаря постоянному контакту с кислородом, Fe в таком типе потока имеет трехвалентную связь.

Источник с глубоким залеганием не имеет примеси болезнетворных бактерий и вирусов. Поэтому обезжелезивание выступает приоритетной целью. Поток артезианской жидкости перенасыщен двухвалентным железом, которое требует дополнительного окисления перед очисткой. Наиболее частые примеси:

• Fe(HCO3)2 (бикарбонат железа);
• FeCO3 (карбонат), FeSO4 (сульфат);
• FeS (сульфид);
• Fe2(SO4)3 (не часто).

Артезианские воды считаются наиболее природными и чистыми. На глубину не проникают химически вещества для удобрения и продукты распада жизнедеятельности животных. Однако при этом вода считается наиболее подверженная перенасыщению солей железа и других его примесей.

Признаки загрязнения

Заподозрить наличие феррума в питьевом источнике не сложно. В выраженном случае, на сантехнике и посуде остается характерный налет. Поводя несложные манипуляции, можно определить наличие растворимого и нерастворимого металла. Растворимый элемент не выдает себя визуально до момента окисления кислородом. Поэтому для обнаружения необходимо оставить жидкость в открытой емкости на некоторое время. После будет обнаружен бурый осадок.

Бурый цвет жидкости, который ярко выражен без отстаивания, свидетельствует о растворимом соединении Fe. Дополнительные признаки:

• Вкус и запах железа;
• желтый цвет;
• радужная пленка на поверхности.

Важно! Определить концентрацию железа в составе нельзя без анализа в лаборатории. Перед подбором системы водоподготовки необходимо провести исследование.

Удаление примесей

Удаление железа из воды скважин является неотъемлемой очисткой, чтобы подготовить ее к питью. Наиболее эффективный метод – это установить специальный фильтр, который посоветует представитель «Энком» по результатам анализа воды. Современный модельный ряд предлагает:

• аэрация. Насыщение потока кислородом. Чаще используются напорные колоны, которые с помощью компрессора насыщают жидкость воздухопотоком. Помимо обезжелезивания, способ помогает избавиться от опасных примесей сероводорода и марганца;
• метод ионного обмена. Проводится специальными фильтрами, наполненными смолой со свободными ионами. Происходит процесс замещения железа активными элементами;
• обратный осмос. Современный, новый метод, который позволяет избавится полностью от всех примесей. Способ работает на использовании особенной мембраны, которая пропускает через себя только молекулы H₂O. Дальнейшее обеспечение потока полезными веществами проводится дополнительно.

Важно! Некоторые примеси из водоснабжения можно удалить только комплексным применением нескольких фильтров.

Владельцы водных источников из Москвы, Московской области и близлежащих регионов могут заказать проведение диагностики и дальнейшую установку в оборудования по водоочистке в компании«Энком». Профессиональные сотрудники гарантируют качество проводимых работ и оборудования. При возникновении вопросов обязательно звоните нам или обращайтесь к онлайн-консультанту на сайте.

С удовольствием поможем вам!

enkomws.ru

Принцип работы фильтра для обезжелезивания воды

Все фильтры для обезжелезивания работают по одному принципу — они переводят двухвалентную форму железа в трехвалентную, после чего она удаляется механическим путем.

Сегодня используются два способа удаления излишек железа. Самый простой — безреагентный. Воду набирают в большой бак, где под воздействием кислорода железо постепенно переходит в трехвалентную форму и выпадает в осадок.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Ускорить процесс поможет дополнительная подача кислорода в бак из шланга. Через некоторое время очищенная вода поступает в систему, а осадок вымывается.

Выделяют безреагентные фильтры засыпного типа и устройства аэрационного обезжелезивания

Первые — это емкости или баллоны со специальным субстратом. Проходящая через этот слой вода обогащается кислородом, железо переходит в трехвалентную форму и в виде осадка остается в фильтрующем слое.

Недостаток такого фильтра в необходимости пополнять запас сорбента. Процесс может быть как ручным, так и автоматизированным.

В аэрационных фильтрах обогащение кислородом происходит быстрее, железо окисляется и отфильтровывается

Такие приборы стоят дорого, так как обеспечивают качественную и быструю очистку. Более компактны фильтры с напорной аэрацией, поэтому подходят для использования в домашних условиях, а также для обезжелезивания воды из скважины.

Для качественной работы фильтра необходимо:

• не забывать своевременно пополнять фильтрующий материал,
• не допускать замораживания системы обезжелезивания,
• давление в водопроводной системе должно быть не менее трех атмосфер.

Рейтинг лучших фильтров обезжелезивания воды с большим содержанием железа

• Российская компания Гейзер заслужено занимает лидирующие позиции на рынке фильтров обезжелезивания и умягчения воды. Продукция бренда регулярно удостаивается наличных наград на выставках, а покупатели ценят ее за оптимальное соотношение качества и цены.

• Еще один популярный производитель — американская компания Pentair. Стоимость фильтров этой марки несколько выше по сравнению с «Гейзерами».

Рабочая производительность составляет 0,9 м3. Фильтрующей добавкой является алюмосиликат с кремнием и марганцем. Не предполагается автоматическое восстановление фильтрующего материала. Срок службы устройства составляет 2 года, в то время как у «Гейзеров» 3 года.

• Пользуется популярностью американская система обезжелезивания Аквафор WaterBoss 700. Эффективно борется не только с жесткостью воды, но и удаляет механические примеси, растворенные марганец и железо.

Компактный корпус позволяет устанавливать оборудование в небольшой городской квартире и, конечно, на даче. Работает на основе ионообменной смолы Supersaver. Возможно регулирование режиме регенерации по необходимости или по заданному времени.

Как сделать фильтр для обезжелезивания воды своими руками

Если у вас нет возможности приобрести фильтр для обезжелезивания на дачу, можно изготовить его своими руками. Для этого на чердаке дома необходимо установить большой резервуар, откуда вода будет поступать в водопровод.

Воды в баке должно быть достаточно для покрытия 75% ваших потребностей. В помещении для бака круглый год должна быть плюсовая температура.

1. Вода в верхнюю часть бака из скважины должна подаваться с помощью поплавкового клапана, чтобы исключить переливание. Бак не нужно герметично закрывать, чтобы вода взаимодействовала с кислородом. Также ускорит процесс подача воды распылением через мелкие отверстия или форсунки.
2. Не будет лишней установка аквариумного компрессора, который ускорит окисление. Компрессор не должен лежать на дне бака, иначе он будет просто взбалтывать воду.
3. Для удаления осадков потребуется установка в дне патрубка с краном. На 20 см выше дна нужно сделать отверстие под очищенную воду.
4. Если концентрация железа очень высокая, рекомендуется в выпускной трубе поставить фильтр тонкой очистки.
5. Пользоваться фильтром легко — воду нужно набрать с вечера, и на следующий день ею уже можно пользоваться.

ВИДЕО ИНСТРУКЦИЯ

Конечно, по качеству очистки такая система не сравнится с современными покупными фильтрами, но в целом задачу решит достойно. За счёт накопительного бака вы всегда будете снабжены достаточным количеством воды, даже если сломается насос или в доме отключат электричество.

Сколько стоят картриджи обезжелезивания воды и как часто их надо менять

filteru.ru

Разновидности железных примесей

Чтобы успешно очистить воду, необходимо знать, с какой формой железа предстоит бороться. Для этого воду нужно отвезти на экспертизу в лабораторию, которая специализируется на таких анализах.

1. В подземных водоемах железо обычно содержится в растворенной двухвалентной форме (закисной). Такая жидкость выглядит сначала прозрачной. Однако после пребывания на открытом воздухе она становится мутной и приобретает рыжеватую окраску.
2. Изменения происходят после контакта растворенного железа с воздухом, в результате чего элемент трансформируется в трехвалентную (окисную) форму. После отстаивания воды с окисной формой железа выпадает краснокирпичный осадок.
3. Жидкость из поверхностных источников сразу содержит трехвалентную форму и имеет рыжеватый оттенок. После отстаивания в ней появляется красно-бурый осадок.
4. В воде также может находиться органическая форма железа в разных видах. Бактериальная форма образуется с помощью железобактерий. Они используют энергию растворенного элемента для своей жизнедеятельности и преобразуют его в трехвалентную форму. Она сохраняется в их слизеподобной оболочке. О наличии железобактерий свидетельствует переливающаяся пленка на поверхности жидкости и желеобразные образования кирпичного оттенка.
5. Коллоидная форма представляет собой очень мелкие частицы с одноименным поверхностным зарядом, препятствующим их объединению. Частицы окрашивают замутненную воду в желто-кирпичный цвет.
6. Органическая растворенная форма является соединением железа с органическими веществами. Может придавать воде желтый оттенок.
7. Все органические формы не выпадают в осадок.

В воде может быть обнаружено одновременно несколько форм железа. Подбирать способ очистки воды рекомендуется в зависимости от результатов проведенного исследования.

Отстаивание жидкости

Самый простой способ удалить из воды закисную и окисную форму железа заключается в ее отстаивании. Необходимо включить в водопроводную систему дополнительный резервуар, в который мог бы поместиться суточный объем потребляемой воды. Пока жидкость отстаивается, железо вступает в реакцию с кислородом и образует осадок.

Чтобы ускорить процесс выпадения осадка, подавать воду в резервуар нужно через водный распылитель (аналог распылителя на душе или на лейке). Он поможет увеличить площадь контактирующей с воздухом жидкости.

Этот способ очистки воды от железа самый простой и дешевый, однако он не позволяет полностью очистить воду. Резервуар нужно регулярно очищать от осадка, пятен ржавчины и колоний бактерий.

Аэрация в помощь

Окисление воды воздухом можно осуществить с помощью устройства, обеспечивающего дополнительную его подачу в резервуар с водой. Это позволяет увеличить скорость выпадения осадка.

1. При безнапорном методе аэрации воздух в емкость с водой подает компрессор. Он помогает очистить большее количество воды за меньшее время.
2. При напорном методе используется аэрационная колонна. Она представляет собой баллон, в котором находится система трубок. По ним поступает накачиваемый компрессором воздух и вода. В баллоне создается пенящаяся жидкость, в которой элемент интенсивно вступает в реакцию с кислородом и переходит в окисную форму. Нерастворенное железо удаляет фильтр для очистки воды от железа с марганцевым зеленым песком или обычный песчаный фильтр для воды. Аэрационная колонна позволяет избавиться от газов, часто содержащихся в глубинных водах. Например, от сероводорода.

Очищение с помощью химических окислителей

Для очистки применяются химические вещества (гипохлорит натрия, перекись водорода, озон), вызывающие реакцию окисления железа и переход его в нерастворимое состояние. Трехвалентный элемент отделяется в процессе обычного отстаивания и с добавлением коагулянтов (увеличивают скорость оседания частиц) и флоккулянтов (увеличивают размер образующихся в осадке хлопьев). Такая система очистки воды чаще используется на крупных очистных сооружениях или на промышленных предприятиях.

Для бытовой очистки воды от железа применяют каталитический метод окисления. Фильтр содержит слой гранул, обработанных окислителем. Основой окислителя являются оксиды марганца. Железо оседает на гранулах, когда вода проходит через фильтр. Извлечение примесей и закрепление их на гранулах происходит в результате воздействия сил адгезии (межмолекулярного притяжения).

Осадок, накапливающийся в фильтре, имеет нестойкую связь и может разрушаться под напором жидкости. Его вымывают в дренаж в процессе обратной промывки.

Чтобы ускорить реакцию окисления, в жидкость могут добавлять перманганат калия (обычную марганцовку). Он помогает восстанавливать фильтрующий слой.

Метод не будет эффективным, если в воде есть марганец и органическое железо, а также в случаях, когда содержание железа превышает 10-15 мг на 1 л.

Биологический способ

Очистка воды от железа осуществляется с помощью железобактерий.

Они буквально «поедают» железо, приводя его в нерастворимое состояние. Подходящие условия для развития микроорганизмов складываются при концентрации железа в воде от 10 до 30 мг на 1 л. Главным условием для их деятельности является низкая кислотность воды и доступ кислорода. Воду пропускают через фильтры с песчано-гравийной загрузкой, заселенной колонией железобактерий.

Недостатком метода являются вредные продукты жизнедеятельности железобактерий. Поэтому на заключительном этапе осуществляется сорбционная очистка жидкости и ее обеззараживание бактерицидными лучами. Недостатком метода является низкая скорость процесса.

Способ ионного обмена

Система ионного обмена позволяет избавиться от растворенной формы железа. Она очистит воду, содержащую марганец. При таком методе не понадобится использовать средства против ржавчины.

Ионные фильтры не требуют постоянного дозирования реагентов, поэтому их эксплуатировать проще. Они имеют большую эффективность и меньшие размеры по сравнению с окислительными фильтрами.

Принцип действия системы ионного обмена основан на способности некоторых материалов изменять ионный состав воды. Их называют ионообменными материалами. К ним относятся природные иониты (цеолиты, сульфоугли) и синтетические ионообменные смолы. Иониты извлекают растворимую форму железа из воды, поэтому необходимость в его преобразовании в трехвалентную форму отпадает. Такой фильтр для воды поможет смягчить жесткую воду.

При наличии трехвалентной формы железа синтетические смолы быстро засоряются, а их промывка вызывает затруднения. В жидкости также не должно быть окислителей, вызывающих трансформацию растворенного железа в нерастворенную форму. Фильтр не может справиться с чрезмерно высокими концентрациями железа. Органическая форма железа формирует на поверхности фильтра пленку. В нем создается благоприятная среда для размножения бактерий. При этом срок службы устройства сокращается.

pikucha.ru