Известно, что человек не может обходиться без воды более чем пару дней, ведь все обменные процессы в организме сопровождаются ее участием. Поэтому важно задуматься, какую воду мы употребляем. В ней может быть повышенное содержание хлора, солей магния и кальция, марганца и железа. Каждый вид примесей удаляется разными способами. Рассмотрим, как совершается очистка воды от железа.

очистка воды

Виды железа

Для начала нужно определить, какое железо содержится в воде.

  1. Двухвалентное. Железо этого типа хорошо растворяется в воде, поэтому невооруженным глазом его заметить нельзя. Вода имеет обманчивую прозрачность. Однако, если она некоторое время контактирует с воздухом, то происходит окисление железа и переход его в трехвалентную форму. Тогда вода приобретает рыжий оттенок.

  2. Трехвалентное. Это окисленное железо, в жидкости оно встречается в коллоидной форме (мелкие частички рыжего цвета). Зачастую в воде, содержащей трехвалентное железо, присутствует также и двухвалентный тип. Кроме того, оседание рыжих частиц может сопровождаться образованием железобактерий, а впоследствии и их увеличением.


  3. Бактериальное. Представляет собой живые и мертвые бактерии, а также их продукты жизнедеятельности и оболочки. В большинстве случаев сопутствует коллоидному железу. Внешне это слизистые мягкие отложения, которые могут быть как вредны, так и нет. Наличие железобактерий в трубопроводе приводит к язвенной коррозии железа.

очистка воды от железа

Способы очистки воды от железа

Растворенное двухвалентное железо можно удалить традиционными методами, предназначенными для устранения растворенных неорганических ионов. Это ионный обмен, суть которого заключается в замещении в процессе реакции специальных смол на ион натрия, и обратный осмос, его принцип состоит в использовании мембран, задерживающих растворенное железо.

Еще одним методом очистки воды от железа двухвалентного типа является химический способ. Принцип его заключается в каталитическом окислении, в процессе которого химический элемент переходит из растворенного состояния в нерастворенное. После этого образованное трехвалентное железо оседает на фильтре. Системы такого вида носят название фильтры-обезжелезиватели.

Воду с повышенным содержанием рыжих мелкодисперсных частиц очищают методом ультрафильтрации.

При устранении бактериального типа железа необходимо применить хлор или хелатные агенты.

Следует помнить, что методы очистки воды от железа имеют свои недостатки и преимущества.

Обратный осмос


Очистка воды от железа с помощью обратного осмоса состоит в продавливании ее через очень тонкую мембрану. Она не дает пройти даже мельчайшим примесям. Подобный результат очищения не способен гарантировать ни один фильтр очистки воды от железа, работающий по другому методу. Именно поэтому система обратного осмоса представляется действительно уникальной.

Для хорошей работы такого фильтра нужно обеспечить полное отсутствие кислорода, иначе произойдет окисление, и двухвалентное железо превратится в дисперсное, которое впоследствии будет накапливаться на мембране. Это не является проблемой, потому что системы обратного осмоса обладают хорошей герметичностью.

Также таким методом можно удалить и трехвалентное железо, в том случае, если оно присутствует в воде в небольшом количестве. Технология обратного осмоса дает возможность избавиться и от марганца — известного спутника железа.

очистка воды от железа цена

Ионный способ


Такой метод применяется довольно давно, однако раньше для очистки воды использовались цеолиты и сульфоуголь. В настоящее время для того, чтобы удалить железо, употребляются специальные ионообменные смолы. С их помощью эффективность этого способа стала гораздо выше. Кроме двухвалентного железа, используемые катиониты устраняют ионы кальция и магния. Также ионный метод очистки способен удалить марганец, который так часто присутствует в воде.

Однако стоит знать, что этот метод не подойдет в том случае, если жесткость воды находится на нормальном уровне. Ведь система очистки воды от железа путем ионного обмена предполагает понижение этого показателя. Способ применяется исключительно в ограниченных диапазонах рН. Кроме того, негативно влияют органические вещества, присутствующие в воде, они могут привести к возникновению бактерий на фильтре.

Самая сложная задача здесь — это правильно подобрать оптимальную комбинацию смол. Тогда от железа не останется и следа, ведь очистка воды ионным способом в настоящее время является одним из самых действенных.

система очистки воды от железа

Химический метод очистки воды

Часто для очистки железа в растворенном виде используется окислительный способ. Он подразумевает применение таких окислителей, как перманганат калия, хлор, кислород, озон. С их помощью ускоряется процесс превращения растворенного железа в трехвалентное, а добавление в воду коагулянтов (химических веществ) способствует осаждению частиц. Такой принцип чаще применяется на крупных системах очистки.


В бытовых условиях используется каталитический метод. Очистка воды от железа сопровождается окислительной реакцией, что происходит на поверхности фильтра, свойства которого значительно ускоряют процесс окисления. Такие системы изготавливаются на основе диоксида марганца, способного удалить железо. Для улучшения результата в воду можно добавлять марганцовку.

Особенности фильтров-обезжелезивателей

Если выбор пал на систему очистки воды, основанную на окислении железа, то следует учитывать ряд параметров, это:

  • температура воды;
  • рН;
  • содержание кислорода в растворенном виде;
  • щелочность.

Эти факторы могут повлиять на качество работы. Перед эксплуатацией следует ознакомиться с рекомендациями производителя и соблюдать их при дальнейшем использовании. Особенно нужно обратить внимание на скорость прямого потока воды и при обратной промывке, а также на допустимое содержание железа.

К распространенным причинам плохой эффективности фильтров-обезжелезивателей относится неполное окисление железа, подача на очистку большого объема воды, невысокая скорость потока воды во время обратной промывки. Коэффициент содержания железа не должен превышать отметку в 15 мг/л. Фильтры-обезжелезиватели отличаются большим удельным весом, что является их существенным недостатком.

Удаление трехвалентного железа


При большом содержании коллоидного железа наиболее эффективными считаются системы ультрафильтрации. Принцип действия таких систем заключается в прохождении частиц через мембранную сетку. В результате этого процесса совершается очистка воды от железа.

Для ультрафильтрации применяются специальные мембраны, размер пор которых составляет 0,05 мк. Эффективность данного метода обезжелезивания воды обусловлена тем, что система способна работать в разных режимах. Особенно необходимо отметить обратную промывку мембран, которая позволяет исключить возникновение засоров.

Для достижения большей эффективности перед очисткой железо лучше перевести в окисленное состояние.

Биологический способ обезжелезивания

Биологический метод направлен на превращение растворенного железа в окисную форму с помощью железобактерий. Они не представляют опасности для человека, в отличие от их продуктов жизнедеятельности.

Железобактерии проявляют активность при уровне железа от 10 до 30 мг/л, однако могут развиваться и при содержании вредной примеси ниже этих показаний. Чтобы микроорганизмы нормально существовали, нужно поддерживать кислую среду на низком уровне, одновременно обеспечивая подачу кислорода из воздуха.

В завершение биологического способа обезжелезивания происходит удаление продуктов жизнедеятельности железобактерий с помощью адсорбции, затем вода обрабатывается бактерицидными лучами для того, чтобы окончательно очистить жидкость.

Безусловно, такой метод экологичен и эффективен, однако у него есть большой минус: низкая скорость процесса. Кроме того, чтобы производительность очистки была на должном уровне, необходимо иметь очистные емкости больших размеров.


методы очистки воды от железа

Очистка питьевой воды

В домашних условиях очистка воды осуществляется при помощи следующих методов:

  • Отстаивание. Это самый элементарный способ: воду оставляют на несколько часов, в течение которых примеси и осадки опускаются на дно. Однако эффективность такого метода невысока, после процедуры жидкость придется прокипятить.
  • Заморозка. Воду следует налить в емкость и отправить в морозильную камеру. После того как основная часть превратится в лед, остаток необходимо слить: он содержит примеси. Размораживая воду, надо выбросить последние льдинки, в них также присутствуют вредные вещества.
  • Шунгит и кремний. Минералы необходимо положить на дно емкости, затем залить водой и оставить минимум два дня. По истечении времени ту воду, которая находится сверху, можно слить и употреблять, а «нижнюю» следует вылить, в ней будет присутствовать осадок. Шунгит и кремний служат хорошими очистителями жидкости от вредных примесей.
  • Уголь. Этот лекарственный препарат позволит избавиться от осадка и механических примесей. Нужно завернуть уголь в вату и пропустить воду через полученный самодельный фильтр.

способы очистки воды от железа

Зачем очищать воду от железа

Присутствие железа в воде, которая не прошла фильтрацию, портит ее запах и вкус. Кроме того, нерастворенные частицы примеси окрашивают жидкость в коричневый оттенок. Постоянное употребление воды с большим количеством железа может привести к возникновению различных заболеваний, касающихся в первую очередь почек и печени. Также оно негативно скажется на состоянии кожи, могут появиться аллергические реакции, а в системе водоотведения будет накапливаться осадок.

Помимо нанесения ущерба человеческому здоровью, находящееся в воде железо приведет к таким последствиям, как появление на сантехнике подтеков желтого цвета, зарастание трубопроводов и их коррозия, значительное снижение качества продукции и поломка оборудования на предприятиях.

Оптимальное значение содержания железа в воде — 0,3-0,5 мг/л. При больших показателях будет образовываться ржавчина, а при меньших появится мутность.

фильтр очистки воды от железа

Стоимость обезжелезивания воды


Если у вас из-под крана течет вода с неприятным запахом и вскусом, то справиться с этой проблемой поможет очистка воды от железа. Цена фильтров в зависимости от вида и способа действия имеет разную стоимость.

Наиболее распространенным считается фильтр-кувшин, принцип действия которого основывается на попадании воды в емкость через слой сорбента. Стоимость такого кувшина колеблется от 200 до 2500 рублей.

Фильтры, которые предполагают размещение под мойкой, имеют более высокую стоимость. Системы обратного осмоса встречаются на рынке по цене от 5000 рублей, а электрохимическая фильтрация обойдется примерно в 25000 рублей.

На стоимость товара влияют наличие накопительной емкости, ее объем, а также степени очистки.

Не стоит забывать, что монтаж установки очистки воды от железа лучше предоставить специалистам, на услуги которых тоже придется потратиться.

fb.ru

Разновидности железа

Перед тем как начинать очищение воды, следует узнать, в какой форме элемент может присутствовать в воде. Такое железо бывает трех разновидностей:

  1. Бактериальное. Это бактерии, погибшие и живые, а также их оболочки и продукты жизнедеятельности. Внешне такое вещество напоминает мягкую слизь.
  2. Трехвалентное, или, попросту, ржавчина. Представляет собой окисленное железо. Чаще всего элемент содержится вместе с двухвалентным типом. При оседании рыжих частиц формируется бактериальное железо.
  3. Двухвалентное — собственно, железо. Оно великолепно растворяется в воде, так что невооруженным глазом его обнаружить невозможно, жидкость абсолютно прозрачная. При контакте с кислородом воздуха происходит окисление двухвалентного железа, и оно трансформируется в трехвалентный тип.

Фильтр воды от железа

Методы очистки воды

Существует несколько способов очистить воду из скважины от железа. Чаще всего для этих целей используются разнообразные фильтры: смягчители, угольные, осадочные, обратного осмоса. Применяется также озонирование.

Фильтры-смягчители содержат специальные засыпки, позволяющие удалить из жидкости железо, марганец, соли тяжелых металлов, нитраты и нитриты, примеси органики, сульфаты. Периодически картридж нуждается в восстановлении с помощью солевого раствора, потому такие фильтры оснащены солевым баком.

Фильтр воды от железа

Фильтры-обезжелезиватели действуют на основе двуокиси марганца. Вещество вступает в реакцию с марганцем и железом, содержащимися в воде, так что примеси выпадают нерастворимым осадком.

Фильтр воды от железа

Такие фильтры эффективно удаляют механические частички (например, песок, ржавчину). Их главный недостаток в том, что при больших объемах очищаемой воды огни очень быстро забиваются, потому нуждаются в частой промывке.

Обратноосмотические фильтры считаются лучшими. Это объясняется тем, что обратный осмос обеспечивает разделение воды и содержащихся в ней примесей на молекулярном уровне. Таким образом, на выходе получается превосходно очищенная питьевая вода.


Фильтр воды от железа

Угольные фильтры. Активированный уголь превосходно удаляет из воды растворенные газы, хлор и органические соединения. В современных фильтрах используется уголь из кокосовой скорлупы, считается, что его адсорбирующая способность примерно в 4 раза выше, чем у активированного угля, произведенного из обыкновенной древесины.

Фильтр воды от железа

Магнитные фильтры. Они чаще используются на котельных, однако сейчас выпускаются и компактные варианты, для квартиры. С помощью сильного магнитного поля эти фильтры изменяют структуру солей марганца и железа, заставляя выпасть в нерастворимый осадок, который задерживается постфильтровой вставкой.

Фильтр воды от железа

Важно! Такие методы, как озонирование и УФ-дезинфекция, неплохо справляются с бактериальным железом, однако не воздействуют на ржавчину.

Народные рецепты очищения воды

В целом, железо отсекается от воды теми же средствами, что и прочие примеси. Помимо специальных приспособлений, эффективны будут и народные способы, проверенные временем.

Как эффективно очистить воду в домашних условиях:

  1. Отстаивание — самый простой, но и наиболее долгий метод. Наполните ведро и оставьте на ночь, а утром слейте две трети (желательно, через несколько слоев марли), находящиеся в верхней части. При отстаивании воды, взятой из скважины, в оставшейся трети будет песок, глина, известь и железо. Если вода водопроводная, из-под крана, то за ночь хлор удалится. Отстаиванием нельзя убрать соли тяжелых металлов и патогенные микроорганизмы, являющиеся возбудителями заболеваний кишечника.
  2. Замораживание также требует минимум усилий, при этом вода получается максимально полезной и чистой. Налейте воду в глубокий поддон и поместите в морозильник либо наберите в кастрюлю и вынесите на балкон (в морозы). Примерно через полчаса, когда верхний слой схватится, удалите корку с мусором. Оставшейся воде дайте застыть примерно на 3/4 — этот лед и будет самым чистым. Остаток жидкости вылейте, в нем сконцентрированы все примеси. Лед пусть растает при комнатной температуре либо в холодильнике. Полученная вода содержит до 3 градусов минеральных веществ. Чтобы этот показатель повысить, добавьте на каждый литр талой воды 100 мл минералки.
  3. Кипячение достаточно эффективно, однако потребует внимательности. Его преимущество в 100%м уничтожении патогенных микроорганизмов. Наберите чайник, доведите до кипения, убавьте нагрев и оставьте на нем посуду на 50 минут. Соединения магния, кальция и железа выпадут в виде осадка на дно емкости и осядут на стенках. Большой недостаток такой воды — крайне низкое содержание кислорода. Применяя метод, важно не забыть о чайнике на плите и предусмотреть достаточный объем, чтобы вода не выкипела без остатка.
  4. Активированный уголь. Средство обеспечивает удаление неприятного запаха и адсорбирует множество примесей. Одна таблетка эффективно очищает один литр воды. Возьмите пять таблеток, заверните в чистую марлю или бинт и опустите в емкость с пятью литрами воды на ночь, утром вода будет чистой. Подобным способом великолепно очищается вода из скважины — убирается известь и железо.
  5. Кремний удаляет патогенные бактерии и соли тяжелых металлов. Купите кремний, хорошенько вымойте его, положите на дно посуды с водой. Сверху емкость накройте марлей и поставьте в темное место на 3—7 суток. Верхние слои отстоявшейся воды перелейте в чистую тару, ее можно использовать для питья и приготовления еды. Нижний слой, толщиной приблизительно 3 см, вылейте, в нем содержатся соли тяжелых металлов, известь, железо. На камешках кремния сформируется белая пленка, которую необходимо очень тщательно смыть (потрите камни старой зубной щеткой).

Фильтр воды от железа

Интересный факт
Предельное содержание железа в питьевой воде — 0,3 мг на литр. Большее количество значительно ухудшает вкус воды.

Полезные советы

Следование рекомендациям позволит сделать очищение воды более результативным:

  1. Один вид фильтра не сделает воду идеальной для питья. В современных очистных и смягчающих системах применяется комплект взаимодополняющих слоев. Так же следует действовать и народными средствами. Например, удалите известь и железо активированным углем, затем в воду положите серебряный предмет, чтобы уничтожить патогенные бактерии.
  2. Оптимальный вариант — выяснить, какие конкретно примеси содержатся в воде и подобрать наиболее подходящие для очищения фильтры или народные методы. Попробуйте сделать анализ на химический состав воды.
  3. Даже идеальный промышленный фильтр не будет служить вечно. Ознакомьтесь с инструкцией и своевременно чистите (если устройство допускает) и заменяйте картриджи и кассеты. Иначе упадет не только производительность, но и качество фильтрации.

Чистая вода — залог превосходного внешнего вида и здоровья, поэтому так важно удалять примеси. Железо — один из важнейших минералов в организме человека, на его основе формируется гемоглобин. Однако передозировка чревата тяжелыми последствиями, а бактериальное или окисленное железо ни в каких количествах не будут полезны организму.

Суточная норма потребления нормального, двухвалентного железа, в зависимости от возраста и пола, варьируется от 6 до 18 мг. Кишечник выводит за сутки максимум 10 мг избыточно поступившего железа. Если этот предел не соблюдать, минерал начнет накапливаться и приведет к проблемам со здоровьем.

womenburg.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.

Проявления железа в воде

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.

Методы очистки воды

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.

Схема обезжелезивания воды методом напорной аэрации

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).

Принцип химической очистки воды

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

Причины попадания железа в питьевую воду

Стоит знать, что обогащение воды железом может происходить по разным причинам. Таковыми чаще всего являются:

  • Природные изменения состава почвы в процессе её эрозии или выветривания, что приводит к обогащению пластов грунта частицами железа;
  • Возможна коррозия металла водопроводной магистрали;
  • Применение различных железосодержащих средств для осветления питьевой воды железо на очистных станциях.

При этом железо в воде может находиться в различных состояниях:

  • Коллоидном;
  • Двухвалентном (имеет мелкие фракции частичек железа);
  • Трехвалентном (железо имеет крупные фракции и чётко видно невооруженным глазом;
  • Много железа в растворенном состоянии.

Важно: допустимая норма концентрации железа в питьевой воде равна 0,3 мг/литр жидкости.

Явными признаками наличия железа в воде являются:

  • Наличие резкого металлического запаха от жидкости из крана;
  • Видимый бурый оттенок воды;
  • Пожелтение белья после стирки;
  • Наличие ржавых или темных пятен на элементах сантехники.

Виды и состояния железа в питьевой воде

Как было сказано выше, частицы железа могут пребывать в жидкости в одном из химических и физических состояний. Так, различают следующие состояния этой примеси:

  • Коллоидное железо. С точки зрения потенциальной безопасности для организма человека это состояние примеси является самым безвредным, а иногда и полезным. Дело в том, что коллоидное железо содержится в лечебных минеральных водах. Однако употреблять такую жидкость нужно исключительно по показаниям, но никак не регулярно/постоянно.

Важно: если вода из крана идёт уже окрашенная в мутный бурый цвет и при этом при отстаивании не даёт осадка, значит, в ней содержится коллоидное железо.

  • Двухвалентное железо. Такая примесь в воде не заметна при первичном осмотре набранной воды. Как правило, вода, обогащенная двухвалентным железом, течет изначально чистая. А вот уже при отстаивании такое железо выпадает в осадок и переходит в стадию трехвалентного железа. Для такой воды необходимо подбирать эффективные системы очистки воды от железа.
  • Трехвалентное железо в воде видно невооруженным глазом уже при наборе жидкости в ёмкость. Крупные фракции такой примеси попадают в воду из очистных станций или просто из состарившихся труб водопровода.
  • Растворенное железо считается самым опасным для организма человека. Такие примеси попадают в воду в том случае, если близ населенного пункта расположено какое-либо предприятие химической, лакокрасочной или металлургической промышленности. В этом случае токсины попадают вместе со стоками в водоносные пласты и просачиваются в системы водоподачи. О наличии растворенного в воде железа свидетельствует тонкая маслянистая пленка на поверхности отстоявшейся жидкости. Такая вода с высоким содержанием железа требует обязательного обезжелезивания, иначе организму будет нанесен непоправимый вред.

Важно: растворенное железо часто становится причиной коррозии стальных и чугунных водопроводных магистралей.

Принцип очистки воды от железа

Из школьных уроков физики большинство из нас понимает, что для очищения воды от железа необходимо сначала любую форму примеси перевести во взвешенное состояние (трехвалентное железо) и уже после этого удалить его из жидкости. Но для этого необходимо точно знать, в какой форме находится железо именно в конкретном образце жидкости. Выяснить это можно в лаборатории СЭС или в любой другой независимой лаборатории.

Важно: имеются специальные фильтры для очистки воды, работающие по принципу химического каталитического окисления. Но стоит знать, что не все способы очистки одинаково хорошо себя ведут в разных условиях. Для каждого метода есть свои рекомендации и запреты.

Очистка жидкости от двухвалентного железа: способы

Ионообменные фильтры

Для обезжелезивания такой жидкости можно применить систему фильтрования, работающую по принципу ионного обмена. В этом случае имеющееся железо в жидкости в процессе очистки будет замещаться натрием благодаря применению катионообменной смолы. Но здесь стоит отметить, что смола может забиваться частичками трехвалентного железа, в которое изначально трансформируется двухвалентная примесь. При этом желательно, чтобы очищаемая жидкость имела уровень рН ниже отметки 0,7. Поскольку в кислой среде окисление имеющегося двухвалентного железа будет происходить в разы медленнее.

Совет: при использовании ионообменных фильтров рекомендуется часто менять смоляные катриджи, чтобы поддерживать высокую эффективность очистки воды. Только в этом случае фильтры для воды будут работать долго и благополучно.

Принцип обратного осмоса

Такие фильтровальные системы способны справляться как с очисткой воды от даухвалентного железа при его концентрации 10-20 мг/л, так и с очисткой жидкости от растворенного и даже трехвалентного железа (при условии, что его концентрация будет невысокой). При этом если вода будет фильтроваться от трехвалентной примеси, то желательно чтобы рН воды в этом случае не превышала 7,0. Если же уровень рН ниже этой отметки, то система обратного осмоса может чистить воду, в которой повышенная концентрация железа — 20 мг/литр.

Важно: фильтры для воды, работающие по принципу обратного осмоса, должны быть полностью герметичны и работать без кислорода.

Метод окисления для очистки воды от железа

Если вы не знаете, как очистить воду от железа, то можно использовать фильтры для воды с железом, работающие по принципу окисления. Это самый старый и самый простой метод. В качестве окислителя используются кристаллы перманганата калия (марганцовки). Такие окисляющие системы пропускают через свои катриджи обогащенную железом воду. При контакте с марганцем примеси окисляются и оседают на мембраны, а затем происходит обратная промывка системы.

По принципу окисления хорошо работают фильтровальные системы Greensand. Они справляются с водой, концентрация примесей в которой равна до 10-15 мг/л и при уровне рН 7,0 и более.

Важно: если в работе фильтра случится сбой, в жидкость могут попасть кристаллы марганца, что считается недостатком системы окисления.

Также для очистки воды с железом и его предварительного окисления можно использовать диоксид марганца. Эта руда отлично обезжелезивает воду при условии её рН от 6,5 до 8. Чем ближе будет показатель рН к 8, тем эффективнее будет работать система.

Очистка воды от трехвалентного железа

Чтобы качественно избавить воду от взвешенного железа, нужно использовать фильтрующие системы со специальными ультрафильтрацилнными мембранами. В них будет осаждаться все железо из воды, а затем будет сбрасываться в виде отходов с обязательной последующей промывкой фильтрующих мембран. Стоит отметить, что минимальная фракция взвешенных частиц железа для такой очистной системы равна 0,05 микрон, что позволяет удалять из воды даже железо в коллоидном состоянии. Содержание железа в воде при такой системе очистки будет кардинально снижаться.

Бактериальное железо в воде (растворенное)

Для очистки воды от растворенного железа на ранних стадиях его обнаружения можно использовать принцип ударного хлорирования. Но перед этим стоит выяснить, способно ли фильтровальное оборудование инертно контактировать с хлором в воде. Необходимо также знать, что даже при ударном хлорировании бактерии железа будут оседать на стенках трубопровода, способствуя росту и размножению растворенного железа в воде. Здесь простой фильтр для воды не справится с большим количеством растворенных примесей железа.

Совет: выбирая фильтры-обезжелезиватели для домашнего использования, обязательно консультируйтесь со специалистами. Поскольку системы по-разному работают, реагируя на температуру воды, скорость её подачи в систему, уровень рН и наличие кислорода в жидкости. Однако, все же, система обратного осмоса в борьбе с железом является на сегодня наиболее эффективной. Это великий прорыв в области очистки жидкости от примесей железа.

vodakanazer.ru

Железо в питьевой воде

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

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

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

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

Фильтры для очистки от железа

Безреагентная очистка воды от железа

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

Фильтры с использованием сильных окислителей

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

Обезжелезивание по принципу коагуляции

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

Обезжелезивание по принципу каталитического окисления с фильтрацией

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

Обратноосмотические фильтры

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

Фильтры с использованием ионообменных смол

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

Фильтры на основе биологической очистки

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

Электромагнитные фильтры

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

Фильтры электрохимической аэрации

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

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

www.kp.ru


Categories: Фильтры

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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

Adblock
detector