Как очистить воду от железа

Все живые организмы для нормального их существования нуждаются в воде. К сожалению, ее качество не всегда бывает хорошим, особенно это касается водопровода. Все дело в недостаточно эффективной фильтрации. Вода может содержать опасные для здоровья примеси солей различных тяжелых металлов, органические частицы, и даже болезнетворные бактерии. Нередко можно обнаружить железо в воде, в количестве, превышающем допустимые значения.

Железо – довольно распространенный химический элемент в природе. Оно присутствует в различных породах, поэтому им часто бывают загрязнены грунтовые воды. По нормам СанПиН содержание данного элемента не должно превышать 0,3 мг/литр, но в воде из скважин это значение часто бывает выше – от 0,5 до 20 мг/литр. При этом жидкость имеет характерный привкус металла и желтоватый оттенок.

Проблемы, которые могут возникнуть при переизбытке железа

Железо занимает ведущие позиции среди химических элементов земной коры. Без него невозможна работа кроветворных органов, и оно является основой гемоглобина. Человек получает железо с пищей, которое в дальнейшем накапливается в печени и селезенке.

Благодаря довольно плохому усвоению железа, не страшно выпить жидкость с большим его содержанием. Это не нанесет организму особого вреда. Но при регулярном употреблении такой воды о пользе для здоровья точно говорить не придется. Избыток данного химического элемента будет накапливаться в различных органах, что в последствие грозит определенными проблемами с их функционированием. У некоторых людей избыток железа может вызвать аллергию или сухость кожных покровов.

Если ориентироваться на данные ВОЗ, то суточное употребление железа не должно превышать 0,8 мг на 1 кг массы человеческого тела. Чтобы получить такую дозу необходимо выпить не одно ведро воды, а, значит, в большинстве случаев содержание железа в жидкости не является опасным для здоровья. Но вот неприятный металлический привкус вряд ли доставит удовольствие.

Определить, что в питьевой воде железо действительно присутствует в избытке, можно следующим образом:

• почувствовав железистый привкус;
• обнаружив желтые или рыжие разводы на поверхности раковины или ванны;
• прокипятив воду в чайнике, на его стенках можно увидеть желтоватый или бурый налет;
• после стирки в такой воде, цветная одежда обычно теряет прежнюю яркость, обесцвечивается.

Чтобы точно знать концентрацию железа в водопроводной воде, можно взять ее пробу и отнести в лабораторию. Полученный результат поможет решить вопрос, как очистить воду от железа?

Разновидности

Железо в природе имеет разные формы, а также присутствует в качестве сложных химических соединений. Оно бывает двухвалентным, трехвалентным и органическим.

Fe2

Такой элемент способен растворяться в воде. Изначально вода кажется прозрачной, но если перелить ее в открытый контейнер, то по прошествии некоторого времени железо выпадет в осадок, вступив в реакцию с кислородом.

Fe3

Это не растворяющееся в воде железо. Вода с таким железом имеет желтоватый цвет, а если дать ей постоять в незакрытом сосуде, то при взаимодействии с кислородом железо упадет в осадок в виде коричневых хлопьев. Очистка воды от железа трехвалентного может происходить разными способами.

Органическое соединение

Такой вариант присутствует в воде в различных формах и в качестве компонента химических соединений. Его наличие придает жидкости желтоватый оттенок. При взаимодействии с кислородом в осадок такое железо не падает. Благодаря некоторым бактериям Fe2 может превращаться в Fe3. Коллоидное железо – очень мелкие, не растворяющиеся частицы химического элемента, которые делают воду мутной. Отфильтровать подобную жидкость довольно трудно.

Все эти три разновидности железа ведут себя в воде по-разному. Например, если жидкость изначально бесцветная, а по прошествии времени на дне сосуда образуется осадок коричневого цвета, значит, имеет место присутствие Fe2. Когда из крана бежит желтая вода, а спустя какое-то время еще и появляется осадок, значит, присутствует Fe3.

Если виной всему бактериальное железо, то на поверхности воды видна опалесцирующая пленка, а в трубах будет накапливаться желеобразная масса. Коллоидное железо не выделяется в осадок, но его присутствие делает воду желтой.

Тонкости процесса очистки

Fe2, растворенное в грунтовых водах, попадая в систему водоснабжения домов, вступает в реакцию с воздухом, от чего происходит окисление и железо становится Fe3, то есть — ржавчиной. Ржавый осадок остается на стенках труб, сантехнике, стиральной и посудомоечной машине и в других местах, где происходит соприкосновение с водопроводной водой.

Наличие данного химического элемента способствует развитию некоторых видов бактерий, поэтому очистка воды от железа важна не только для сохранения качества и внешнего вида сантехники и бытовых приборов, но и в целях безопасности для здоровья.

Даже если наличие железа в воде не превышает норму, все-таки стоит предпринять меры по ее очищению в домашних условиях. Хотя бы для того, чтобы улучшить ее вкусовые качества. Но это не так просто, как может показаться сначала. Ведь для каждого вида железа требуется особенная система очистки.

Если в жидкости обнаружено наличие двухвалентного железа, то, в первую очередь, необходимо перевести его в нерастворимый вид, то есть сделать трехвалентным. Для этого следует использовать систему фильтрации и аэрирования.

Избавить воду от Fe2 можно с помощью двух методов: ионообмена и обратного осмоса

Ионообмен

Некоторые фильтры, предназначенные очищать водопроводную воду и превращать ее в питьевую, содержат ионообменный картридж со специальными смолами. Они способны менять железо на натрий. Многие производители выпускают картриджи, эффективно справляющиеся со своей функцией, когда содержание железа в воде не более 5 мг/литр. Существуют также картриджи, где фильтром служит природный материал кальцит.

Обратный осмос

Система фильтров с функцией обратного осмоса способна очищать жидкость от любого вида примесей, в том числе и от Fe2. Фильтры гораздо эффективнее справляются со своей задачей, чем предыдущий метод ионообмена. Ионы двухвалентного железа гораздо больше, чем поры обратноосмотических мембран, поэтому мембраны хорошо задерживают железо. Система обратного осмоса подойдет для воды с содержанием химического элемента до 10-20 мг/литр.

Предыдущие способы очистки практически не эффективны, если в воде помимо Fe2 есть еще и Fe3, то есть ржавчина. Здесь потребуется дополнительный механический фильтр очистки, который будет задерживать мелкие частицы железа. После этого можно использовать другие фильтры.

Чтобы преобразовать двухвалентное железо в трехвалентное, необходимо применить следующие технологии окисления:

1. Аэрацию. Это процесс насыщения жидкости воздухом, который происходит путем фонтанирования, барботирования, душирования или при помощи инжекторов. Такая система не достаточно эффективна, поэтому ее можно использовать, когда концентрация железа в воде не превышает 10 мг/литр.
2. Использование окислителей. С помощью химических окислителей можно справиться с Fe2 в воде, а также разрушить содержащийся в ней сероводород и провести обеззараживание. Среди популярных на сегодняшний день окислителей можно выделить хлор, использующийся на большинстве очистительных водных станций.

Кроме плюсов, хлор имеет и недостатки, поэтому коммунальные службы применяют другую систему очистки – озонирование воды. Она не только успешно борется с Fe2, но и избавляет воду от болезнетворных микроорганизмов. В бытовых условиях очистка воды от железа может происходить и с использованием марганцовки.

openfile.ru

Система для удаления железа – как сделать самостоятельно?

Простейшую систему аэрационной очистки несложно соорудить в загородном доме или на даче своими руками. Для этого потребуется приобрести вместительную емкость, которая станет выполнять функцию бака-накопителя. Желательно, чтобы ее дно имело выгнутую форму.

Специалисты советуют использовать для создания самодельной системы очистки баки объемом 1500–2500 л, изготовленные из плотного многослойного полиэтилена либо пищевого пластика. Такие емкости абсолютно безопасны для здоровья человека. Они не подвержены коррозии, являются прочными и долговечными.

Бак аэрации устанавливается на чердаке жилой постройки или на возвышенности, имеющейся на участке. К емкости от скважины подводится труба. Она протягивается по длине резервуара. По ней водяной поток поступает в самодельный аэратор.

На конце трубы монтируется распыляющая насадка. Она обеспечивает контакт жидкости с кислородом из воздуха. Если специального распылителя под рукой нет, на конце трубы проделываются небольшие дырки. С противоположной стороны бака устанавливается отводящая магистраль. Эту трубу монтируют выше на 20–25 см по отношению к дну резервуара. За счет такого расположения окисленные соединения железа не проникнут в выход для чистой воды. Они осядут на дно бака-аэратора.

В днище емкости проделывается отверстие. В него вкручивается кран, позволяющий выполнять отвод осевшей ржавчины. Рекомендуется подсоединить к баку небольшой компрессор, используемый для насыщения кислородом декоративных аквариумов. Это устройство станет активно подавать воздух в самодельный аэратор, что увеличит скорость и эффективность процесса очистки.

Созданная система функционирует по простой схеме. Жидкость из скважины поступает в бак через распылитель, выдерживается в резервуаре 20–24 ч. За это время под действием кислорода производит окисление железа и его осаждение на дно. Очищенный состав сливается в систему. Самодельный аэратор работает без специального дорогостоящего оборудования и реагентов. В нем вода обезжелезивается естественным образом. Единственный минус такого способа – большая длительность.

obustroen.ru

Признаки присутствия железа в воде

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

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

• Элементарная. В воде не растворяется, после окисления получается оксид железа с аналогичными свойствами.


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

Проведение анализа на наличие железа

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

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

Способы очистки

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

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

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

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

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

Действие двуокиси марганца

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

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

Аэрация

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

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

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

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

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

Достоинства озонирования

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

Достоинства способа озонирования заключаются в следующем:

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

Среди негативных характеристик отмечают два момента:

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

Схемы озонирования воды из скважины представлены ниже:

Характеристика биологической очистки

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

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

Другие способы очистки

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

Применение химических реагентов

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

• гипохлорит кальция;
• перманганат;
• хлор.

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

Мембранная методика

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

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

Применение электромагнитных полей

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

Выигрышные стороны магнитного способа очистки от железа воды:

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

Ионообменная методика

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

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

bouw.ru

Как убрать железо из воды?

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

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

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

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

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

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

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

Очистка двуокисью марганца и аэрацией – популярные технологии

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

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

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

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

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

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

Озонирование и биологическая очистка – результат гарантирован!

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

Достоинства озонирования:

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

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

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

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

Другие способы получения чистой питьевой воды – коротко о главном

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

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

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

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

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

Аэрационная очистка своими руками – инструкция

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

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

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

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

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

remoskop.ru

Виды железа и их распределение по источникам

Для частного водоснабжения используются грунтовые воды трех слоев: верховодка, песчаного и известнякового горизонтов. Вода в разных горизонтах отличается по многим характеристикам, в том числе и по форме содержащегося железа.

Вода в поверхностном слое содержит большое количество органического железа, которое вымывается из плодородного слоя почвы. Это гуматы, а также продукты жизнедеятельности железобактерий. Общая концентрация железа в этом водоносном слое не высока, но бывает выше предельно допустимой нормы. Гуминовые соединения весьма стойкие, поэтому очистка воды из поверхностного слоя довольно сложная.

В воде из песчаной скважины тоже присутствует железо, но чаще оно находится в трехвалентном виде, в составе соединений, образующихся в присутствии кислорода. Из-за близости к поверхности могут в этот слой проникать и гуматы.

Вода из артезианских источников нередко содержит большое количество двухвалентного железа. Оно не окисляется до трехвалентной формы из-за отсутствия достаточного количества кислорода. В артезианских водах немало и других солей, поэтому часто требуется комплексный подход к очистке.

Признаки железа в воде

Чтобы обнаружить наличие двухвалентного железа, можно просто налить воду из скважины в открытую емкость. Когда пройдет некоторое время, в абсолютно прозрачной жидкости появится осадок бурого цвета. Это двухвалентное железо, которое входит в состав растворимых солей, при соединении с кислородом переходит в нерастворимую форму.

Наличие нерастворимого железа определяется быстро и просто. Вода имеет характерный, ржавый оттенок. Чем ярче цвет, тем больше включений. Если жидкость отстаивать, то она станет светлее и прозрачнее, а на дно выпадет осадок.

Если присутствует продукты бактериальной переработки, то вода тоже имеет желтый цвет. Отличием является отсутствие осадка после проведения отстаивания. Признаком присутствия бактериального железа в воде является пленка на ее поверхности. Особенностью такой пленки являются радужные переливы.

Способы очистки

Чтобы обезжелезить воду из скважины, используют разные методы. Выбор конкретного варианта зависит от характера включений и объемов использования воды.

Отстаивание

Наиболее простой метод очистки – отстаивание. Для его проведения система дополняется резервуаром. Размер емкости должен быть равен суточному потреблению воды.

Среди преимуществ отмечается низкая стоимость и возможность параллельно избавиться от других включений. В частности выветривается сероводород, который нередко содержится в артезианской воде из скважины. При отстаивании часть солей жесткости тоже осаждается. Наличие резервуара позволяет создавать запас воды, который используется во время отключений электроэнергии.

Недостатки такая система очистки тоже имеет. Отстаиванием можно удалить только двух- и трехвалентное железо, а бактериальное таким путем не удаляется.

Аэрация

При помощи аэрации удаление растворенного железа выполняется быстрее и эффективнее. Данный способ заключается в дополнительной подаче воздуха. В результате двухвалентное железо окисляется быстрее, выпадает в осадок, который можно убрать при помощи фильтра.

Существует два варианта аэрации. Первый вариант – безнапорная. В этом случае используется компрессор подающий воздух и распылители, разбивающие воздух на мелкие пузырьки. Это увеличивает площадь контакта воздуха с водой и ускоряет реакцию.

Еще быстрее железо окисляется при использовании напорного метода. Вода из скважины подается под напором, встречаясь с воздухом, который закачивается компрессором, она вспенивается. Такой способ позволяет устранить не только железо, но и сероводород.

Методы аэрации достаточно просты и экологически безопасны, но не могут удалить органическое железо.

Озонирование

Озонирующая установка также работает по принципу окисления и перевода растворенных примесей в нерастворимое состояние. В воду из скважины вводится активный окислитель – озон. Он гораздо более действенный по сравнению с обычным кислородом воздуха. По сравнению с другим окислителем – хлором, озон более безопасен, он быстро распадается, образуя обычный кислород.

Однако чтобы удалить этим способом из воды железо, может потребоваться комплексное воздействие, т.е. помимо озона понадобится другая очистительная система. Кроме того, установка дорогостоящая, а эффективность зависит от целого ряда факторов. Необходимо провести точные расчеты, чтобы количество подаваемого окислителя соответствовало типу и количеству примесей, имеющихся в воде из скважины. Выполнить это в домашних условиях непросто. Требуется регулярно проводить анализ и корректировать процесс очистки.

oburenie.ru

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Другие статьи по теме:

Установка для фильтрации воды Соль для водоочистки Фильтры грубой и тонкой очистки воды Гейзер престиж инструкция Фильтр грубой очистки воды Фильтр для крана на кухне