Чем можно окислить железо в воде перед фильтрами обезжелезивания

Обновлено: 12.05.2024

Основная задача при водоочистке это обезжелезивание воды. Практически во всех источниках водоснабжения наблюдается превышение по железу. Железо в воде может находиться в следующих формах:

окисленное железо (ржавчина);
растворенное железо;
органическое железо.

Окисленное железо

Удаление окисленного железа в основном сводится к его механической очистке на осадочных фильтрах.
Основные признаки окисленного железа:

повышенная мутность;
трехвалентного железа значительно больше двухвалентного;
вода изначально мутная, выпадает осадок.

Органическое железо

Удаление органического железа наиболее сложно. В этом случае железо входит в сложные органические комплексы, которые зачастую достаточно сложно окислить. Так что для его удаления приходится применять другие методы очистки, а не классическое обезжелезивание на фильтрующей загрузке. Органическое железо зачастую находится в воде в виде мелкодисперсных взвесей (коллоидов). Размер коллоидов составляет микроны и десятки микрон. Данные загрязнения не возможно просто отфильтровать через засыпные фильтры, так как размер коллоидов значительно меньше рейтинга фильтрации, который примерно равен 10-20 мкм.

Способы очистки от органического железа:

коагуляция с фильтрацией на осадочных фильтрах;
коагуляция с фильтрацией на ультрафильтрационных мембранах;
удаление органических соединений на ионообменных смолах;
обратный осмос.

Основные признаки органического железа:

высокая цветность;
высокая окисляемость;
низкий уровень рН;
примерно одинаковое соотношение двухвалентного и трехвалентного железа;
вода обладает цветом, осадок не выпадает.

Растворенное железо

Удаление растворенного железа осуществляется на каталитических фильтрующих загрузках. В этом случае происходит окисление железа и осаждение его на фильтрующей загрузке. окислитель может как подаваться из вне, так и находится непосредственно в фильтрующей загрузке. В качестве окислителя может быть: кислород, хлор, перманганат калия и т.п. Зачастую совместно с железом в воде находятся, марганец и сероводород. При обезжелезивании также происходит удаление марганца и сероводорода.

Основные признаки растворенного железа:

низкая мутность;
низкая цветность;
средняя / низкая окисляемость;
уровень рН в районе 7;
двухвалентного железа значительно больше трехвалентного;
вода прозрачная, затем появляется мутность и выпадает осадок.

Сравнительная таблица основных загрузок для обезжелезивания:

GreenSand (MZ) – более тяжелый материал. Скорость фильтрации 12 м/ч. Скорость промывки 24-29 м/ч (скорость промывки в 2,0-2,2 раза больше чем скорость фильтрования). применяется при больших содержаниях железа, марганца и сероводорода. Широкий диапазон рабочего рН воды. Требуется реагент для регенерации (перманганат калия). Кол-во марганцовки на объем воды (Vводы(м3)) рассчитывается по формуле:

Ммарг(гр) = Vводы(м3) х (Fe + Mn х 2 + H2S х 5)(мг/л) х 6

Промывочную воду нельзя сливать в канализацию с биологической очисткой, так как перманганат является очень сильным окислителем и его концентрация в промывочной воде достаточно большая. Могут возникнуть сложности с закупкой и перевозкой перманганата калия. Перманганат калия достаточно дорогой реагент.

DMI – тяжелее чем GreenSand. Скорость фильтрации 12 м/ч. Возможно увеличение скорости фильтрации до 25-20 м/ч. Скорость промывки 30-40 м/ч (скорость промывки в 2,5-3,3 раза больше чем скорость фильтрования). В качестве окислителя применяется более доступный и дешевый гипохлорит натрия. применяется при больших содержаниях железа, марганца, сероводорода. Более широкий диапазон рН воды. Кол-во гипохлорита рассчитывается под каждое содержание железа, марганца и сероводорода. Промывочную воду условно можно сливать в любую канализацию.

Акция на фильтрующие загрузки!

Скидка 50% на фильтрующие материалы при покупке комплекта оборудования!

Водоподготовка ГВС для промышленных и частных нужд

Водоподготовка системы ГВС на основе осадочных фильтров с долговечной мультизагрузкой (замена 1 раз в 3-5 лет).

SOFTNOR безреагентное умягчение

Уникальная технология SOFTNOR безреагентного умягчения воды, разработанная специалистами немецкой компании Watch GmbH.

Система водоподготовки "под ключ"

Наша компания предоставляет услуги всего спектра водоподготовки: от подготовительных проектных работ до запуска оборудования в эксплуатацию.

Все материалы данного сайта являются объектами авторского права. Копирование и распространение информации и объектов сайта без предварительного согласия правообладателя запрещено.

Повышенная концентрации растворенного железа (Fe 2+ влияет не только на бытовую сферу нашей жизни, но и на здоровье. Чтобы от него избавиться, используют разные фильтры и станции обезжелезивания.

Не так давно мы писали о том, как очистить воду от тяжелых металлов. Сегодня мы разберем способы очистки воды от присутствующего в ней железа. Иногда ответ на данный вопрос лежит на поверхности, иногда найти решение очень сложно.

Если речь идет лишь об улучшении вкусовых качеств небольшого объема питьевой воды, тогда подойдет простой удобный фильтр кувшин Brita. Серьезных проблем он не решит, но на вкус, цвет и запах повлияет положительно. Так же как насадки на кран, настольные фильтры, фильтры-диспенсеры и пр. Если же нужно более высокое качество очистки, нужно обратить внимание на обратный осмос. А как быть, если проблема еще более масштабная?

Железистая вода

Конечно, железо присутствует в воде не в виде кусков или обломков: оно растворено, однако и невооруженным взглядом иногда можно увидеть, что вода мутная. Какие именно виды железа мы можем обнаружить, открыв свой водопроводный кран?

железо двухвалентное или ионы Fe 2+ , растворенные в воде, присутствуют, в основном, в подземных водах;
железо трехвалентное: сульфаты и хлориды Fe 3+ отлично растворяются в воде, ионы Fe 3+ превращаются в нерастворимый гидроксид Fe(OH)₃, который и содержится в воде в виде осадка или взвеси. Трехвалентное железо появляется в воде при контакте с окислителем, например, воздухом;
железо органическое – это всевозможные растворимые комплексы, содержащие органические кислоты и имеющие зачастую коллоидную структуру;
железо бактериальное – это железо, которое содержится в оболочке железобактерий и является продуктом их жизнедеятельности.

Органическое и бактериальное железо в больших количествах содержится в поверхностных водах. А вот в воде, добываемой из подземных источников, кроме трехвалентного железа довольно часто содержится марганец. Поэтому наряду с обезжелезиванием воды, зачастую удаляется и марганец. Процесс этот называется деманганацией.

Как определить количество растворенного железа в воде?

Способ №1. Наблюдение

Явными признаками железистой воды является:

ее едва уловимый красноватый оттенок,
красно-бурые разводы на ванне, раковине, унитазе,
ржавые отложения в трубах.

Способ №2. Анализ

С помощью анализа воды вы узнаете, какие примеси, и в каком количестве содержатся в жидкости. Для этого вам нужно собрать образцы воды согласно определенным правилам, отвезти ее в одну из государственных либо частных организаций, подождать несколько дней. Анализ, конечно, стоит денег. Но информация, которую вы получите благодаря нему, бесценна. Она поможет вам организовать в квартире, в частном доме эффективную систему очистки воды от самых разных загрязнений, в том числе, от растворенного железа.

Чем опасно превышение ПДК?

Fe 2+ попадает в воду из-за геологических особенностей местности. Способно нанести вред человеку и его быту. Если говорить о людях, то железо в определенной форме и в определенном количестве им необходимо. Его недостаток способен привести к анемии, прочим недугам. Но в жидкости его бывает слишком много. Оно не способно усвоиться, принести человеческому организму пользу. Накапливается в нем, через некоторое время становится причиной раковых заболеваний.

Теперь о том, что касается быта. Современный человек использует для организации своей жизнедеятельности большое количество жидкости. В некоторых случаях (полив растений, газонов, огорода) концентрация растворенного железа не очень важна. В других (система отопления, водопровод, бытовая техника и пр.) играет важную роль. Почему? Дело в том, что Fe 2+ окисляется воздухом и переходит в нерастворимую форму, в то, что мы называем ржавчиной. Она оседает везде, где только можно – в трубах, в бытовых приборах, в котлах и системе отопления. Засоряет их, постепенно разрушает.

Это еще не все. Не забывайте об эстетическом вреде, о ржавых разводах на любимой сантехнике – возле стока ванной, на стенках унитаза, на стенах, в местах соединения плитки и пр. Согласитесь, неприятно сделать ремонт, а потом наблюдать, как результат потраченных усилий портится день ото дня.

Словом, железо – не та примесь, которую вы можете оставить без внимания. Со временем оно накапливается в организме и может вызывать не самые приятные заболевания. Хозяйство от него страдает, что приводит все к новым и новым тратам. Непонятно, что делать, кроме как искать какие-либо варианты обезжелезивания воды.

Как очистить воду от железа?

Одной из наиболее сложных задач водоочистки является удаление из воды примесей железа – этот процесс и называется обезжелезиванием. Есть множество способов обезжелезивания воды, а вот универсального метода, экономически оправданного и применимого в любом случае пока не придумано. Тот или иной способ, о них мы расскажем далее, применяется лишь в конкретных случаях, поскольку у каждого – свои достоинства и недостатки. Оптимальный можно выбрать только после определения количества и качества железа в воде.

Перечислим основные варианты очистки воды от железа и дадим их краткое описание.

С помощью бытовых питьевых фильтров

Отметим, что проточные фильтры и обратный осмос лучше всего использовать для очистки воды, которая уже прошла либо очистку на муниципальной станции водоподготовки, либо была обработана на станции полупромышленного типа для коттеджей.

Не все проточные фильтры готовы очистить воду именно от железа. Есть, к примеру, варианты для умягчения воды, для улучшения ее вкуса и устранения запахов, для нейтрализации бактерий и вирусов. Среди всего многообразия устройств вам нужно отыскать те, в которых предусмотрены специальные обезжелезивающие картриджи.

Производители предлагают разные варианты обезжелезивающих картриджей. Некоторые делают фильтрующие элементы на основе синтетического цеолита. Он выступает в качестве катализатора окисления железа. Оно становится нерастворимым в воде и задерживается другими составляющими картриджа. Другие производители предлагают элементы очистки на основе кальцита. Очистка воды от железа в таком случае производится методом щелочного высаживания.

Отметим, что вы можете купить картридж для обезжелезивания воды для своего фильтра, даже если он изначально не предусмотрен. Главное - предварительно проконсультируйтесь у специалистов.

С помощью станций водоочистки

Если у вас достаточно большой дом и количество растворенного железа велико – более 15 мг на 1 литр, тогда лучше обратить внимание на более солидный вариант обезжелезивания жидкости – полупромышленные станции водоподготовки. Это баллоны из стекловолокна, в которых находится, опять же, специальная засыпка. Такая установка справится с любым количеством растворенного железа. Ваш дом с его отопительным котлом, бытовой техникой, сантехникой будет в полной безопасности.

Мы уже говорили о то, что есть множество способов очистить воду от разных видов железа. Для этого в современных фильтрах и системах очистки воды используются специальные наполнители: антрацит, песок, пиролюзит, сульфоуголь и другие фильтрующие материалы. В последнее время все большую популярность приобретают наполнители с каталитическими свойствами. Но давайте подробнее остановимся на методах обезжелезивания:

Все перечисленные методы хороши и эффективны лишь в том случае, если их применяют к воде, с подходящим химическим составом. Поэтому, для того, чтобы подобрать наиболее экономичный и действенный фильтр для обезжелезивания воды и оптимальный фильтрующий материал, лучше всего предварительно сделать химический анализ вашей водопроводной воды.

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

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

Пробы

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

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

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

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

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

Последствия недостатка или превышения показателей.

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

Повышенный уровень металла вызывает:

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

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

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

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

Как обезжелезить воду из скважины своими руками в домашних условиях

Действуйте по следующей схеме:

подавайте жидкость циркуляционным насосом;
пропускайте ее через фильтр, установленный в теплом месте и обладающий производительностью хотя бы 200 л в неделю;
отстаивайте ее в стеклянных резервуарах и направляйте в конечные точки потребления.

Для эффективности такой конфигурации нужно, чтобы система была не полностью металлической. Допустима только фурнитура из нержавейки или латуни, а трубы необходимо выбирать пластиковые.

Можно несколько усложнить личную установку, чтобы рабочая среда сначала поступала на распылитель и насыщалась озоном посредством аэрации, потом попадала в отстойник – резервуар из дюралюминия, – после с помощью насоса подавалась в ионообменную колонну для смягчения, а дальше через УФ-стерилизатор выходила. Но будьте готовы и к более высоким расходам.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

Аэрацию.
Озонирование.
Ионный обмен.
Хлорирование.
Обратный осмос.
Использование гипохлорита.
Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

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

Для этого используются методы:

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

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

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

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

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

Ионный обмен

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.
Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

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

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

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование

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

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

Гипохлорит

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

Преимущества гипохлорита натрия:

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

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

Что это такое

Обезжелезить – значит, устранить частицы металла, как находящихся в виде органических соединений, так и растворенных или осевших в жидкости. Может проводиться по различным технологиям, ориентированным как на последующее использование обезжелезенной воды в быту, так и на применение ее на производстве. И если для обеспечения работы химической станции нужна одна степень очистки, то для полива растений – другая, а для питья – третья.

Промышленное обезжелезивание воды – это целый комплекс методов, призванных обеспечить быстрый результат (объем) в широких масштабах (большом литраже). Для ускорения процессов используют коагулянты. При этом качество фильтрации сравнительно невысокое: оксидов или даже абразивных частиц металла в жидкости остается слишком много, чтобы ее можно было использовать для таких бытовых нужд, как, например, приготовление пищи.

Поэтому мы остановимся на тех технологиях, которые применимы на частных земельных участках и обеспечивают максимальную степень очистки, и уделим внимание специфике каждой, их отличиям между собой, объективным достоинствам и недостаткам.

Народные способы обезжелезивания

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

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.
Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

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

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

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

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

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

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

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

Аэрация

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

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.
Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

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

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

Лучшее оборудование и фильтры для очистки воды от железа

Производители предлагают большой выбор фильтрующих устройств для удаления железа из воды, с учетом требуемого качества жидкости и материальных возможностей потребителя.

Устройства фильтрации делят на три вида:

кувшинный – вода в емкости из верхнего отсека протекает через фильтр, попадая в нижний;
шлангом подсоединяемые к крану мойки, что позволяет их легко демонтировать и переносить;
стационарные, монтируемые в систему водопровода, выводя чистую воду к крану раковины.

Выбирают очистительную систему для коттеджа только после получения результатов анализа воды из подземных источников. Они позволяют определить количество железа и прочих соединений в жидкости. Специалисты подберут наиболее эффективную систему конкретно для вас, основываясь на показатели анализов. Для очистки воды в квартире применяют многоуровневые компактные фильтры.

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 понять, 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.

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.

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:

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.

Очиститель своими руками

Избавить водопроводную воду от примесей железа, сделав ее питьевой, без использования фильтров практически невозможно. Но есть способы уменьшить его концентрацию при помощи самодельных конструкций. Прежде всего, необходимо перевести Fe2 в Fe3, способное выпадать в осадок.

Очиститель, сделанный своими руками – это большая и открытая емкость с водой, в которой жидкость отстаивается какое-то время. С помощью компрессора для аквариумов можно продуть воздух сквозь воду, чтобы процесс пошел быстрее. Fe2 соединится с воздухом и, превратившись в Fe3, упадет в осадок. Такую воду потом можно использовать для питья, так как количество железа в ней значительно снизится.

Повышенное скопление железа в воде обнаруживается обычно там, где источником служит артезианская скважина. Владельцы частных домов вынуждены применять обезжелезиватель воды в виде фильтра, чтобы уменьшить концентрацию необходимого, но в тоже время опасного химического элемента. Универсальной системы очистки водопроводной воды, и превращения ее в питьевую, не существует. Каждый способ имеет свои плюсы и минусы. Выбор зависит от количества железа в жидкости, а также от его максимальной эффективности при минимальных затратах.

Обезжелезивание воды из скважины – серьёзная проблема, с которой сталкиваются владельцы загородных домов и дач, использующие данный источник для водоснабжения своего жилья. Важность этого мероприятия нельзя приуменьшать – избыток железа в воде вреден для человеческого организма, ухудшает внешний вид сантехники, засоряет фитинги и трубы. Но перед тем как разобраться в том, как производится очистка воды из скважины от железа, следует рассмотреть,что собой представляет эта примесь, какую опасность она таит для человека, как определить её наличие воде.

Читайте в статье

Какую же опасность представляет повышенное содержание железа в воде

Железо – элемент, в небольших количествах необходимый для нормального функционирования человеческого организма. Вся потребность (25 мг в стуки) в данном элементе практически полностью обеспечивается из употребляемых продуктов питания. Содержание же его в воде, превышающее предельно допустимую концентрацию (ПДК), равную 0,3 мг/л, представляет следующую опасность для организма человека:

способствует развитию различных опухолей;
увеличивает риск возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы, повышает вероятность инфаркта;
вызывает аллергические реакции у людей с ослабленным иммунитетом;
может стать причиной дерматитов и ухудшения состояния кожных покровов;
ухудшает функционирование печени и почек, снижает репродуктивную способность организма.

Такие последствия требуют тщательного контроля содержания данной примеси в применяемой для бытовых нужд воде. Кроме негативного влияния на человеческий организм, железосодержащие соединения ухудшают состояние сантехнических приборов – труб, унитазов, раковин, поддонов.

Важно! Очистка воды в загородном доме, независимо от того, запитан он из скважины или водопроводной сети, важна для здоровья и нормального самочувствия его жильцов.

Виды железа и его соединений в источниках воды

Наиболее часто в различных источниках водоснабжения встречаются следующие виды примесей, содержащих данный элемент:

"Если при заборе воды из водопроводной сети наблюдается большое содержание железа, то следует производить замену всех трубопроводов и фитингов на полипропиленовые, металлопластиковые или медные. Чаще всего причиной мутной и постоянно ржавой воды являются именно старые, начавшие разрушаться внутри металлические трубы и фитинги.

Основные признаки наличия железа

Определить наличие избыточного содержания в воде железосодержащих примесей можно по следующим признакам:

цвет воды –ржавый или красно-бурый;
отложения буро-рыжего цвета на эмалированных и керамических поверхностях раковины, унитаза, ванны;
обесцвечивание ярких вещей при стирке;
наличие у воды ярко выраженного металлического привкуса;
выпадение осадка в ёмкостях с водой при её отстаивании.

Вода ржавого цвета – первый признак избыточного содержания железа в воде

Для того же чтобы определить более точный показатель содержания железа в воде, используют её лабораторный анализ.

К сведению! Для того чтобы определить целесообразность произведения фильтрации воды из скважины, необходимо сдать пробу на анализ в специализированную лабораторию. На основе полученных результатов анализа можно будет подбирать наиболее эффективный способ водоочистки.

Не подходят для загородных домов и дач промышленные фильтры для очистки воды – они более дорогостоящие, сложные в обслуживании и имеют небольшую скорость фильтрации.

Проведение анализа

Различают несколько методик определения содержания в воде данного элемента:

роданидный;
сульфосалициловый;
фотоколориметрический;
хемилюминесцентный.

Суть данных анализов состоит в том, что в пробу воды добавляют определённый реактив (специфический для каждого из метода), после чего раствор при наличии соединений железа приобретает характерную окраску. По интенсивности окрашивания при помощи специальных приборов (фотоколориметров), эталонных образцов и калибровочных графиков с малой погрешностью определяют содержание железа. Данные виды анализов производятся в специальных аккредитованных лабораториях или исследовательских центрах. Для определения содержания железа необходима проба воды объёмом не менее 1,5 л.

Фотоколориметр – оптический прибор для определения содержания примесей в воде

Методики удаления железа из воды

Существует несколько основных способов очистки от железа питьевой воды из артезианских скважин:

аэрация;
реагентное обезжелезивание;
безреагентное обезжелезивание;
ионообменный метод;
озонирование;
использование обратноосмотической мембраны;
применение электромагнитного поля.

Каждый из данных способов фильтрации воды из скважины требует определённого оборудования или реактивов.

Аэрация воды из скважины

Аэрацией воды из различной по глубине скважины – это способ удаления железосодержащих примесей, основанный на окислении водорастворимых солей железа до оксидов, их выпадения в осадок с последующей фильтрацией.

Сам процесс аэрации состоит из следующих этапов:

Вода из скважины при помощи насоса подаётся в специальную окислительную ёмкость.
В ёмкости также поступает под давлением и воздух − он выходит через рассекатель или трубку, расположенную у дна ёмкости.
Пузырьки воздуха, проходя через толщу воды, окисляют находящиеся в ней железосодержащие соли, превращая их в оксиды.
Проходя через несколько таких баков, большая часть содержащегося в воде железа превращается твёрдый осадок и удаляется простой фильтрацией.
Закачиваемый в ёмкость воздух, а также газы, образующиеся при окислении различных растворённых в воде солей удаляются, через воздушные клапаны, находящиеся в горловине каждого окислительного бака.

Такой способ позволяет при небольших размерах оборудования производить качественную и быструю очистку воды, используемой для бытовых нужд.

Обезжелезивание воды из скважины реагентным способом

Данный способ включает в себяследующие этапы:

Поступление воды из скважины в большую ёмкость – накопитель. В ней часть примесей, постепенно окисляясь, переходит из водорастворимой двухвалентной формы в трёхвалентную.
После накопителя вода насосом подаётся в обезжелезиватели – баки вытянутой формы, внутри которых располагается фильтрующий элемент (кварцевый песок с мелкими частицами, на поверхность которых нанесён слой пиролюзита – катализатора окисления железосодержащих примесей) и слой гравия на дне.
После прохождения тока воды через фильтрующий элемент и слой гальки происходит переход железа из двухвалентной формы в трёхвалентную. Нерастворимые окислы, образующиеся при таком способе обезжелезивания, оседают на самом фильтрующем элементе или в слое гальки.
Для того чтобы фильтрующий элемент не утрачивал свои окислительные свойства, в обезжелезивать также подаётся раствор перманганата калия (марганцовки).
Очищенная таким образом вода через трубку, находящуюся у дна бака,подаётся электронным клапаном управления к потребителям.

Реагентный обезжелезиватель воды вместе с аэратором и умягчителем

Такая технология очистки воды от различных форм железа применяется при очень его высокой концентрации – свыше 10−12мг/л.

Технология безреагентной очистки

В отличие от предыдущего способа, в обезжелезивателе при безреагентной очистке воды от железа применяют фильтрующий элемент – засыпка (сорбент) – не содержащий химических окислителей и задерживающий очень мелкие частицы окислов железа. Сам фильтрующий материал не вступает в реакцию с растворённым в воде железом, а лишь катализирует его окисление и задерживает образующиеся при этом твёрдые частицы.

Фильтр для очистки воды от железа на основе активированного угля

Такой фильтр от железа в воде хорошо подходит для дачи, частного дома – он более удобен, экономичен и безопасен, по сравнению с системами водоочистки, использующими различные реагенты.

Установка для обезжелезивания воды ионообменным методом

Данный метод очистки воды от железосодержащих примесей основанна использовании установки, состоящей из таких частей, как:

корпус – герметичную и прочную колонну;
автоматический электронный клапан в горловине;
засыпка – ионообменную смолу (катионит);
бак для солевого раствора.

Работает такая установка следующим образом:

Поступающая через автоматический электронный клапан вода с примесями проходит через слой засыпки.
В процесс прохождения воды ионы железа притягиваются к поверхности частиц засыпки.
Чистая вода проходит ниже и через трубку у дна ёмкости и выходит из установки.

Обезжелезиватель с засыпкой ионообменной смолы

Для того чтобы удалять с поверхности частицы засыпки, удерживаемые ею ионы примесей используют их промывку регенерирующим солевым раствором, размещаемым в соответствующей ёмкости рядом с установкой и подаваемым внутрь неё в автоматическом режиме.

Очистка воды озонированием

Очистка озоном, используемая для бытовых нужд, состоит из нескольких этапов:

поступление воды в ёмкость;
нагнетание в ёмкость через эжектор озона, выработанного в специальном генераторе – озонаторе – при воздействии на воздух мощных зарядов электрического тока;
окисление и выпадение в осадок окислов железа;
вода с некоторыми механическими примесями, выходя из ёмкости и проходя через несколько фильтров, становится чистой и прозрачной.

Озон – мощный окислитель.

Также озонирование позволяет снизить кислотность воды, улучшить её вкус и запах, способствует сохранению всех полезных для человеческого здоровья свойств.

Фильтры для очистки воды из скважины от железа методом обратный осмос

Основой очистки воды от железа методом обратного осмоса являются специальные фильтры, на основе обратноосмотической мембраны, состоящей из следующих частей:

перфорированной водосборной трубки, вокруг которой намотаны в несколько оборотовостальные слои;
наружной оболочки;
обратноосмотической мембраны;
подложки;
полиэтиленовой водонепроницаемой плёнки.

Принцип водоочистки при помощи подобного фильтра следующий: вода поступает в торец фильтра проходит под давлением по спирали через несколько слоёв обратноосмотической мембраны, попадает на нижнюю полиэтиленовую плёнку, по которой она постепенно доходит до перфорированной внутренней водосборной трубки. Чистая вода выходит через трубку, а взвеси и растворы примесей сливаются в канализацию.

Фильтр на основе обратноосмотической мембраны

Такой способ благодаря очень мелким, способным пропускать только молекулы воды отверстиям на мембране позволяет эффективно применять обратноосмотический фильтр для очистки воды из артезианской скважины не только от железа, но и от большинства примесей и вредных микроорганизмов.

Использование электромагнитного поля

Ещё одним из эффективных способов водоочистки от железа является применение электромагнитного поля. Удаляют данную примесь при помощи магнитных фильтров, способных создавать соответствующее поле, лишающее частицы двухвалентного железа, гидратных оболочек, и тем самым делая их доступными для окисления воздухом с последующим выпадением в осадок и фильтрацией.

Статья по теме:

Фильтрация воды, поступающей из водопровода, считается сегодня первостепенной необходимостью. Для ее очистки используются проточный и магистральный фильтры для воды. Что они из себя представляют, чем отличаются, разновидности устройств, популярные модели, секреты установки — читайте в нашей публикации.

Домашние способы обезжелезивания при очистке питьевой воды

Вода, требующая очистки

Фильтрацию воды из скважины, водопровода можно также эффективно произвести при помощи таких домашних способов, как:

Отстаивание – вода заливается в большую ёмкость, где под действием растворённого в ней воздуха происходит окисление двухвалентного железа и выпадение его в виде осадка на дне отстойника. Чистую воду сливают, оставляя придонную часть с осадком.

Кипячение – при закипании воды железо, как и известь, кристаллизуется в виде накипи на стенках ёмкости. Чистую воду сливают после остывания и кратковременного отстаивания. Для очистки таким способом достаточного количества жидкости следует использовать дистиллятор воды промышленный или самодельные аналоги.

Вымораживание – воду подвергают медленному замораживанию. Суть данного способа заключается в том, что чистая вода замерзает быстрее, чем загрязнённая различными примесями – поэтому в процессе заморозки, когда половина или немного больше воды кристаллизовалась, а другая её часть нет, жидкую воду сливают. Лёд, содержащий наиболее чистую воду, растапливают и используют для пищевых целей.

Очистка кремнием и шунгитом, кварцем – данные минералы помещают в ёмкость с водой и оставляют её на несколько суток в тёмном месте. Чистую воду после завершения процесс фильтрации сливают в другую ёмкость, оставляя нижний слой в 2−3 см., и используют для бытовых нужд.

Очистка активированным углём – несколько таблеток активированного угля (из расчёта 1 таблетка на 1 л жидкости) помещают в ёмкость с водой и дают отстояться в течение нескольких дней, после чего сливают и используют для бытовых нужд.

Статья по теме:

Фильтр для воды под мойку. Какой лучше для дома, квартиры, а какой, может быть, не слишком эффективен, мы и разберемся в данном обзоре. Ведь этот вопрос довольно важен – от качества водопроводной воды зависит наше здоровье. А особенно актуальна чистота воды, если в доме есть маленькие дети.

Самодельное оборудование для очистки воды из артезианской скважины от железа

Произвести обезжелезивание воды из скважины можно, собрав оборудование для этого своими руками.

Наиболее простым в изготовлении является аэратор. Изготовить его можно по следующей схеме:

магистральный трубопровод от скважины подводят к ёмкости объёмом не менее 150−200 л;
на конце трубопровода, находящемся внутри ёмкости, крепят простую душевую лейку – вода, под давлением проходя через отверстия в лейке и попадая в ёмкость, насыщается пузырьками воздуха, что способствует процессу окисления железа;
в 20−30 см выше дна ёмкости делается отверстие, в которое вставляется кран;
за краном прокладывается труба к насосу;
между насосом и конечными точками водопотребления – смесителями раковин, ванны, душевой кабины −устанавливают несколько картриджей с различными фильтрами.

Такая установка для обезжелезивания воды из артезианской скважины позволит произвести достаточно качественную и эффективную водоочистку.

Обратите внимание! Для того чтобы удалить песок и другие достаточно крупные механические примеси, перед станцией обезжелезивания необходима установка фильтра для грубой очистки воды. Особенно это важно для скважины – вода в ней содержит больше песка и других крупных частиц, чем водопроводная.

Обезжелезивание воды из скважины своими руками – видео

Пример простой станции по обезжелезиванию можно посмотреть в данном видео:

Читайте также: