Очистка воды от железа: методы обезжелезивания

Методы обезжелезивания воды: плюсы и минусы наиболее эффективных способов очистки

Методы обезжелезивания воды: плюсы и минусы наиболее эффективных способов очистки

Методы обезжелезивания воды: плюсы и минусы наиболее эффективных способов очистки

Удаление железа из воды чаще всего необходимо владельцам частных домов и загородных дач, а все потому, что вода, которую люди получают из местных источников и центрального водопровода, содержит много этого металла. Каковы же причины его высокого содержания в жидкости, которую мы ежедневно используем для разных целей, и как решить эту проблему? Разработанные методы обезжелезивания воды используют только в отдельных случаях. Причем применение того или иного способа выявляет как его плюсы, так и минусы.

Из этой статьи вы узнаете:

Что дают методы обезжелезивания воды

Какие основные методы обезжелезивания воды существуют

Как действуют реагентные методы обезжелезивания воды

Как обезжелезить воду своими руками

Как помогают различные методы обезжелезивания воды

Железо как твердый металл не растворяется в воде. Оно окисляется, ржавеет, а ржавчина, в качестве нерастворимого осадка, оседает на дне. Наличие двухвалентного железа, которое чаще всего растворяется, неощутимо, оно никак не влияет на внешний вид воды, которая по-прежнему остается прозрачной и бесцветной.

Избыток железа, попадающий с питьем в человеческий организм, опасен для здоровья. Процесс его окисления можно наблюдать в отстоявшейся воде, когда оно выпадает в осадок. Это значит, что двухвалентное железо стало трехвалентным.

Помните, что, попав в ваш организм, двухвалентное железо начнет окисляться, нарушая при этом нормальную работу большого количества органов. Суть обезжелезивания заключается в том, чтобы искусственно окислить и превратить двухвалентное железо в твердую взвесь, затем удалить его из воды, тем самым обезопасив воду.

Основные методы обезжелезивания воды

Стоит сказать, что самой большой популярностью пользуются четыре способа обезжелезивания воды:

аэрация на специальном устройстве;

процесс коагуляции и осветления;

введение сильных реагентов (хлора, озона, перманганата калия).

Для очистки поверхностных вод чаще всего используют реагентные способы с дальнейшим фильтрованием.

Если же в воде обнаружено коллоидное двухвалентное железо, необходимо провести пробное обезжелезивание.

Когда же нет возможности провести очистку на первых стадиях проектирования, то после проведения пробного обезжелезивания в лаборатории или на основании опыта работы подобных устройств используют один из методов, описанных выше.

Отстаивание воды

Самым простым способом обезжелезивания является отстаивание воды. Это происходит так: в специальную емкость заливают воду, в ней, как в отстойнике, железо после окисления оседает, а верхний, очищенный слой воды транспортируется в дом для дальнейшего использования. Для ускорения процесса пользуются методом аэрации: когда компрессор нагнетает воздух. В таком случае минусы будут выражаться в необходимости свободного места для бака и насоса, а также низкой скорости обезжелезивания.

Аэрация на специальных устройствах

Аэрацию принято использовать в тех случаях, когда нужно избавиться от железа при его концентрации более 10 мг на литр и повысить величину pH выше 6,8.

Для процесса аэрации пользуются вентиляторными дегазаторами (градирнями) или контактными градирнями с естественной вентиляцией. Как же это все выглядит и работает?

Посмотрите на рисунок ниже, на нем представлена схема работы аэрационного метода. Вода попадает через патрубок (1) в верхний сектор градирни, где работает естественная вентиляция. Внутри дегазатор заполнен кольцами Рашига – их габариты 25×25×4 мм (4). Альтернативой данной керамической насадке может служить деревянная хордовая насадка из брусков.

С помощью вентиляторов навстречу воде подается воздух. Этот процесс позволяет удалить углекислоту и обогатить воду кислородом. После этого жидкость стекает в специальную емкость (7), оттуда насос подает ее в напорный фильтр. В итоге в наполнителе фильтра образуются хлопья гидроксида трехвалентного железа, которые и остаются здесь.

Реагентные методы обезжелезивания воды

Метод реагентного обезжелезивания используется в тех случаях, когда аэрационный метод не принес необходимого результата. Чаще всего это происходит, когда вода слишком сильно насыщена железом, и оно находится в сложно окисляемых формах.

Что же представляет собой реагентный метод обезжелезивания воды? Реагент вводится в жидкость для увеличения ее pH и ускорения процесса гидролиза железа, образования хлопьев, их коагуляции и окисления закиси металла.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Чаще всего перед добавлением реагентов, для экономии их расхода при подщелачивании и окислении, проводится аэрация. Для подщелачивания лучше всего подходит известь, для окисления железа – хлор или озон. Из-за того, что, используя реагентные методы фильтрации, образуется большое количество взвешенных форм железа, в этих системах предусмотрена двухступенчатая осветительная процедура, через отстойник-фильтр или осветлитель-фильтр.

Рисунок ниже отражает традиционную схему обезжелезивания жидкости с применением реагентов. Для начала воду аэрируют на вентиляторной градирне (1), тут же удаляется большая масса свободной двуокиси углерода. После этого перед отправкой в отстойник в воду вводят известковое молоко. Получившаяся смесь очищается в отстойнике (9) и фильтре (8). Если это необходимо, в известь могут ввести коагулянт.

Коагуляция и осветление, известкование

Из поверхностных вод зачастую необходимо удалять известь и коллоидно-дисперсные вещества, в составе которых есть железо. Чтобы очистить жидкость от извести и коллоидных веществ, необходимо ввести специальные реагенты-коагулянты. Такой метод фильтрации воды называется коагуляцией.

Коагулянты образуют в воде элементы, которые адсорбируют коллоиды и выпадают в осадок. Для удаления более сложных соединений железа, например, коллоида гидроксида железа Fe(OH)3 или гумата железа, используется коагулирование с помощью сульфата алюминия или железного купороса с хлором или гипохлоритным натрием.

Режим работы и необходимое оборудование выбирают в зависимости от уровня и характера загрязнения воды. В случаях, когда необходимо повысить уровень щелочи и снизить содержание соли в воде, также используют известкование.

Коагуляция – сложный процесс, так как трудно рассчитать четкое соотношение коагулянта с количеством загрязняющих веществ. В таких случаях пропорции рассчитывают с помощью пробных коагулирований.

Как коагулянты применяют следующие вещества:

глинозем – сульфат алюминия Al2(S04)3 x 18Н20 при pH воды 6,5–7,5;

железный купорос – сульфат железа FeSCF х 7Н20 при pH воды 4–10;

хлорное железо FeCl3 х 6Н20 для воды с pH 4–10.

Для того чтобы сделать процесс более интенсивным, в воду также добавляют флокулянты, чаще всего, полиакриламид. Данные вещества укрупняют осадок и увеличивают скорость слипания коллоидов и взвешенных частиц.

Методы обезжелезивания воды из скважин

Вода из скважин и источников другого рода может содержать железо в разной форме и количестве. Универсального метода по удалению этого элемента на данный момент нет. Обезжелезить воду можно несколькими способами, которые описаны ниже.

Для очистки воды в любых скважинах необходимо подготовится к процессу обезжелезивания: перемешать воду, тем самым обогатив ее кислородом, добавить щелочь, хлорировать либо озонировать. В итоге химической реакции двухвалентное железо в воде окислится и станет трехвалентным. После этого его можно будет удалить посредством отстаивания и фильтрования.

Распространенный метод очистки воды в скважинах – каталитический. Он ускоряет окислительные процессы, и железо намного быстрее становится трехвалентным. Данный процесс происходит в особом резервуаре с насыпными фильтрами из высокопористых материалов. В нем железо окисляется и оседает внутри пористых фильтров.

Применяя такой способ, можно избавиться от частиц железа размером до 10-25 мкм. Для удаления же более мелких фракций необходимо использовать другие методы.

    Аэрация может использоваться по-разному. Например, способом фонтанирования специальными брызгальными механизмами, душирования (вода разбрызгивается в емкости), введения воздуха в жидкость с перепадами атмосферного давления, посредством компрессора.

    Обычно аэрации хватает для того, чтобы сделать воду питьевой.

    Введение в жидкость окислителей. С помощью этого метода можно ускорить химические реакции в воде, тем самым железо перейдет в трехвалентное состояние намного быстрее, чем при аэрации. Самым распространенным окислителем, который применяется в России уже более 100 лет, является хлор.

    Хлорирование воды с помощью газообразного хлора – достаточно эффективно, но у этого метода есть минусы. Так, хлор в жидком состоянии очень токсичен, поэтому доставить его на место проблематично. Но этот недостаток уравновешивается тем, что данное вещество разрушает другие вредные элементы, такие как двухвалентный марганец, сероводород и т. д.

    Метод обработки воды гипохлоритным натрием осуществляется посредством специальных дозаторов. Подобная процедура не меняет жесткости жидкости. Получение гипохлорита натрия происходит непосредственно на месте обработки воды из поваренной соли.

    Озонирование воды хорошо тем, что не загрязняет воду побочными элементами, которые появляются после химических реакций. Этот процесс может быть полностью автоматизирован.

    Получение озона происходит из технического кислорода и обычного воздуха из атмосферы. Во время озонирования образуется множество газовых пузырей, часть из них всплывает, другая же растворяется в воде, окисляя ее.

    Фильтры на базе ионообменных смол работают также результативно. Такие устройства могут справиться с высоким содержанием железа. Основным их недостатком является быстрое засорение и частая замена фильтрующих составляющих.

    Как обезжелезить воду своими руками

    Для обезжелезивания воды в домашних условиях нужно:

    использовать циркуляционный насос в системе подачи воды;

    установить фильтр в теплом месте;

    для нормальной работы фильтра он должен очищать как минимум 200 литров в неделю;

    обезжелезить воду можно, отстаивая ее в стеклянных емкостях.

    Для частных домов на приусадебных участках устанавливают колодцы или скважины. В таких случаях можно самостоятельно сконструировать систему для накопления воды, ее обезжелезивания и уничтожения бактерий (смотрите фото ниже).

    Но подобные фильтры бесполезно использовать при водопроводных системах, состоящих из металлических труб, сгонов, муфт и т. д. Трубопровод должен быть металлопластиковым с фурнитурой из латуни или нержавеющей стали.

    Главная часть системы – это столитровая емкость из дюралюминия. Посредством насоса вода поступает на распылитель А4. С помощью элемента А1 происходит концентрация озона внутри емкости. Вода из О1 сначала подвергается процессу фильтрации, после чего насосом поднимается на О2. После чего через патрубок О3 поступает кислород или воздух. Патрубки О4 и О5 (соединенные силиконовым шлангом), служат для контроля уровня воды в емкости. А2 – это обратный клапан. Насос А3 доставляет воду из бака.

    Помните, что от качества потребляемой жидкости напрямую зависит ваше здоровье и жизнь в целом. Поэтому стоит задуматься об очистке воды и ее обезжелезивании. Помочь в организации этого процесса вам могут только профессионалы.

    Где купить фильтры для обезжелезивания воды

    Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

    Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

    Выбрать фильтр для воды.

    Подключить систему фильтрации.

    Подобрать сменные материалы.

    Устранить неполадки в работе оборудования.

    Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.

    Доверьте очистку воды профессионалам компании «Biokit», которые заботятся о вашем здоровье.

    Железная вода – как ее очистить

    Читатели FORUMHOUSE хорошо знают, что даже в артезианской скважине качество воды оставляет желать лучшего.

    Одной из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются загородные домовладельцы, является вода с повышенным содержанием железа.

    Содержание железа в питьевой воде

    Первый признак этого – ржавые подтёки на сантехнике и желтизна на постиранном белье, а так же это может быть запах, который издает железо в питьевой воде.

    Железо в воде из скважины

    Можно заказать монтаж водоочистной установки в специализированной фирме. Но влетит это в копеечку.

    Valexs:

    – Я завершил бурение скважины на участке. Воды много.

    На вид она кристально чистая, но сильно воняет железом и даже на вкус отдаёт ржавчиной.

    Если налить её в банку, то часов через 12 она начинает желтеть, а через сутки на дно выпадает бурый осадок. Поэтому я решил сделать анализ, чтобы узнать про содержание железа в воде и концентрацию других соединений и примесей, вот что получилось:

    • рН – 6.93;
    • жёсткость общая – 6.2 мг-экв/л;
    • жёсткость кальция – 5.0 мг-экв/л;
    • щёлочность общая – 0/2.4 мг-экв/л;
    • хлориды – 2.52 мг-экв/л (89.5 мг/л);
    • железо общее – 19.13 мг/л;
    • железо II – 16.85 мг/л;
    • железо III – 2.28 мг/л;
    • сульфаты – 18.8 мг/л;
    • окисляемость – 4 мг/л.

    Когда пить -вредно!

    Столько, сколько содержит эта вода железа, организм человека просто не усвоит, возможно даже отравление! Если из вашего крана течет вода с железом, вред, который она приносит организму, может быть достаточно серьезным.

    До 90% питьевого водоснабжения в окрестностях Москвы обеспечивают подземные воды, и почти по всей области они, по данным МНПЦ «Геоцентр-Москва», имеют переизбыток содержания железа и марганца. По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), повышенное железо в воде недопустимо, безопасный для здоровья уровень – если содержание железа в воде не превышает 2-3 мг/литр.

    Valexs:

    – Для того чтобы очистить воду с таким составом, с меня запросили 150 тыс. руб. (за фирменную очистную станцию).

    Пользователи нашего сайта предлагают сэкономить – смонтировать эффективную и недорогую станцию по обезжелезиванию самостоятельно!

    Прежде чем приниматься за работу, необходимо узнать: какое именно у вас железо в воде и степень его концентрации, т.к. от этого зависит эффективность установки. Также нужно выяснить: нет ли содержания каких-либо болезнетворных микробов и вредных химических элементов, оказывающих вредное влияние на организм. Иначе одной очисткой от железа не обойтись. Поэтому, задавшись целью повысить качество воды, в первую очередь ее следует сдать на лабораторный анализ!

    Как выглядит вода с большим содержанием железа

    Железо в воде содержится в двух основных формах. На рисунке мы видим двухвалентное и трехвалентное железо.Железо в воде содержится в двух основных формах:

    Двухвалентное – растворимо в воде.

    Поэтому такая водичка (после забора из скважины) кажется чистой и прозрачной, содержания посторонних примесей незаметно.

    Но если налить ее в открытую ёмкость и дать ей отстоятся некоторое время, то под влиянием кислорода железо, растворённое в ней, постепенно окисляется и выпадает на дно в виде желтовато-бурого осадка.

    Трёхвалентное – нерастворимо. Повышенное содержание железа в воде сразу выдает себя характерным желтоватым оттенком.
    Вода, содержащая железо.

    Чаще всего вода может содержать избыток растворённого двухвалентного железа.

    Влияние воды на железо

    Принцип действия обезжелезивающей очистительной установки основан на том, что двухвалентное железо при контакте с кислородом воздуха окисляется и, превратившись в трёхвалентное, выпадает в осадок. Остаётся только ускорить этот процесс, для чего вода дополнительно насыщается кислородом.

    Valexs:

    – Моя система водоочистки работает так. В скважине установлен погружной насос. Он нагнетает воду в бочку объёмом в 250 л. Сверху бочка закрыта крышкой с отверстиями. На крышку, вверх дном, я установил обычное пластиковое ведро на 10 литров. В центре ведра, над крышкой высокой бочки, установлена насадка для полива, как у лейки от душа, направленная в дно ведра.

    Вода с превышением железа, прокачиваемая под давлением, вылетает из отверстия в лейке и ударяется в дно ведра. При ударе она разбивается в водяную пыль и под воздействием этого до предела насыщается кислородом. После чего капли, уже обогащённые кислородом, стекают по стенкам ведра и через просверлённые отверстия попадают обратно в накопительную бочку.

    Благодаря «душированию», жидкость максимально насыщается большим количеством кислорода, а вредный минерал быстро выпадет в «железный осадок».

    Valexs:

    – Таким образом, у меня реализована аэрация. Сама бочка заполняется автоматически. Уровень воды регулируется электродами разной длины. Как только он понижается, включается погружной скважинный насос.

    После бака с водой форумчанин смонтировал ещё один насос, который поддерживает необходимое давление в водонапорной системе дома. После насоса установлена самодельная колонна – ёмкость для наполнителя-катионита, который дополнительно очищает и умягчает воду, делая ее пригодной и для питья.

    Колонна изготовлена из полиэтиленовой трубы диметром 20 см. Концы трубы форумчанин закрыл пластиковыми заглушками на шпильках, в качестве прокладки использовал резину от камеры.

    Ёмкость с катионитом необходимо регулярно промывать обратным потоком воды.

    Valexs:

    – Промывка занимает около 45 мин., в процессе отключается скважинный насос, а вся сточная вода из накопительной бочки и колонны последовательно (для этого переключаются краны) сбрасывается в канализацию.

    Читайте также:  Облепиха с медом на зиму без варки

    Чем больше концентрация железа в воде, тем быстрее «слёживается» катионит. Поэтому для расчёта частоты промывок берётся следующее значение: в среднем 1 л катионита поглощает около 1 грамма железа.

    На основании анализа воды и водопотребления рассчитывается частота промывок. Стандартная частота промывок – 1 раз в 7 дней, но она может быть и большей.

    Lmv16:

    – Даже при небольшом водопотреблении промывку надо делать не реже чем 1 раз в 2 недели, число помывок можно даже увеличивать . Если регулярно не делать обратную промывку, то велика вероятность того, что наполнитель сильно забьётся железом, и его придётся выковыривать из колонны лопаткой.

    Следует помнить, что в канализацию при обратной промывке по стокам одномоментно сбрасывается большое количество сточной жидкости! Поэтому необходимо заранее просчитать её ёмкость.

    На FORUMHOUSE вы можете также найти способы решения таких проблем, как железо в сточной воде, жесткость, примеси, которые могут в ней содержаться, неэффективность фильтров и т.д.

    Система очистки Valexs-а эксплуатируется более четырех лет, что подтверждает её эффективность. На монтаж системы и покупку всего необходимого оборудования форумчанин потратил всего 15 тыс. руб.

    Станция работает отлично, но пользователь нашего сайта с ником Andre.voda предлагает усовершенствовать установку.

    – Я бы рекомендовал использовать не ведро, а перевёрнутую бочку с горловиной меньшего диаметра, чем у накопительной бочки. И чем длиннее бочка, где происходит аэрация, тем лучше.

    Подобные системы очистки от превышения вредных примесей стали настолько популярны среди форумчан, что можно говорить о целой серии самодельных безнапорных аэрационных установок.

    ДУБ-ДУБОМ:

    – У меня превышение уровня железа – 48 мг/л, это выше нормы.. Много думал, как перестать вредить себе и семье и пришёл к выводу, что принудительная аэрация – лучший способ очистить воду от избыточного железа.

    Т.к. количество примеси зашкаливало, ДУБ-ДУБОМ модернизировал аэрационную установку, смонтировав систему из трёх бочек по 500 литров каждая.

    Для ускорения процесса окисления аэрация ведётся круглосуточно.

    Часовой расход воздуха, подаваемый компрессором, составляет 3000 литров/час. В итоге концентрация понизилась до 0.15 мг/л!

    Безопасная для организма питьевая вода.

    На FORUMHOUSE вы узнаете об особенностях выбора системы водоснабжения и отопления, прочитаете обо всех нюансах монтажа самодельной системы водоочистки. Познакомитесь с рассказом о том, как наша форумчанка самостоятельно собрала безнапорную аэрационную установку.

    У нас собран весь опыт пользователей FORUMHOUSE по самодельным системам водоподготовки.

    Из нашего видеоролика вы узнаете о самых последних новинках по системам очистки воды. А из еще одного о системе водоснабжения дома из колодца на базе конденсационного котла.

    Обзор основных методов обезжелезивания воды

    Рубрика: Технические науки

    Дата публикации: 23.07.2017 2017-07-23

    Статья просмотрена: 3180 раз

    Библиографическое описание:

    Лекомцев, В. Р. Обзор основных методов обезжелезивания воды / В. Р. Лекомцев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 29 (163). — С. 17-20. — URL: https://moluch.ru/archive/163/45186/ (дата обращения: 01.03.2021).

    В статье рассмотрены шесть методов обезжелезивания воды. Автором статьи разработана таблица, в которой приведен сравнительный анализ методов обезжелезивания воды. С помощью разработанной таблицы можно наиболее быстро сравнить методы обезжелезивания воды между собой с целью дальнейшего рационального их выбора для конкретных целей.

    Ключевые слова: вода, двухвалентное железо, трехвалентное железо, коллоидное железо, бактериальное железо, методы обезжелезивания воды

    Качество воды источников водоснабжения во многом обуславливается степенью содержания в ней соединений железа. Важной задачей является использование воды для питьевых, бытовых и промышленных нужд с соответствующими нормативными показателями железа [1–2]. Но вода с изначальной нормативной степенью соединений железа присутствует далеко не во всех источниках водоснабжения, в которых соединения железа могут находится в четырех различных формах.

    Типы соединений железа:

    ‒ двухвалентное железо — содержится в воде в растворенном состоянии и невидимо невооруженным глазом, при длительном контакте воды с атмосферным воздухом двухвалентное железо превращается в трехвалентное, и вода приобретает рыжеватый цвет;

    ‒ трехвалентное железо — содержится в воде в нерастворенном состоянии в виде маленьких частиц рыжего цвета, при длительном отстаивании нерастворенные частицы выпадают в осадок;

    ‒ коллоидное железо — содержится в воде в нерастворенном взвешенном состоянии, окрашивает воду в рыжий цвет, нерастворенные частицы не выпадают в осадок;

    ‒ бактериальное железо — состоит из живых и мертвых бактерий, образующих мягкое и вязкое слизистое отложения внутри трубопроводов и на санитарно-технических приборах.

    Использование воды с повышенным содержанием соединений железа приводит к различным негативным последствиям:

    ‒ нарушение работы органов пищеварительной, мочеиспускательной и сердечно-сосудистой систем человека;

    ‒ появление раздражений кожи и ее аллергических реакций;

    ‒ образование рыжих пятен на санитарно-технических приборах;

    ‒ образование рыжих пятен на белье после стирки;

    ‒ появление коррозии трубопроводов;

    ‒ снижение срока службы бытовой техники.

    Ряд перечисленных выше проблем решается при использовании различных методов обезжелезивания воды [3–5].

    Методы обезжелезивания воды

    Метод основан на способности воды, содержащей двухвалентное железо и растворенный кислород, при фильтрации через слой загрузки выделять образованное в процессе окисления кислородом трехвалентное железо на поверхности зерен загрузки.

    В процессе аэрации кислород воздуха окисляет двухвалентное железо, при этом из воды удаляется углекислота, что ускоряет процесс окисления и последующий гидролиз с образованием гидроксида железа.

    Коагуляция и осветление

    Метод основан на образовании с помощью коагулянтов хлопьев, которые образуются из нерастворенных соединений железа. В процессе отстаивания хлопья выпадают в осадок.

    Для ускорения протекания процесса коагуляции в воду вводят флокулянты, способствующие укруплению хлопьев.

    Для удаления железа данным методом применяются катиониты — синтетические ионообменные смолы.

    Синтетические ионообменные смолы способны удалять из воды не только растворённое двухвалентное железо, но также и другие двухвалентные металлы, в частности кальций и магний. Теоретически методом ионного обмена можно удалять из воды очень высокие концентрации железа, при этом не потребуется стадии окисления двухвалентного железа с целью получения нерастворимого гидроксида.

    Метод основан на продавливании воды через полупроницаемую мембрану, которая не пропускает мельчайшие примеси. В результате чего вода после прохождения через полупроницаемую мембрану становится дистиллированной.

    Применяемыми для обезжелезивания реагентами-окислителями являются хлор, перманганат калия и озон.

    Методы окисления хлором, перманганатом калия и озоном основаны на разрушение органических соединений железа и переход их в форму неорганических солей нерастворенного трехвалентного железа. Образованное трехвалентное железо затем выпадает в осадок.

    Фильтрование через каталитические загрузки

    Обезжелезивание с применением каталитических загрузок — наиболее распространенный метод удаления железа, применяемый в системах высокой производительности. Каталитические наполнители — природные материалы, содержащие диоксид марганца или загрузки, в которые диоксид марганца введен при соответствующей обработке.

    Среди каталитических загрузок существуют: дробленый пиролюзит, сульфоуголь, МЖФ, Manganese Green Sand (MGS), Birm, и МТМ.

    Механизм действия основан на способности соединений марганца изменять валентное состояние. Двухвалентное железо в исходной воде окисляется высшими оксидами марганца. Высшие оксиды марганца восстанавливаются до низших ступеней окисления, а далее вновь окисляются до высших оксидов растворенным кислородом и перманганатом калия. Впоследствии большая часть окисленного и задержанного на фильтрующем материале железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Поэтому каталитический слой является еще и задерживающим образованные соединения нерастворенного трехвалентного железа слоем.

    Сравнительный анализ методов обезжелезивания воды

    В результате рассмотрения методов обезжелезивания воды автором статьи составлена таблица 1, в которой отражены преимущества и недостатки для каждого метода обезжелезивания.

    Сравнительный анализ методов обезжелезивания воды

    Метод

    Преимущества

    Недостатки

    — Низкая стоимость обезжелезивания по сравнению с другими методами;

    — улучшение вкусовых качеств воды вследствие обогащения воды кислородом;

    — экологическая безопасность при отсутствии предварительной обработки воды реагентами-окислителями

    — Неэффективно при высоких концентрациях железа в воде;

    — при высоких концентрациях железа в воде требуется предварительная обработка воды реагентами-окислителями;

    Коагуляция и осветление

    — Ускорение естественного процесса осаждения трехвалентного железа;

    — связывание в хлопья коллоидных частиц трехвалентного железа с последующим осаждением

    — Необходимость соблюдения четкого количества дозирования коагулянта;

    — необходимость помещения для хранения коагулянтов

    — Глубокая степень обезжелезивания;

    — возможность регенерации загрузочного материала;

    — отсутствие осадка после обработки воды

    — Необходимость периодической замены загрузочного материала в фильтрах без предусмотренной функции регенерации, в связи с этим необходимы дополнительные затраты денежных средств;

    — высокая стоимость фильтров с предусмотренной функцией регенерации;

    — при присутствии в воде трехвалентного железа происходит неизбежное засорение смолы и проблематичное удаление его из загрузочного материала;

    — во избежание увеличения концентрации трехвалентного железа в очищаемой воде необходимо следить за концентрациями кислорода и реагентов-окислителей в ней;

    — наличие в очищаемой воде органического железа приводит к быстрому зарастанию ионообменной смолы

    — Глубокая степень обезжелезивания;

    — очистка воды практически от всех видов загрязнений

    — существенные расходы на периодическую замену мембраны;

    — необходимость предварительной очистки воды с целью сохранности мембраны;

    — при больших концентрациях в очищаемой воде трехвалентного железа происходит неизбежное засорение пор полупроницаемой мембраны

    — Метод поддается полной автоматизации;

    — обеззараживание очищаемой воды

    – Высокая степень токсичности хлора и озона;

    — проблемы с транспортировкой хлора;

    — возможность загрязнения воды хлором и перманганатом калия

    Фильтрование через каталитические загрузки

    — Возможность регенерации загрузочного материала;

    — высокая производительность установок для каталитического окисления железа;

    — компактность установок для каталитического окисления железа;

    — загрузочный материал является и окислителем, и фильтрующей средой

    — Неэффективно для органического железа;

    — неэффективно при высоких концентрациях железа в воде;

    — при содержании в воде марганца эффективность обезжелезивание существенно ухудшается;

    — высокая стоимость большинства видов загрузочного материала;

    — небольшой срок эксплуатации загрузочного материала

    Выводы

    Для рассмотрения способов борьбы с различными проблемами, возникающими в связи с использованием воды с повышенным содержанием железа, рассмотрены шесть методов обезжелезивания воды, которые используются в различных сферах человеческой деятельности. Также автором статьи разработана таблица, в которой приведен сравнительный анализ рассмотренных методов обезжелезивания воды (см. табл. 1).

    С помощью таблицы 1 можно узнать преимущества и недостатки методов обезжелезивания воды, что облегчает дальнейший выбор методов для конкретных целей.

    В каждом отдельном случаем выбор метода обезжелезивания воды индивидуален. Необходимо учитывать экономические составляющие, а также преимущества и недостатки. Более того, различные методы можно использовать совместно для обеспечения необходимой степени содержания в воде железа.

    Очистка воды от железа

    Очевидный факт: вода является источником жизни. Если без пищи человек может прожить более недели, то без нее – всего несколько дней. Поэтому так важно ежедневно употреблять достаточный объем жидкости. Качественная вода не только поддерживает нормальное протекание всех жизненно важных процессов в организме, но и способствует очистке нашего тела от токсинов, шлаков. Такая жидкость не должна иметь постороннего привкуса и запаха, мутности. К сожалению, даже вода из природных источников не всегда обладает достаточным качеством. В одних регионах это вызвано промышленным загрязнением, в других – естественными особенностями местности.

    Одним из наиболее распространенных загрязнителей питьевой воды является железо. Оно может содержаться в жидкости и из водопровода, и из артезианских скважин. Наша компания предлагает современные решения для очистки воды от железа. Фильтры БАРЬЕР из нашего каталога обеспечат качественную подготовку воды к употреблению, удалив из нее вредные примеси.

    Чем опасно повышенное содержание железа в воде

    Вода с повышенным содержанием железа имеет характерный привкус металла. Употреблять такую жидкость без предварительной очистки неприятно, а самое главное – вредно для здоровья. Попадая в организм, ионы железа постепенно вытесняют медь, что приводит к дефициту последней. Вследствие этого:

    • ослабевает иммунитет;
    • появляются проблемы с пищеварением;
    • нарушается функционирование щитовидной железы и всей эндокринной системы.

    Обезжелезивание питьевой воды поможет предотвратить ухудшение здоровья, вызванное повышенной концентрацией этого элемента.

    Какое железо содержится в воде

    В воде из естественных источников может содержаться железо в таком виде:

    • двухвалентное – растворимые соли Fe 2+ ;
    • трехвалентное – нерастворимые соли Fe 3 + ;
    • бактериальное – выделяется определенными видами бактерий;
    • коллоидное (органическое) – растворимые железосодержащие вещества биологического происхождения (т. н. гуматы).

    Применяемые способы очистки воды от железа зависят от его формы.

    Как проводится обезжелезивание воды

    Выбор метода очистки напрямую зависит от вида загрязнения.

    • Двухвалентное растворимое. Очистка воды от железа в такой форме выполняется в два этапа. На первом осуществляется окисление растворимых ионов Fe 2+ до трехвалентного нерастворимого состояния. В этих целях практикуется ионный обмен, хлорирование, аэрация воды. Второй этап обезжелезивания заключается в фильтрации (механическом удалении) осадка, полученного на предыдущей стадии.
    • Коллоидное. При наличии элемента в таком виде методика очистки воды от железа сходна с предыдущим вариантом. Обезжелезивание осуществляется в два этапа: сначала получают нерастворимый осадок (обычно с помощью озонирования), затем удаляют его из воды посредством фильтрации либо отстаивания.
    • Нерастворимое трехвалентное. Удалить такое железо из питьевой воды можно в один этап. Для очистки практикуется фильтрация (обычная или ультра-), отстаивание жидкости.
    • Бактериальное. В воду добавляют реагенты-окислители (перманганат калия, озон и др.), которые разрушают оболочки бактерий. На последующих этапах обезжелезивания воды проводят грубое и тонкое фильтрование.

    В целом самой сложной является очистка воды от железа в коллоидной форме, которое входит в органические соединения. Подобные комплексы нужно разрушить или добиться выпадения их в осадок. Сложность заключается в том, что они обладают высокой стойкостью. Это особенно справедливо для соединений, включающих фульвовые и гуминовые кислоты. Нередко для качественного обезжелезивания требуется не просто окисление воды, но и дальнейшая сорбция с применением активированного угля. Самой простой является очистка от трехвалентного железа. Чтобы удалить такие примеси, достаточно пропустить воду через фильтр с порами до 5 микрон либо подвергнуть ее отстаиванию.

    Способы очистки воды от железа

    По технологии выполнения способы очистки воды от железа делятся на три основные группы.

    Отстаивание. Наиболее простой способ обезжелезивания воды, который доступен каждому человеку. Чтобы удалить излишнее содержание примесей, жидкость набирают в резервуар нужного объема и выдерживают на протяжении определенного времени. Под воздействием кислорода двухвалентное железо переходит в нерастворимую трехвалентную форму и выпадает в осадок на дне емкости. Недостатком такого способа обезжелезивания воды является медленное протекание. Отстаивание можно применять, если содержание примеси составляет от 3–4 мг/л. При более высокой концентрации железа данный способ очистки воды практикуют только в качестве предварительной.

    Безреагентные способы. Отличительной особенностью этой группы методов очистки воды от железа является то, что они выполняются без использования каких-либо химических веществ. Удалить лишние примеси можно с помощью следующих технологий:

    • аэрации. Воду насыщают воздухом, что повышает содержание кислорода в ней. Это приводит к интенсивному выпадению двухвалентного железа в нерастворимую форму, после чего осадок удаляют посредством фильтрования;
    • электролиза. Через воду пропускают ток, что приводит к окислению двухвалентного железа до нерастворимой трехвалентной формы, полученные примеси выпадают в осадок на катоде. Такой способ обезжелезивания воды отличается эффективностью, простотой и высокой скоростью выполнения;
    • биологического окисления. В воду добавляют железобактерии, способные окислять металл до трехвалентного нерастворимого состояния. Полученный осадок удаляется посредством механического фильтрования;
    • электромагнитной. Данная технология очистки воды базируется на способности железа намагничиваться, что приводит к его агрегации (соединению частиц). На жидкость воздействуют электромагнитным полем, получившийся осадок отфильтровывают.

    Каталитический (реагентный) способ. Как следует из названия, такая очистка воды от железа предусматривает применение определенных химических веществ (т. н. реагентов), способных окислять двухвалентный металл до нерастворимой трехвалентной формы. В зависимости от используемых реагентов различают следующие способы обезжелезивания:

    • коагуляцию. Для очистки воды применяются вещества, которые повышают притяжение металлических частиц друг к другу. После внесения коагулирующих соединений двухвалентное растворимое железо быстро выпадает в осадок, похожий на хлопья;
    • каталитическое окисление. Базовым окислителем для железа выступает диоксид марганца. Он заметно ускоряет трансформацию двухвалентных ионов в трехвалентные, осадок впоследствии отфильтровывают;
    • химические реакции. Наиболее часто для обезжелезивания применяются перманганат калия и гипохлорит натрия, обладающие выраженными окислительными свойствами. Данный способ обладает особой эффективностью при повышенном содержании в воде не только железа, но и сопутствующих примесей (сероводорода, марганца), поскольку позволяет удалить большинство органических загрязнителей и выполнить обеззараживание. Нередко такую технологию очистки воды практикуют вместе с аэрацией.
    Читайте также:  Подготовим флоксы к зимовке. Сделайте это с флоксами осенью для бурного цветения на следующий год!

    К преимуществам данных способов обезжелезивания относятся их высокая эффективность и скорость проведения. Недостатком является существование температурных ограничений: в зависимости от используемого реагента такие технологии можно применять при температуре до 27–38 °С.

    Как выбрать способ обезжелезивания

    Чтобы обезжелезивание оказалось максимально эффективным и позволило получить качественную питьевую воду, при выборе способа необходимо учитывать следующие факторы:

    • химический состав жидкости. Для его определения пробы воды из источника анализируют в лаборатории. Это позволяет установить типы и концентрацию примесей, а значит, и рекомендованные способы очистки;
    • объем и условия потребления. Имеет значение, какое именно количество очищенной воды нужно получить за единицу времени, для каких целей она применяется.

    При выборе способа обезжелезивания воды необходимо учитывать множество других нюансов, а также особенности существующих технологий. Поэтому рекомендуется обратиться за помощью к профессионалам. Специалисты нашей компании помогут Вам подобрать систему подготовки воды с учетом всех индивидуальных особенностей и нюансов.

    Фильтры БАРЬЕР для очистки воды

    Наши специалисты разработали ряд современных решений, позволяющих очистить воду от железа и прочих примесей. Наше оборудование отличается следующими особенностями:

    • адаптированностью к российским условиям. Фильтры для воды БАРЬЕР изначально разрабатывались с учетом отечественных условий эксплуатации, распространенных типов загрязнения и других важных нюансов. Поэтому наши системы обезжелезивания и удаления других примесей из воды отличаются надежностью и повышенной эффективностью;
    • широким ассортиментом. В нем представлены фильтры различной производительности и типа. Это позволяет подобрать оптимальное решение для обезжелезивания воды как для бытовых нужд (на дачах, в квартирах, коттеджах и т. п.), так и в промышленных целях с учетом химического состава исходной жидкости, места установки фильтра и др.

    Для обезжелезивания воды мы предлагаем следующие решения:

    • БПР УВ СЖВR – оборудование, оснащенное ручным блоком управления. Оно используется для очищения воды, в которой содержится до 1,5 мг/л железа. При более высокой концентрации применяется после предварительной аэрации. Производительность таких систем обезжелезивания достигает 2–3,2 м 3 /ч (в зависимости от модели);
    • БПР УВ СЖSF с ручным либо автоматическим блоком управления. Такое оборудование для обезжелезивания применяется для воды, содержащей до 1 мг/л примеси. Диапазон производительности соответствует предыдущему типу;
    • БПР УВ СА – комплект для предварительного обезжелезивания воды посредством напорной аэрации. Он обеспечивает производительность в диапазоне 0,8–3,5 м 3 /ч.

    Кроме базового оборудования для удаления железа из воды мы также разработали дополнительные опции:

    • термоизолирующий кожух, который защищает оборудование для обезжелезивания воды от преждевременных поломок, вызванных эксплуатацией при низкой температуре;
    • комплект для дозирования реагентов, который обеспечивает внесение точного количества окисляющих или других веществ, используемых при очищении воды от примесей.

    Узнать более подробную информацию об оборудовании БАРЬЕР, предназначенном для очищения воды от железа и других примесей, Вы можете у специалистов нашей компании, обратившись к ним с помощью любого из способов, указанных в разделе «Контакты».

    Как очистить воду от железа своими руками

    Открывая водопроводный кран после длительного перерыва, мы часто наблюдаем, как из него льется ржавая жидкость. Это говорит о большом содержании железа в воде – и это касается не только централизованных систем водоснабжения, но и автономных скважин. С такой проблемой сталкивается население в большинстве регионов нашей страны. В этой статье мы расскажем особенности очистки воды от железа своими руками.

    Возникает закономерный вопрос: откуда вообще берется железо в водных залежах, и каково нормальное содержание железа в воде. И, если имеется избыток этого химического элемента в потребляемой нами жидкости, то есть ли возможность удалить его бытовыми методами, позволяющими очистить воду от железа из скважины своими руками. Рассмотрим профессиональные технологии очистки водных растворов от металлических примесей.

    Железо в воде: основные источники

    По данным специалистов, содержание этого химического элемента в земной коре превышает 5 %. Fe находится, в основном, в форме различных оксидов. Причем в поверхностных слоях в осадочных породах присутствует преимущественно окисное железо (Fe2O3), из которого состоят более чем на две трети разнообразные гематиты. Таким образом вода в открытых водоемах и в водоносных слоях постоянно контактирует с соединениями этого металла и насыщается ими.

    Помимо природных источников поступления железа, в воде присутствует большое количество таких примесей, что имеют техногенный (искусственный) характер:

    • Стальные трубы водопроводных систем.
    • Промышленные сбросы предприятий металлургии, металлообработки, химических и нефтехимических производств, а также канализационные стоки.
    • Чрезмерное применение минеральных удобрений, часть которых растворяется и попадает в глубинные слои почвы.

    Все перечисленные причины загрязнения воды железом принято называть вторичными. В некоторых случаях, а особенно в старых и сильно изношенных водопроводах, примеси именно из этих источников составляют подавляющую часть. Станции фильтрации коммунальных предприятий в таких случаях выдают очищенную питьевую жидкость, а до потребителя она доходит сильно загрязненной окислами контактирующего с нею металла. Требуется очистка воды с железом своими руками или с помощью специальных приборов.

    Нормы железа в питьевой, технической воде и применяемой для хозяйственно-бытовых нужд

    Для нормальной жизнедеятельности организма взрослому человеку необходим комплекс микроэлементов. Многочисленные медицинские исследования показывают, что суточная потребность в железе составляет порядка 15-22 мг. Основную часть этого металла мы получаем с водой, и его содержание жестко регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 на уровне 0,3 мг/л.

    Всемирная организация здравоохранения определяет, что максимальное потребление этого микроэлемента в день не должно превышать 0,8 мг/кг веса человека. Если исходить из показателя ПСП (переносимого суточного уровня потребления), суммарное содержание железа должно быть от 2,0 до 3,0 мг/л. Это значение соответствует российским санитарным нормативам.

    Вода из скважины и водопровода используется не только для питья, но и для хозяйственно-бытовых нужд:

    • в автоматических стиральных машинах;
    • в системах автономного отопления в качестве теплоносителя;
    • в посудомоечных машинах;
    • в водонагревателях.

    Требования к очистке воды от железа из скважины или водопроводных сетей по уровню содержания Fe+ определяются производителями, и эти показатели обычно соответствуют упомянутому СанПиН. При использовании бытовой техники компании-изготовители рекомендуют применять специальные химические добавки для приведения параметров используемой жидкости к необходимым требованиям.

    Методы определения количества железа в водных растворах

    Подземные и открытые источники водоснабжения сильно загрязнены. В действующих российских санитарных нормативах введено понятие суммарного содержания железа, которое присутствует в воде в четырех формах:

    1. Двухвалентное – находится в виде растворимых соединений и может окисляться при контакте с воздухом.
    2. Трехвалентное – присутствует в форме нерастворимых солей и гидроксидов.
    3. Коллоидное – это мелкодисперсные частицы чистого металла или его соединений, не оседающие под действием сил тяжести.
    4. Бактериальное – имеет вид полупрозрачной слизи или волокон, которые являются продуктом жизнедеятельности бактерий особого типа.

    Чтобы убрать железо из воды своими руками, для точного определения содержания Fe необходим лабораторный анализ, но это не всегда возможно.

    Как в домашних условиях определить железо в воде? Высокую концентрацию вредного химического элемента можно установить без специального оборудования по следующим признакам:

    • Неприятный железистый привкус воды и приготовленной на ней пищи.
    • Неопрятные рыжие пятна на фаянсовой сантехнике и других поверхностях.
    • Появление студенистого осадка бурого цвета, который на воздухе обретает крайне неприятный запах.
    • Ржавый налет на днище чайника и появление бурого осадка при нагревании жидкости.
    • После стирки в такой воде белые ткани приобретают неравномерный желтоватый оттенок.

    Перечисленные методы не работают при сравнительно небольших превышениях ПДК. Так, 0,4 мг железа на литр воды практически не изменяют ее органолептических качеств. Металлический привкус становится выраженным минимум при несколько кратном превышении предельно допустимого показателя.

    Бытовые способы удаления железа из воды самостоятельно

    Уменьшить содержание этого микроэлемента в жидкости, поступающей из центрального водопровода или скважины, можно без сложного оборудования. Существует ряд простых, доступных методов обезжелезивания воды:

    1. Отстаивание;
    2. Кипячение;
    3. Вымораживание.

    К названным способам следует добавить использование самодельного фильтра с наполнителем из активированного угля. Сделать фильтр для воды от железа на даче своими руками в домашних условиях можно без значительных денежных затрат. Рассмотрим эти методы и механизмы их действия подробнее.

    Отстаивание

    Если исходную жидкость из скважины или водопровода налить в емкость и оставить ее на время, она станет чище, а на днище образуется осадок рыжего цвета. Дело в том, что часть содержащегося в воде двухвалентного Fe2+ контактирует с воздухом и начинает активно окисляться и образовывать нерастворимые соединения.

    Как очистить воду от железа из скважины своими руками – для реализации этого метода необходимо выполнить следующее:

    • Рассчитать среднесуточное потребление воды.
    • Подобрать две соответствующих емкости из пластика или нержавеющей стали специальных пищевых марок.
    • Баки установить в отапливаемом помещении под потолком или на втором этаже каскадом: первый выше второго.
    • Подача исходной воды из скважины или водопровода осуществляется в верхнюю емкость через край. Жидкость в ней должна отстаиваться в течение минимум суток.
    • На некоторой высоте от днища емкости устанавливается переливная труба, по которой отстоявшаяся вода сливается в расходный бак.
    • Остаток воды из первой емкости с примесями сливается в канализацию и цикл повторяется.

    Такая несложная система очистки воды от железа своими руками позволяет существенно снизить суммарное содержание железистых соединений в воде, делает ее пригодной для питья и приготовления пищи. Устройство нуждается в ежедневном сливе и наполнении емкостей, в сливе отстоя с загрязнениями.

    Кипячение

    При нагревании двухвалентное железо вступает в реакцию с растворенным и атмосферным кислородом, в результате чего окисляется и образует нерастворимые соединения. Последние выпадают в осадок рыжего (ржавого) цвета и на днище посуды появляется накипь. Для обезжелезивания воды необходимо кипячение в течение 7-10 минут, после остывания ее желательно перелить в неметаллическую емкость.

    Этот метод позволяет очистить воду от железа своими руками, полностью удалить из воды бактериальные составляющие: микроорганизмы при кипячении погибают, а продукты их метаболизма распадаются. Описанный способ снижения содержания железа в воде крайне затратный: на нагрев расходуется много газа или электроэнергии. Для получения питьевой воды его можно применять лишь в ограниченных масштабах.

    Замораживание

    Данный способ, позволяющий очистить воду от железа в домашних условиях, основан на разнице температур перехода чистой и загрязненной воды в твердое состояние. Для реализации этого метода достаточно наполнить пластиковую бутылку жидкостью из-под крана и положить ее в морозилку. Когда большая ее часть превратиться в лед, процесс можно считать завершенным.
    Вынимаем емкость из морозилки и сливаем не замерзшую часть воды вместе с избытком растворенного железа в канализацию. Дожидаемся, пока лед, растает. Получившаяся вода будет чистой, пригодной для питья и приготовления пищи. Метод замораживания для очищения воды от железа своими руками имеет те же недостатки, что и кипячение. Соответственно и ограничения по его использованию аналогичны.

    Профессиональные технологии обезжелезивания воды

    Как понятно из предыдущих разделов: отстаивание, кипячение и вымораживание крайне неудобны и не обеспечивают нормального водоснабжения – такая система для очистки воды от железа пригодна для своего дома или квартиры. Для предприятий и организаций можно использовать один из профессиональных методов обезжелезивания воды:

    1. Аэрация с последующей фильтрацией.
    2. Установки с ионообменными смолами.
    3. Обратный осмос.

    Перечисленные технологии получили наибольшее распространение и в бытовых установках для очистки воды от железа для загородных домов и коттеджей. Ниже приводится описание принципа действия каждой из них.

    Обезжелезивание методом аэрации и фильтрации

    Метод очистки воды из скважины от железа основан на насыщении воды кислородом из воздуха: двухвалентное железо из растворимых соединений окисляется и переходит в состояние трехвалентного. После этой реакции оно выпадает в осадок и задерживается специальным фильтром с наполнителем из чистого кварцевого песка. Аэрация воды от железа может осуществляться тремя способами:

    • Напорным. В системе предусмотрен компрессор, нагнетающей воздух в водный поток, проходящий во впускном трубопроводе.
    • Безнапорным. Захват воздуха происходит в процессе сепарации жидкости через специальные приспособления.
    • Эжекторным. Насыщение воды воздухом происходит через небольшие приспособления, монтируемые непосредственно на входную магистраль.

    Любой из перечисленных методов аэрации отличается высокой эффективностью, и обеспечивают обезжелезивание воды до нормативных показателей. Различаются они по уровню сложности оборудования и затратам на обслуживание и электроэнергию.

    Ионообменные фильтры

    Вторая по популярности технология, позволяющая очистить воду в домашних условиях от железа, основана на замещении ионов железа ионами натрия. Реализуется метод при помощи каталитических полимерных смол, составляющих матрицу фильтра. В пластиковый или металлический корпус засыпаются специальные гранулы и при прохождении через фильтрующее устройство исходной воды происходит захват ионов железа и высвобождение ионов натрия.

    Ионообменные смолы имеют пористую структуру, связанные ионы втягиваются внутрь матрицы. По мере насыщения гранул процесс замедляется – засыпка нуждается в регенерации. Для этого через нее пропускается насыщенный раствор хлористого натрия. Такие установки помогут очистить воду от железа из колодца, скважины или водопровода. Они отличаются высокой производительностью, хотя и несколько уступают по этому параметру аэрационным. Для обеспечения работы ионообменных фильтров организуется предфильтрация для удаления трехвалентного и бактериального железа.

    Обратный осмос

    Полупроницаемая мембрана пропускает исключительно молекулы воды и задерживает более крупные атомы железа и другие химические элементы. На выходе из установки обратного осмоса мы получаем пермеат глубокой очистки и концентрированный раствор примесей, сливаемый в дренаж. Этот метод поможет в домашних условиях снизить содержание железа в воде.

    Бытовые системы обратного осмоса позволяют получить определенное количество особо чистой воды для питья и приготовления пищи. Использовать ее для других потребностей: санитарных или хозяйственных нецелесообразно. Такие установки достаточно сложны, имеют ограниченный ресурс обратноосмотических мембран, нуждаются в регулярном обслуживании.

    Мы знаем как избавиться от железа в воде из скважины своими руками

    Проблема повышенного содержания железа в воде для большинства российских регионов очень актуальна. Применение таких методов как отстаивание, кипячение или замораживание для обезжелезивания крайне неэффективно и неудобно. Очистка воды от железа своими руками применима только к небольшим объемам. Компания Diasel Engineering предлагает профессиональное решение проблемы с использованием современных технологий аэрации, ионообменных фильтров и обратного осмоса.

    Наши специалиста готовы провести анализ воды на суммарное содержание железа, и на основании полученных показателей подобрать наиболее действенный метод его уменьшения. Мы располагаем необходимым оборудованием иностранного и российского производства и обеспечиваем его монтаж, гарантийное и постгарантийное обслуживание. Консультации по техническим, организационным и финансовым вопросам предоставляются онлайн, по телефону, по электронной почте.

    Обезжелезивание воды своими руками: плюсы и минусы

    Возможно ли создать систему обезжелезивания воды из скважины своими руками? Попробуем разобраться! Но прежде следует понять, для чего это нужно, чем чревато наличие железа в питьевой воде.

    Для чего следует обезжелезивать воду?

    Хотя железо и относится к нужным человеческому организму минералам, его избыток в воде может привести к весьма серьёзным недугам. Дерматиты и аллергия, риск возникновения злокачественных опухолей, мочекаменная болезнь и кишечные заболевания, — эти, и многие другие, болезни, могут возникнуть лишь потому, что в воде окажется слишком много железа!

    Кроме того, перенасыщенная железом вода пагубно воздействует на сантехнику и водонагревательные приборы.

    Конечно, такая перспектива никого не обрадует. И проблема очистки воды от железа волнует каждого!

    Как определить избыток железа в воде?

    Точные данные о содержании тех или иных веществ в воде можно получить лишь с помощью анализа. Однако, если говорить именно о железе, то есть способы, доступные и в домашних условиях. Разумеется, они не столь точны, но помогут понять общую картину.

    Прежде чем приняться за самостоятельный анализ и обезжелезивание воды своими руками, следует уяснить, в каком виде этот минерал может присутствовать в воде.

    Железо содержится в воде в двух видах: растворённое (двухвалентное) и химически связанное (трёхвалентное). Кроме того, в воде могут находиться железобактерии, микроорганизмы, которые способствуют окислению двухвалентного железа, и превращению его в трёхвалентное.

    Читайте также:  Литокариум прекрасный

    Железобактерии проявляют себя желеобразными отложениями в трубах, слизью на посуде, маслянистой плёнкой на поверхности воды. Откройте бачок унитаза, и проведите рукой по его внутренней поверхности. Если на пальцах осталась слизистая грязь, это бактерии.

    Если вода из крана в вашем доме имеет металлический привкус, а на раковине и унитазе появляются жёлто-коричневые потёки, то и без анализов понятно, что железа в воде слишком много.

    Трёхвалентное железо проявляет себя в виде осадка. Налейте воду в прозрачную ёмкость, если через день-два на дне появится красноватый осадок, значит, в воде много железа. Подобным же способом можно и определить наличие двухвалентного, растворённого, железа. Прежде чем налить воду в бутылку, аэрируйте её, чтобы вода насытилась кислородом. Это можно сделать, к примеру, налив воду не из крана, а через душевую лейку. Поставьте ёмкость на солнце, и понаблюдайте, не появится ли осадок.

    Можно провести несложный домашний анализ

    Влейте в воду слабый раствор перманганата натрия светло-розового цвета. Если вода содержит растворимые соединения железа, жидкость потеряет свой розовый цвет. Если же таких соединений окажется слишком много, жидкость станет жёлто-бурой. Чем темнее окрас, тем больше в воде железа.

    Способы очистки воды от железа своими руками:

    Аэрация воды

    Для обезжелезивания воды на даче, или в загородном доме, который вы посещаете лишь в тёплое время года, можно своими руками соорудить простую очистную станцию. В своей работе она будет использовать процесс аэрации, насыщения воды воздухом. В результате воздействия кислорода растворённое в воде двухвалентное железо окислится, и превратится в трёхвалентное, которое выпадет в виде осадка.

    Монтаж станции обезжелезивания воды с помощью аэрации своими руками:
    1. На чердаке или ином возвышении установите бак нужного объёма;
    2. На противоположных стенках бака сделайте два отверстия для подсоединения шлангов или труб подачи и отвода воды. Отверстие для выхода сделайте на расстоянии 30 см от дна ёмкости;
    3. Внизу бака установите кран, через который время от времени будете сливать осадок;
    4. Внутри бака, на подающей трубе, установите душевую лейку. Набираясь в ёмкость, вода будет аэрироваться естественным образом. Для усиления процесса насыщения воды воздухом хорошо установить в баке аквариумный компрессор;
    5. На отводящую трубу установите фильтр грубой очистки, чтобы предотвратить попадание осадка в систему водоснабжения.

    В интернете можно найти немало видео о монтаже подобных систем обезжелезивания, смонтированных своими руками. Это наиболее простой и доступный способ самостоятельной очистки воды из скважины.

    Работает такая станция обезжелезивания просто: вечером насосом из скважины набираете бак, и включаете на ночь компрессор. Кислород окисляет железо, частицы которого накапливаются в баке в виде осадка. На следующий день используете очищенную воду, вечером набираете бак снова.

    Такая собранная своими руками станция вполне решит проблему обезжелезивания воды на даче, если концентрация двухвалентного железа не превышает 10 мг/л. Недостатком самодельной системы обезжелезивания можно считать:

    • необходимость установки громоздкого бака
    • необходимость часто в ручную открывать кран для слива окисленного железа
    • регулярная чистка емкости
    • слабая эффективность в очистке воды от сероводорода

    Чтобы качественно очистить воду для частного дома, в котором живёт большая семья, этого может быть недостаточно. В этом случае стоит обратиться к готовым аэрационным системам, намного более эффективным и удобным в использовании.

    Магистральный фильтр для очистки от железа

    Если объёмы расходуемой в доме воды невелики, проблему можно решить с помощью магистрального фильтра и специального картриджа для очистки воды от железа. Имея даже начальные навыки работы с сантехническими коммуникациями, такой фильтр для обезжелезивания воды легко будет установить своими руками.

    Магистральные фильтры и, соответственно, картриджи к ним, могут быть различных размеров. Самый большой — 20 ВВ. Ресурс такого картриджа достигает 60 м3 воды. Магистральные фильтры с картриджами эффективны, если содержание растворённого в воде железа не более 1,5 мг/л.

    Выбирая такой способ обезжелезивания воды своими руками, следует убедиться, что количество растворённого железа не превышает допустимых значений, а объём расходуемой воды не заставит вас слишком часто покупать новый картридж.

    Безреагентное обезжелезивание

    Более эффективным и рациональным способом может стать установка безреагентной очистки воды. В таких системах применяются засыпные материалы отечественного и импортного производства.

    Установка безреагентного обезжелезивания состоит из:
    • Трехцикловый адаптер или автоматический клапан управления;
    • Корпус фильтра;
    • Поддерживающий слой для фильтрующего материала (кварц);
    • Фильтрующий материал;
    • Верхняя дистрибьюторная корзина;
    • Коллектор стековый (водоподъемная труба).
    Использование безреагентной очистки будет эффективным при следующих показателях состава воды:
    • pH — 6,8 … 9;
    • Железо — не более 2 мг/л;
    • Марганец — не более 1 мг/л;
    • Мутность — не более 5 мг/л;
    • Щёлочность — не менее 2 ммоль/л.

    Реагентная очистка воды от железа

    Очистка воды с высоким содержанием железа 10 и более мг/л требует иного подхода. В этой ситуации поможет система реагентной очистки. Чтобы собрать и подключить такую станцию обезжелезивания воды из скважины своими руками, нужно понимать принцип её работы.

    Установка работает, используя принцип каталитического окисления растворённых в воде металлов, с последующим их осаждением в фильтрующем материале. Прежде чем очищаемая вода попадает в фильтр, посредством насоса-дозатора в неё добавляют реагент-окислитель. Использование реагента (гипохлорит натрия) и дало название системе.

    Реагентная установка эффективно очищает воду не только от двухвалентного железа, но и от марганца, сероводорода.

    Установка реагентной очистки воды от железа состоит из фильтра-обезжелезивателя и станции дозации, и включает в себя следующие компоненты:

    Фильтр-обезжелезиватель:
    • Трехцикловый адаптер (автоматический клапан управления);
    • Корпус фильтра;
    • Поддерживающий слой для фильтрующего материала (кварц);
    • Фильтрующий материал;
    • Верхняя дистрибьюторная корзина;
    • Коллектор стековый (водоподъемная труба).
    Комплект станции дозации:
    • Дозирующий насос с жидкокристаллическим дисплеем;
    • Установочный набор (кронштейн, химически стойкие шланги, клапаны);
    • Водосчетчик;
    • Емкость для реагентов.

    В качестве реагента применяется гипохлорит натрия. К недостатках подобных систем можно отнести необходимость постоянного пополнения запаса реагента и регулярного обслуживания станции обезжелезивания. В целом, реагентная очистка воды обходится дороже эксплуатации безреагентных и аэрационных станций, но во многих случаях эти системы оказываются незаменимы.

    Как видно, сделать обезжелезивание воды своими руками, и решить проблему чистой воды возможно, даже если содержание нежелательных веществ в воде из скважины окажется слишком большим. Начинать работы по очистке воды нужно с проведения анализа. Лишь на основе полученных данных можно будет подобрать оптимальный способ, и сделать своими руками станцию обезжелезивания воды.

    Методы обезжелезивания: выбираем лучшие фильтры очистки воды от железа

    Содержание статьи:

    Железо – это один из наиболее распространенных элементов, встречающихся в воде из природных источников. Поэтому обладателям собственных скважин часто приходится очищать воду от излишков этого металла. Однако обезжелезивание воды может понадобиться не только владельцам загородных домов и дач – растворенное в воде железо часто встречается и в городских квартирах. Многие жители города сталкивались с бурой, как будто бы ржавой водой, которая обычно течет из кранов после ремонта водопровода или проведения испытаний.

    Откуда берется вода с железом?

    Концентрация железа в воде может быть повышена по разным причинам. Обычно это случается из-за того, что вода какое-то время находилась в контакте с горными породами, содержащими железо и его соединения. Или же она в какой-то момент проходила через старые износившиеся трубы, покрытые изнутри ржавчиной и налетом. Также жидкость может быть загрязнена из-за того, что в нее попали промышленные отходы, стоки, сельскохозяйственные реагенты или удобрения.

    Зачем нужно обезжелезивание воды?

    Само по себе железо является ценным элементом, которое необходимо нам для бесперебойного функционирования организма. Оно важно для правильной работы сердца, кровеносной системы и других органов. Но чтобы получать нужное количество этого элемента, обычно достаточно просто сбалансированно и разнообразно питаться.

    А вот избыток этого вещества, поступающий с неочищенной водой, может представлять опасность для здоровья. Из-за него нарушается работа желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы, страдают печень и почки, могут возникнуть различные аллергические реакции.

    Железо в воде значительно ухудшает ее качество, делает ее мутной, придает ей металлический привкус и неприятный запах. К тому же оно доставляет проблемы и в быту: из-за него на постиранной одежде остаются ржавые следы, водопроводные трубы портятся из-за коррозии, сантехника покрывается желтыми пятнами, а бытовая техника раньше времени выходит из строя. Поэтому такой воде обычно требуется тщательная очистка.

    Как понять, что вам необходима очистка воды от железа?

    В воде железо может присутствовать в нескольких разных формах. Уже окислившееся трехвалентное железо образует ржавый осадок, а коллоидное железо создает рыжую взвесь, которая не оседает даже при длительном отстаивании. Поэтому если вода приобретает бурый оттенок, в ней появляется взвесь или видимый осадок – это явный признак того, что ей требуется обезжелезивание.

    Однако двухвалентное железо определить на глаз очень сложно: оно растворяется в воде, не влияет на ее цвет и прозрачность, и его присутствие практически незаметно. Поэтому если в воде нет видимой взвеси или окраса, бывает сложно оценить, насколько вам необходима дополнительная очистка воды от железа. Именно поэтому перед установкой водоочистной системы обязательно нужно провести лабораторный анализ жидкости. Тестирование покажет концентрацию и точную форму железа и поможет определить нужный метод очистки. Кроме этого, помимо железа в воде может содержаться много других вредных примесей – важно определить их наличие, потому что оно тоже повлияет на выбор фильтра.

    Способы очистки воды

    Существует много способов фильтрации и устранения вредных примесей. Для эффективного обезжелезивания воды в домашних условиях обычно используют следующие методы:

    • Аэрация;
    • Метод ионного обмена;
    • Микрофильтрация;
    • Метод обратного осмоса.

    Аэрация

    Метод упрощенной аэрации заключается в насыщении воды воздухом при помощи специализированных аэрационных установок, в результате чего происходит окисление железа. Процесс очистки выглядит так: через емкость с водой под давлением или без него пропускают воздух. Кислород из воздуха вступает во взаимодействие с двухвалентным железом и окисляет его, превращая в трехвалентное. Оно, в свою очередь, выпадает в осадок, который опускается на дно емкости и затем легко удаляется путем механической очистки. Во многих очистных установках удаление осадка происходит автоматически. Обезжелезивание сопровождается выделением углекислого газа, который ускоряет процесс окисления.

    Очистка воды путем аэрации позволяет снизить содержание железа до нормативного уровня – в результате вода становится пригодной для питья и использования в быту. Очистка при помощи системы компрессорной аэрации Ecvols AP 1054 AS-19/F107 позволяет удалить из воды излишки соединений железа (до 10 мг/л), а также устранить неприятный запах сероводорода и избыток марганца. Такая установка подходит как для сезонного, так и для круглогодичного использования в загородном доме и имеет большой запас прочности, которого хватит на много лет работы.

    Ионный обмен

    В ионообменных установках очистка воды происходит путем замены ионов вредных примесей на ионы других, безопасных для человека химических веществ – например, натрия. Такие системы представляют собой фильтр, заполненный ионообменной смолой, через которую пропускается очищаемая вода. Смола поглощает ионы железа, а взамен выделяет в жидкость ионы натрия, которые никак не влияют на ее вкусовые характеристики.

    Такой способ обезжелезивания очень эффективен, но он требует регулярных затрат на обновление ионообменных смол. Со временем запас ионов натрия в них истощается, и им требуется регенерация. Восстановить количество натрия можно, прогнав через фильтр химический реагент – специальный солевой раствор. Этот процесс возобновляет ресурс ионов, и после этого система снова становится готовой к использованию.

    Данный метод позволяет удалять не только ионы железа, но и другие примеси – например, соединения кальция и магния, делающие воду жесткой. Таким образом, фильтр ионного обмена может прийти на помощь не только тогда, когда требуется обезжелезивание, но и когда нужно эффективно умягчить воду.

    Ионообменная система очистки воды может использоваться с разными типами фильтрующих смол. Если в вашей воде слишком высокий уровень железа и ей требуется особая очистка именно от этого элемента, следует выбрать специальную обезжелезивающую смолу. Микс-смола Ecvols SoftEx B с разным размером гранул удаляет растворенное железо (до 15 мг/л), соли жесткости и марганец при небольшом содержании органических примесей. А микс-смола Ecvols SoftEx C способна удалять органическое железо, марганец и соли кальция даже при высокой концентрации органических загрязнителей, поэтому ее можно использовать для очищения и умягчения воды из поверхностных колодцев, озер, рек и торфяников.

    Микрофильтрация активированным углем

    Метод микрофильтрации предполагает использование проточного фильтра, заполненного активированным углем. В данном случае очистка воды происходит за счет того, что уголь адсорбирует молекулы ржавчины, избавляя жидкость от взвеси и железного осадка. Очистка будет зависеть от размера угольных частиц и их пористости, поэтому эти параметры нужно учитывать при подборе такого фильтра.

    Данный способ позволяет не только производить обезжелезивание, но и устранять соли жесткости, микроорганизмы и неприятный запах, поэтому он подойдет для комплексного очищения питьевой и технической воды. Магистральный фильтр для очистки холодной воды Ecvols Оазис 20 BB удаляет ржавчину и соединения хлора, а также нейтрализует неприятный привкус и запахи. Картридж с угольным сорбентом можно использовать многократно – чтобы восстановить его очищающие свойства, его регенерируют при помощи 10% раствора лимонной кислоты.

    Обратный осмос

    В системах обратного осмоса вода под давлением пропускается через мембранный фильтр с ультра-мелкими фильтрационными отверстиями, которые позволяют ему задерживать подавляющее большинство загрязняющих веществ. Поэтому в таких системах происходит не только обезжелезивание воды, но и удаление из нее всех других примесей – как химических, так и органических. На выходе получается безупречно чистая, практически дистиллированная питьевая вода, которую при желании можно дополнительно минерализовать для придания ей пользы и приятного вкуса.

    Пятиступенчатый фильтр обратного осмоса Ecvols RO-55PM – это лучший способ получения воды высокой степени очистки, которую можно применять в готовке и использовать для питья. В комплекте с системой идет постфильтр-минерализатор, поэтому процесс очистки завершается добавлением в воду полезных микроэлементов. Компактные размеры установки позволяют легко разместить ее в стандартной городской квартире, а бесшумная работа делает процесс фильтрации абсолютно незаметным для ее жителей.

    Очистка воды в коттедже требует установки более мощного фильтра – например, обратноосмотической системы Ecvols RO-100. В ней вода проходит через композитную RO-мембрану, которая задерживает до 97% растворенных примесей и органических загрязнений, а также способна устранять 99% вирусов и бактерий. Эта модель представляет собой относительно малогабаритную комплексную систему, для размещения которой не требуется слишком много места.

    Какой фильтр выбрать?

    Окончательный выбор системы для обезжелезивания зависит от многих показателей. До покупки важно обратить внимания на следующие факторы:

    • Точная концентрация железосодержащих примесей. Разные фильтры могут справиться с разным объемом загрязнителя. Более того, для избавления от разных форм металла (двухвалентной, трехвалентной или коллоидной) также требуются разные системы.
    • Количество людей, которые будут ежедневно пользоваться водой – от этого будет зависеть необходимая мощность водоочистной техники.
    • Требуемая степень очистки в зависимости от целей использования жидкости – для питья или для технических целей (стирки, мытья и т. д.).
    • Источник воды – жидкость из поверхностной скважины будет отличаться по свойствам от водопроводной или артезианской воды.

    Глубокая очистка воды – это сложный технологический процесс, на результат которого сильно влияет состав и характеристики воды. Поэтому чтобы правильно подобрать фильтр, необходимо предварительно провести анализ – от него будет зависеть, какой способ фильтрации будет оптимальным в вашем случае. При заказе системы очистки Ecvols вы бесплатно получаете базовое исследование воды по основным характеристикам.

    Во время индивидуальной консультации специалисты Ecvols определят лучший метод очистки и помогут выбрать тип очистной системы исходя из вашего бюджета.

    Ссылка на основную публикацию