Схема очистки воды от железа

Ведущие производители систем очистки

Ключевое значение при выборе водяного фильтра стоит уделить и фирме производителю. Руководствоваться стоит продолжительностью работы компании на рынке и спектром услуг, предлагаемым клиентам.

Стоит также обратить внимание, на какой срок производитель берет на себя гарантийные обязательства и предоставляет ли услуги по обслуживанию оборудования

Среди отечественных производителей, заслуживших немалый авторитет в сфере водоподготовки, наиболее хорошо себя зарекомендовали торговые марки:

  • «Аквафор» – крупнейший российский разработчик сорбентов предлагает широкий ассортимент продукции, начиная с простых моделей кувшинного варианта и завершая сложнейшими многоступенчатыми комплексами.
  • «Гейзер» – отечественная компания выпускает продукцию по самым современным технологиям, которая не только качественно очищает воду, насыщает ее полезными для здоровья минералами.
  • «Барьер» – производитель качественных фильтров при создании новых разработок в сфере водоподготовки использует собственную научно-исследовательскую лабораторию и автоматизированные немецкие линии.

Устройства перечисленных марок отлично справляются с очищением воды и привлекают доступной ценой.

Если же рассматривать продукцию зарубежных производителей, то максимальной популярностью пользуются фильтры, изготовленные Германии, США, Польше и Бельгии:

  • Вrita – один из самых технологичных лидеров в сфере улучшения качества воды. Немецкий производитель выпускает бытовые и промышленные модели, соответствующие высочайшим стандартам качества.
  • Bluefilterst – немецкая марка установила новую планку в сфере фильтрации, запатентировав технологию New Line. Одной из особенностей продукции является наличие картриджа «живая вода», наполненного высокоструктурированной жидкостью, которая заряжает очищенную воду позитивной энергией.
  • Zepter – швейцарская компания выпускает многоступенчатые системы очистки, ориентированные на разные группы потребителей.

Если говорить конкретно о фильтрах в виде насадок на кран, то одни производители предлагают устройства только под краны с резьбой на изливе. К их числу относятся модели торговых марок «Аквафор Топаз», «Гейзер Евро».

При желании сэкономить на покупке, можно изготовить водяной фильтр своими руками. Несколько практичных и доступных в исполнении вариантов предложены в этой статье.

Pyrolox
Объем – 14,15 л
Birm
Объем – 28,3 л
QUANTUM DMI-65
Объем – 14,15 л
Manganese Greensand
Объем – 14,15 л

Одним из неприятных последствий антропогенного и техногенного влияния на окружающую среду является химическое загрязнение водных объектов, в связи с чем представляется необходимой очистка воды от металлов, различных ионов и взвесей. К сожалению, наличие гидравлической связи подземных водоносных горизонтов и поверхностных водоемов, подвергающихся наиболее неблагоприятному влиянию человека, предполагает возможность загрязнения даже артезианской воды.

Тем не менее, подавляющее большинство скважин (особенно артезианских) отличается чистой водой, с химсоставом близким к идеалу и надежной защитой от загрязнения. Однако, в силу определенных природных характеристик земных пород подземные водоносные слои могут быть обогащены (и иногда в избыточных количествах) многими соединениями, включая железо.

Схема очистки воды от железа

При подъеме на высоту водная среда обогащается кислородом, который окисляет железосодержащие соединения. В результате изменяются не только химические, но и органолептические характеристики воды:

  • появляется соответствующая рыжеватая окраска;
  • в процессе хранении ее в условиях доступа кислорода воздуха образуется красно-бурый осадок;
  • приобретается неприятный характерный металлический запах;
  • появляется вяжущий привкус.

А поскольку водозабор может осуществляться из глубокозалегающих водоносных горизонтов, довольно часто применяется обезжелезивание воды из скважины, способ которого определяется концентрацией железа, растворимостью в воде и степенью насыщенности кислородом. Так, для подземных источников, насыщенных двухвалентным растворенным железом для его окисления достаточно установки, предназначенной для обезжелезивания воды аэрацией.

Стоимость обезжелезивания артезианской воды в таких установках значительно ниже, чем в случае использования других методов. Однако при их применении следует учитывать, что оптимального результата можно достичь только в случае, когда содержание Fe не превышает 10 мг/л. При более высоких концентрациях необходимо уже двухступенчатое обезжелезивание воды, цена которого значительно выше.

учеными уже давно доказано токсическое действие марганца на центральную нервную систему, а также сердце, кровеносные сосуды и печень. Поэтому его удаление, или деманганация воды, должны быть обязательным компонентом водоочистки наряду с обезжелезиванием при водозаборе из горизонтов, ограниченных железомарганцевыми породами.

Для локального водоснабжения зачастую используются грунтовые воды – они залегают не так глубоко, их легче добывать, однако поверхностные водоносные горизонты характеризуются высокой лабильностью химического состава и повышенной жесткостью. Поэтому в период весеннего паводка обезжелезивание и умягчение воды для таких водоисточников считаются обязательными параллельными процессами.

Очистка воды от железа является необходимым этапом водоподготовки для дачи или загородного дома, где в качестве источника водоснабжения используются трубчатые колодцы. В них поступает вода из менее глубоких водоносных горизонтов, характеризующихся меньшей степенью защищенности, а потому их химсостав зависит от количества осадков и степени загрязнения метеорной воды. А поскольку она богата кислородом, то и окисление железа происходит значительно интенсивнее.

Система обезжелезивания воды из колодца или скважины

Таким образом, фильтрация воды от железа является одним из самых необходимых и часто применяемых методов водоподготовки независимо от типа используемого водоисточника и схемы водоснабжения. Необходимость обезжелезивания, способ водоподготовки и комбинация с другими методами и устройствами определяется исходным качеством водной среды.

Многие слышали, что вода с большой концентрацией железа опасна. Многие даже знают несколько простых способов понизить его концентрацию. Но насколько они эффективны, каково качество воды после проделанных операций. Поэтому предлагаем пройти с нами пять этапов, которые кому-то могут показаться непростыми. Но именно такой подход даст возможность повысить качество воды.

По каким признакам можно определить превышение уровня железа в воде:

  1. Вкусовые качества. Характерный привкус металла у питьевой воды является поводом для сдачи проб на анализ. Получив заключение от санстанции, вы сможете узнать степень загрязнения и определиться с тем, какая вам необходима система очистки воды от железа для дома. Следует отметить: чем выше уровень содержания Fe в воде, тем больше будет заметен неприятный привкус пищи и напитков. В чистой воде, где процент содержания железа не выше, чем 0,1 мг/л, железистый привкус вообще неощутим.

  2. Цвет. Появление ржавых следов на кранах и металлической посуде, обесцвечивание белья после стирки являются прямыми свидетельствами повышенной концентрации Fe в воде.

  3. Прозрачность. Помутнение воды часто вызвано высокой концентрацией Fe. Но этот параметр не должен быть первоочередным при проверке качества воды, поскольку не только примеси способны влиять на прозрачность.

Различают следующие состояния содержания Fe в воде:

  • Коллоидное. Самое безопасное состояние для человека. Именно в таком состоянии Fe содержится в лечебных минеральных водах. Но, несмотря на это, она непригодна к постоянному употреблению.

  • Двухвалентное. Двухвалентное железо представляет собой мелкодисперсный раствор. Определить на глаз такое состояние тяжело, но простое отстаивание позволяет увидеть, как железистые соединения выпадают в осадок. Через время железо, выпавшее в осадок, становится трехвалентным. Поэтому если вода используется для питья или приготовления пищи, то очистка воды от двухвалентного железа будет крайне необходимой.

  • Трехвалентное. Это состояние легко определить на глаз, поскольку оно характеризуется грубодисперсной взвесью и всегда имеет осадок. Трехвалентное железо попадает к нам в дом с очистных станций (для очистки воды часто применяют коагулянты) и ржавых водопроводных труб. Желто-бурый цвет воды – это и есть признак наличия трехвалентного железа. В этом случае тоже нужна очистка воды от железа. Купить качественный фильтр для дома – первоочередная задача человека, заботящегося о своем здоровье.

  • Бактериальное. Железо может находиться в воде и в полностью растворенном состоянии. Особенно часто такая форма металла характерна для водоемов, в которые сбрасывают свои отходы предприятия металлургии, металлообработки, лакокрасочной и химической промышленности. Вместе с железом, в такую воду могут попадать соединения ртути, свинца, кадмия и других опасных для организма человека элементов.

В новых скважинах рекомендуется сразу сделать анализ проб воды. Он не помешает и при явных изменениях во вкусе и цвете воды. При этом важно придерживаться определенных правил взятия проб:

  • Воду наливают в емкость до 1,5 л из стекла или пластика. Не рекомендуется пользоваться бутылками из-под напитков, содержавших красители и ароматизаторы. Вполне подойдет бутылка из-под минеральной воды.

  • Емкость тщательно промывается горячей водой, а затем той, которая берется для анализа. Недопустимо применение химических моющих средств.

  • Перед тем как набрать воду для анализа, на 15-20 мин открывают кран подачи воды. Это позволит уменьшить влияние примесей в трубах на объективность результатов анализа.

  • Проба воды для анализов отбирается под минимальным напором, чтобы избежать возможных реакций от перенасыщения воды кислородом.

  • После наполнения емкость герметично закрывают и ставят в недоступное для солнечных лучей место.

  • Желательно предоставить пробу для анализа в санстанцию не позже, чем через три часа после забора. В крайнем случае, в течение дня.

Принцип работы системы обезжелезивания

В случае нахождения скважины недалеко от промышленных предприятий, влияющих на экологическую обстановку, пробы необходимо делать, как минимум, раз в год.

Читайте материал по теме: Очистка жесткой воды

Вся эта система стоит немалых денег, требует постоянного обслуживания и замены дорогостоящих расходных материалов. Но есть более простой и дешевый способ очистки питьевой воды от железа, который можно соорудить своими руками. Это – очистка воды от железа аэрацией.

Собирается система достаточно просто. В мансардном этаже или на чердаке ставят большой бак, преимущественно из пластика и бочковидной формы. Бак подключают к системе трубопровода, в которой одна из ветвей заходит от скважины с насосом и тянется вдоль всей емкости. Окончание трубы оснащено распылителем (в случае отсутствия распылителя, достаточно просверлить отверстия в трубе).

Предлагаем ознакомиться  Распределитель гура мтз регулировка

В такой системе вода должна течь небольшими струйками. Это насытит ее кислородом и ускорит процесс окисления железа, преобразовав его из двухвалентного в трехвалентное. На обратной стороне бака делают отвод воды, монтируя трубу на 15-20 см выше дна. Ниже этого уровня будет оседать осадок из окисленного железа, а из трубы будет течь уже очищенная вода. Дополнительно на этой трубе можно поставить фильтр грубой очистки.

Для усиления процесса очистки воды от железа аэрацией, к баку крепят аквариумный компрессор, который значительно увеличит приток кислорода.

На самом дне емкости устанавливают кран для слива воды с трехвалентным железом (осадком ржавчины).

В итоге правильно собранная система должна работать следующим образом:

  1. Вода поступает в бак из скважины с насосом путем распыления.

  2. Далее она отстаивается в баке на протяжении 15-25 ч.

  3. В процессе аэрации ржавчина выпадает в осадок, а очищенная вода поступает в дом.

  4. Выпавший осадок сливают с остатками воды в баке через вмонтированный в дно кран.

Плюс этого метода в дешевизне, поскольку не требуются никаких реагентов, расходных картриджей и т. д. Очистка воды от железа из скважины протекает естественным способом.

Минус – в скорости фильтрации. Для примера – вода в баке объемом 800–1000 литров фильтруется в течение суток.

Читайте материал по теме: Умягчение воды для дома

Схема очистки воды от железа

Распространенные виды наполнителей:

  • Birm (Бирм) – искусственный алюмосиликат с оболочкой из железа, кремния или марганца. Пористый материал эффективно очищает воду с концентрацией свободного железа до 7 мг/л. Загрузку нужно менять каждые 2-5 лет.
  • Pyrolox (Пиролокс) – гранулированный диоксид марганца. Очищает воду с уровнем железа до 4 мг/л. Загрузка тяжелая, поэтому для ее промывки требуется много жидкости. Материал эффективен для воды с рН не больше 6,5. Срок службы – 4-7 лет.
  • Foto2Сорбент АС – алюмосиликатный сорбент для безреагентных фильтров. Работает при концентрациях железа до 5 мг/л.Восстанавливается при обычной промывке без реагентов. Вместе с засыпкой Сорбент МС удаляет марганец, нефтепродукты, фосфаты. Срок службы – до 10 лет.
  • Greensand (зеленый песок) – марганцевый калий. Применяется в реагентных фильтрах-обезжелезивателях. Загрузка очищает воду от феррума и марганца в суммарном количестве до 15 мг/л. Срок службы – 4-7 лет.

Фильтры с указанными загрузками также задерживают сероводород. Жидкость проходит через слои наполнителя, где обогащается кислородом. Двухвалентное железо окисляется и переводится в трехвалентную форму, затем осаживается в фильтрующем слое.

После очистки загрузочный материал регенерируется – проходит обратную промывку чистой водой для удаления шлама.

Справка. Более эффективны фильтры с напорной аэрацией. Они быстрее насыщаются кислородом, и железо окисляется более интенсивно.

Аэрация рекомендована, когда концентрация железа в воде достигает 5 мг/л и выше.

Для удаления железа также применяются ионообменные смолы. Их загружают в обычные умягчители или обезжелезиватели, которые устанавливаются в магистральном трубопроводе.

Ионообменные смолы смягчают воду и удаляют:

  • железо,
  • марганец,
  • аммоний,
  • перманганатную оксисляемость.

Для регенерации фильтрующей засыпки используют раствор поваренной соли.

Этап №4 Что предлагает рынок

Следует отметить, что для очистки воды от железа разработано несколько методов, среди которых популярны фильтры с использованием реагентов (ионообменные смолы), аэрация (окисление железа кислородом), озонирование при помощи электрических зарядов, обратноосмотическая фильтрация. Перечисленные методы высокоэффективны, но требуют больших финансовых расходов и используются для промышленной и коммунальной очистки воды, в быту чаще применяют более простые методы фильтрации в сочетании с дешевыми фильтрами механической очистки.

Механические

Наиболее простой и дешевый фильтр для воды, рассчитанный на ее очистку от нерастворимых окислов железа, принцип действия основан на задержке частиц в мелкоячеистой структуре различных видов материалов при прохождении через них водного потока. Основные их виды — мелкоячеистые фильтры для грубой очистки от примесей и колбы с размещенными внутри картриджами, первые легко очищаются от осажденных частиц, а картриджи требуют периодической промывки.

Адсорбционные фильтры в системе водоочистки

Адсорбционные

Основаны на свойстве твердого адсорбента поглощать из жидкости вредные примеси, для бытовых водных источников ими являются оксиды металлов, хлорка. Наиболее популярным адсорбентом является активированный уголь, в бытовых фильтрах его часто смешивают с ионообменной смолой и серебром.

Картриджи с наполнителем имеют ограниченный срок службы и не подлежат восстановлению, по истечении внутренних ресурсов они подлежат замене. Промышленность выпускает широкий ряд недорогих адсорбционных фильтров, начиная с простых моделей в виде кувшинов, небольших насадок на кран, и заканчивая сложными многоступенчатыми системами.

Аэрационные

Аэрационные фильтры для очистки воды от железа для дачи или индивидуального дома рассчитаны на удаление из водного потока растворенного двухвалентного железа, их принцип действия основан на связывании его с молекулами кислорода. В результате соединения образуются нерастворимое трехвалентное железо, которое в дальнейшем отстаивается или отсеивается механической фильтрацией.

Для работы системы используют накачку кислорода в толщу воды компрессором, в бытовом хозяйстве из-за высоких затрат вместо кислорода водный слой аэрируют атмосферным воздухом. После насыщения кислородом вода поступает в емкости фильтров-обезжелезивателей со специальным наполнителем, в более сложных системах дополнительно устанавливают водный умягчитель с ионообменными смолами.

Положительным качеством подобной системы водоочистки является возможность комплексной очистки воды от ряда примесей: удаления из нее сероводорода, солей калия и марганца, которые отфильтровывают умягчителем с ионообменной смолой.

Система аэрационной водоочистки

Реагентные

При данном способе очистки применяют химические компоненты с высокой окислительной способностью, связывающие двухвалентное железо с кислородом для перехода его в нерастворимое состояние с дальнейшим фильтрованием. Для реализации метода используют катализаторы из перекиси водорода H2O2, перманганата калия KMnO4 (марганцовки), гипохлорита натрия NaOCl (входит в состав хлорки), ускоряющие окислительные процессы при прохождении водного потока через толщу катализатора. Использование химических реагентов для очистки воды в быту нерационально из-за:

  • Требуемой регулярной замены или пополнения катализатора, и соответственно высокой стоимости метода.
  • Необходимости точной дозировки реагента для эффективной очистки.
  • Применения высокоточных автоматизированных систем контроля химического состава воды для управления процессом очистки и повышения его эффективности.
  • Необходимости доочистки, которую невозможно реализовать в быту — соответственно обезжелезненная вода может быть использована только для технических целей.

Метод реагентной очистки обычно применяют в промышленном производстве при загрязнении водных источников оксидами железа и других металлов в высокой концентрации, в коммунальном хозяйстве хлорированием убирают железо и дополнительно обеззараживают крупные водные бассейны. На отечественном рынке для бытового применения представлены к продаже реагентные полифосфатные фильтры и органические антискаланты (ингибиторы), предназначенные для борьбы с накипью и работы в установках осмоса.

Принцип ионного обмена

Ионообменные

Ионный обмен один из популярных способов смягчения воды, для его реализации используются специальные смеси в виде гранул из катионообменных и инертных смол на кварцевой подложке. Ионный обмен состоит из следующих стадий:

  • При прохождении чистой воды отрицательные полюса на поверхности смолы уравновешиваются ее положительными ионами.
  • С появлением солей железа, калия или магния, их положительные ионы улавливаются и притягиваются к отрицательным полюсам на поверхности смолы, при этом они вытесняют плюсовые ионы на катионите.
  • При регенерации, основанной на принципе обратимости ионообменного процесса, емкость с ионообменником заполняют раствором поваренной соли NaCl, при этом она замещает соли оксидов металлов на поверхности смолы.
  • Одновременно регенерирующий раствор поваренной соли после снятия оксидов металла с катионообменника уносит их с собой при водотоке.
  • Ионообменная емкость снова заполняется обычной водой, которая вымывает поваренную соль из гранулированного ионообменника, отправляя ее в канализацию, и процесс обезжелезивания повторяется заново.
  • Кипячение. При проведении данной процедуры соли металлов выпадают в осадок, образуя на поверхности нагревательных элементов или емкостей труднорастворимую накипь. Понятно, что для бытовой очистки способ абсолютно непригоден в силу высоких энергозатрат.
  • Замораживание. Метод основан на физическом законе, согласно которому жидкость с большой концентрацией растворенных солей имеет более низкую точку замерзания, чем дистиллированная вода. Таким образом, для получения чистой воды с низким содержанием солей замораживают ее в емкости, а затем замерзшую часть в виде ледяной глыбы достают. Это и есть умягченная вода, оставшийся раствор содержит высокую концентрацию солей металлов и его сливают. Метод также неэффективен для бытового применения ввиду низкой производительности и высоких трудозатрат.
  • Отстаивание. Для реализации процесса требуется большая емкость, в которую заливают воду, спустя некоторое время верхний слой сливают, стараясь не взбалтывать осадок, оставшуюся жидкость используют для хозяйственных целей. Путем отстаивания можно избавиться только от нерастворимых оксидов, находящихся в жидкости во взвешенном состоянии.
Самодельные угольные фильтры

Допустимая концентрация железа в воде не должна превышать 0,3 мг/л, поэтому при водозаборе из любого природного источника всегда делается предварительный лабораторный анализ водного состава.

На основании полученных данных выбирают метод фильтрации и соответственно фильтр, который следует купить, руководствуясь следующими соображениями:

  • При высоком содержании в жидкости нерастворимых солей железа, эффективнее использовать емкость большого объема для его предварительного отстаивания — в этом случае в применяемых далее адсорбционных фильтрах картриджи будут медленнее забиваться твердыми частицами.
  • При больших концентрациях двухвалентного растворенного железа в воде (от 1 мг/л) дешевле всех обходится аэрационная фильтрация с помощью компрессора и двух емкостей для насыщения водных слоев воздухом и обезжелезивания. После очистки такая вода пригодна для питья и применения в бытовом хозяйстве, системах отопления.
  • Если содержание железа незначительно превышает нормы, а в воде содержатся высокие концентрации солей калия и марганца, ее лучше фильтровать ионообменным методом, эффективно выводящим соли двухвалентных металлов. Полученная после обработки безвкусная вода без минеральных солей более пригодна для использования в системах отопления и горячего водоснабжения.
  • При выборе конкретной модели фильтра основным критерием являются финансовые средства, отзывы пользователей в сети, технические параметры фильтрационных установок. На рынке оборудования для водоснабжения широко представлены недорогие готовые к работе системы из китайских комплектующих (Runxin, Canature) отечественного производства (Гейзер, Экволс), кувшины и адсорбционные фильтры с картриджами брендов Барьер, Аквафор, Брита.
Предлагаем ознакомиться  Все, что нужно знать о голубых волнистых попугаях
Аэрационные и ионообменные установки

Выбирая эффективный метод очистки и фильтр для железистой воды при индивидуальном водоснабжении, чаще останавливают внимание на аэрационном варианте, связанном с насыщением двухвалентного железа кислородом для перехода в нерастворимую стадию. Многие в бытовом хозяйстве используют заводские установки в комплексе, монтируя систему из ряда баллонных резервуаров: аэрационной установки, обезжелезивателя, ионообменника.

При желании любой дачник может фильтр для очистки воды от железа для применения на даче изготовить своими руками, используя уголь и песок в качестве адсорбента при нерастворимом железе или емкости с компрессором для удаления его растворимой двухвалентной формы.

Пока вы не приобрели фильтр очистки воды из скважины от железа, а проблема с повышенным содержанием этого металла уже существует, можно применять какое-то время доступные народные средства:

  • Отстаивание. Достаточно оставить ведро с водой на ночь, а утром перелить 2/3 воды в другую емкость. Этот метод, пожалуй, самый простой, но он поможет далеко не во всех случаях. Используя данный способ, нужно как можно быстрее позаботиться об установке очистки воды от железа.

  • Долгое кипячение. Для того чтобы взвесь железа выпала в осадок, воду необходимо прокипятить в течении 10-15 мин.

  • Заморозка. Замораживать нужно небольшими объемами. При этом замораживается только половина выбранного объема. Остальная вода сливается. Полученный лед готов к употреблению после оттаивания или растопки.

  • Обогащение воды минералами. В этом помогут такие минералы как кремний и шунгит. Достаточно опустить их на дно емкости и через время слить настоявшуюся воду, оставив в таре осадок.

Способы обезжелезивания воды

Читайте материал по теме: Виды фильтров для воды и их характеристики

Очистка воды из скважины является важным мероприятием в поддержании здоровья своей семьи

Очистка воды из скважины является важным мероприятием в поддержании здоровья своей семьи

Схема очистки воды от железа

Это самые простые методики, позволяющие очистить воду не только от избытка железа, но и от ряда других примесей. Отстаивание – способ бесплатный, достаточно просто набрать воду в резервуар и оставить ее на некоторое время в покое. Примеси и в том числе железо просто осядут на дно. Само железо из двухвалентной формы под влиянием кислорода в результате окисления превратится в трехвалентную форму и скопится на дне в виде ржавого осадка. Главный минус такого способа – долгое время очистки.

Перед тем, как купить бытовой фильтр очистки воды от железа, необходимо разобраться в их разновидностях и принципах действия

Перед тем, как купить бытовой фильтр очистки воды от железа, необходимо разобраться в их разновидностях и принципах действия

Фильтрация подразумевает установку специальных фильтров на магистрали водовода. Обычно фильтр – это картридж, который периодически нужно менять на новый. Качество фильтрации зависит от того, какой картридж выбран. Это неплохой способ очистки воды, который позволяет получить чистую жидкость за относительно небольшие деньги.

Отстаивание воды

Отстаивание воды

Фильтр для воды

Для очистки воды от железа применяются и так называемые безреагентные способы. В этом случае для снижения концентрации железа не используются никакие химические вещества. Существуют следующие безреагентные технологии.

  1. Электролиз, который подразумевает пропускание через воду электрического тока и последующее окисление железа до трехвалентного типа. Таким образом удается получить осадок ржавчины, который формируется на катодах. Способ эффективный, простой, экономичный и достаточно быстро позволяющий получить чистую воду.
    Очистка и обеззараживание воды электролизом

    Очистка и обеззараживание воды электролизом

  2. Электромагнитный метод дает возможность примагнитить железо, то есть собрать отдельные элементы в более крупные частицы и сформировать осадок, который потом можно просто удалить, отфильтровав воду. То есть вода подвергается воздействию электромагнитного поля.
  3. Биологическое окисление подразумевает добавление в жидкость так называемых железобактерий, которые, в свою очередь, способны окислить обычное железо, тем самым сформировав осадок. Удалить последний можно, отфильтровав воду обычным механическим способом.
    Железобактерии

    Железобактерии

Есть еще метод аэрации, который является одним из самых распространенных. В этом случае вода просто насыщается воздухом и происходит активное формирование трехвалентного железа, выпадающего в осадок, который затем фильтруется.

Установки напорной аэрации

Установки напорной аэрации

Водопроводные трубы

Аэрация бывает напорная и безнапорная. В первом случае применяется специальное оборудование, достаточно сложное в техническом плане, в том числе компрессор высокого давления, специальный герметичный баллон, различные датчики уровня и потока воды и т. д. В процессе очистки вода поступает в резервуар из скважины, далее включается компрессор, который подает в воду воздух под сильным давлением, в результате чего и начинается процесс окисления железа. Когда процесс заканчивается, вода проходит через фильтры, очищается от железа и может быть использована для нужд человека.

Метод безнапорной аэрации

Метод безнапорной аэрации

Безнапорная аэрация подразумевает использование бака для воды, специальных форсунок, позволяющих распылять жидкость, компрессора, аэраторов и насосов. В емкости для аэрации нужно установить форсунки, которые будут подавать в бак воду, распыляя ее. Таким образом, каждой капле воды можно активно взаимодействовать с воздухом, а железу – быстрее окисляться. Насос нужен, чтобы вода поступала в водопровод под оптимальным давлением, так как из-за распыления поток жидкости на выходе будет слабым.

Схема очистки воды от железа

Есть еще так называемый эжекторный метод аэрационной очистки воды. Оборудование, используемое в этом случае, занимает совсем мало места, а работает за счет потока воды в водоводе и не нуждается в подключении к электросети. Вода, проходя установку, сразу же очищается от железа и затем подается на фильтры, после которых поступает в пользование человека. Для бытового уровня это один из лучших и наиболее удобных и экономичных способов очистки воды.

Эжекторная аэрация

Эжекторная аэрация

Реагентные методики

Реагентные или каталитические методы очистки воды от железа тоже имеют место быть. Но в этом случае в воду подаются специальные вещества-реагенты, заставляющие активно происходить определенные химические реакции. Различают также несколько методов.

  1. При коагуляции используются вещества, которые помогают отдельным элементам железа примагничиваться, притягиваться друг к другу. Как только в воду добавляются нужные коагуляты, то железо быстро начинает формировать хлопья, опадающие в осадок.
    Схема коагуляции

    Схема коагуляции

  2. При каталитическом окислении в воду подается вещество-окислитель (например, марганца диоксид), которое позволяет увеличить скорость реакции окисления и формирования осадка. Осадок после окончания очистки просто отфильтровывается.
  3. Использование других химических реакций также дает возможность очистить воду от железа. Так, можно использовать натрия гипохлорит или калия перманганат, которые имеют яркие окислительные свойства. Способ эффективен и используется также для очистки воды от ряда других примесей (особенно органических). Также метод позволит провести обеззараживание воды. Часто объединяется с аэрацией.
  4. Окисление или использование озона. Это не совсем реагентный метод, так как в этом случае в воду добавляется озон, который не только чистит воду от железа, окисляя его и формируя осадок, но и в целом улучшает многие свойства воды.
    Технологическая схема системы очистки воды с реагентным обезжелезивателем

    Технологическая схема системы очистки воды с реагентным обезжелезивателем

  • соединениях с другими химическими веществами , в осадок не выпадает;
  • двухвалентной, водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
  • трехвалентной, не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.

Виды железа в воде и его отличительные признаки

В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

  1. Ионный. Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
  2. Обратно-осмотический. Суть технологии обратного осмоса – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
  3. Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. Частным случаем аэрации будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.

normy-zheleza-v-vode-i-yego-raznovidnosti.jpg

Очистка воды от двухвалентного железа

Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют механические фильтры, задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.

Механическая очистка воды от железа

Отстаивание

Воду оставляют в емкости с открытой крышкой примерно на сутки, после чего аккуратно, чтобы не взболтать осадок, сливают для использования примерно 70% воды, остаток используют для хозяйственных нужд

Замораживание

Воду замораживают в любой подходящей емкости примерно наполовину, после чего незамерзший остаток вылить, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.

С этим способом все просто – воду кипятят в течение минимум 10-15 минут. При высоких температурах соединения железа выпадают в осадок. Но хотя вода и очищается, но быстро образуется накипь на стенках емкости для кипячения.

Предлагаем ознакомиться  Посадка яблонь при высоком уровне грунтовых вод

Самодельный фильтр

Для этого у большой бутыли объемом от 4-5 литров срезают дно, а в крышке проделывают небольшое отверстие. Далее слоями снизу вверх размещают:

  • ткань, марлю, вату;
  • древесный уголь;
  • промытый речной песок.

Выбор фильтра — на что обратить внимание

  1. Фильтры, с помощью которых удаляется железо, находящееся в водной массе в растворенном виде.
  2. Приборы, относящиеся к категории многофункционального оборудования. То есть с их помощью производиться очистка воды от железа, плюс ее умягчение (снижение жесткости).
  3. Комплексное фильтровальное оборудование. В нем производится очистка не только от Fe, но и от других примесей: органических, пестицидов, марганца и прочих. Плюс, некоторые модели обладают функцией аэрации, то есть чисткой воды от сероводорода.

Для загородных домов очень важно определиться, для каких целей будет производиться обезжелезивание. То есть вода будет использоваться для бытовых нужд или в виде технической. В каждом случае выбирается свой определенный вид фильтров.

Скажем, если фильтр – это герметичный корпус, через который проходит вода, то именно в него и засыпают специальные препараты, которые захватывают трехвалентное железо, сбрасывая его в осадок. То есть на загрузках происходит окисление железа.

В качестве загрузок сегодня применяют сорбенты АС/МС, Pyrolox («Пиролокс») или Birm («Бирм»). Самое главное, что кроме главного врага эти препараты задерживают и другие примеси: сероводород, марганец и прочих.

  • анализ воды из скважины у нас на руках;
  • фильтр выбран, при этом вы хорошо разобрались и теперь понимаете разницу между приборами, которые выполняют обезжелезивание воды, и многофункциональными агрегатами;
  • подобрали именно для вашего дома эффективный способ очистки воды от железа;
  • специалисты компании вам разъяснили, как обращаться с фильтром, и в какие сроки ему необходимо сервисное обслуживание.

Остается только приобрести выбранное вами фильтрующее оборудование.

Метод № 1. Аэрация

Основой этого способа, как мы рассмотрели выше, является естественное преобразование железа из двухвалентной формы в трехвалентную путем насыщения воды кислородом.

Вопрос поступления кислорода к воде может быть решен несколькими способами:

  • Простое отстаивание воды в баке.

  • Распыление воды при помощи душевой насадки или фонтанированием.

  • Использование таких элементов, как инжекторы и эжекторы, создающие дисперсию газа и воды.

  • Барботация – нагнетание кислорода компрессором (чаще аквариумного типа).

В случае небольшого превышения нормы содержания железа такого метода может вполне хватить для получения воды, пригодной для питья.

На практике использование только одного метода очистки воды от железа аэрацией применяется достаточно редко. Чаще его применяют в качестве первого барьера в большой системе очистки воды от железа из скважины.

Чтобы ускорить процесс трансформации железа из одной формы в другую, для облегчения фильтрации применяют химические вещества (реагенты), обладающие сильным окислительным воздействием.

Такими реагентами, как правило, являются натрия гипохлорит – NaOCl и калия перманганат – KMnO4 (марганцовка).

Ввиду большого количества недостатков у этой технологии применяется она крайне редко.

Плюсом способа можно назвать разве что легкость процесса. Достаточно добавить в воду реагент и вскоре вы получаете «очищенную» воду. Чем же так плох данный метод?

  • В случае постоянного пользования водой, реагент нужно будет постоянно пополнять, неся при этом затраты.

  • Неправильная дозировка реагента может привести к серьезным последствиям со здоровьем человека.

  • Дозировка должна соответствовать количеству железа в воде. Но этот параметр может меняться на протяжении сезона не один раз. Это создает опасность интоксикации организма реагентами или недостаточной степени очистки воды.

Вода с большой концентрацией железа

Создание системы контроля над уровнем дозировки реагента повлечет значительные расходы и сделает этот способ абсолютно невыгодным.

Метод вполне применим для хозяйственных и технических потребностей, но не для питья или готовки.

Из природных минералов, применяемых для этих целей, выделяют глауконит, доломит, цеолит. Из комплексных (синтетических) засыпок можно выделить МФО-47, МЖФ, BIRM, MGS, Pyrolox и др.

Особенностью метода является то, что засыпка выступает лишь «инициатором» окислительного процесса двухвалентного железа, используя кислород, содержащийся в воде. Сами же засыпки в реакцию не вступают. Осадок аккумулируется в засыпке и собирается способом обратной промывки системы фильтрации. Свойства катализатора позволяют использовать его достаточно долгий срок.

Есть у этого способа очистки питьевой воды от железа и свои минусы:

  • Для действия катализатора необходимо определенное количество кислорода в воде. Поэтому перед безреагентной очисткой воды от железа применяют зачастую процесс аэрации воды.

  • Метод зависим от химического состава воды, ее кислотно-щелочного равновесия.

  • Окисление невозможно, если в составе воды присутствуют молекулы сероводорода. В таких случаях нужно произвести дополнительную очистку.

  • Дороговизна засыпного материала. Хоть он и действует достаточно долго, но периодически требует замены. А это немалая статья расходов.

  • Такая система фильтрации предполагает постоянную чистку и промывку фильтров. Если пренебречь этими рекомендациями, система быстро засорится и не будет выполнять свои функции.

  • Несмотря на качественную очистку воды от двухвалентного железа, метод не способен обеззаразить воду. Для применения такой воды в качестве питьевой, потребуется использовать дополнительные методы очистки – УФ-облучение или применить асептические реагенты.

Кроме описанного метода, к категории безреагентных относятся:

  • Дистилляция. Вода при этом методе выпаривается и поступает в систему дополнительной очистки. Пар охлаждается в конденсаторах и на выходе получаем абсолютно дистиллированную воду. Но для постоянного употребления такая вода непригодна, поскольку вместе с вредными веществами удаляются и полезные. Вкус у такой воды не очень приятен. Она больше применима на производстве или в центрах исследований.

  • Очистка с помощью электромагнита. Вода прогоняется через электромагнит под воздействием ультразвуковых волн. Железосодержащие элементы притягиваются магнитным полем и остаются на стенках механического фильтра. Данный метод помогает сохранить трубы от воздействия коррозии и не содержит расходных элементов, что очень выгодно. Фильтр подлежит замене по мере размагничивания.

  • Мембранный метод очистки. Мембранные фильтры используют как для очистки воды от двухвалентного железа и вредных солей, так и для борьбы с вирусами и бактериями. В этом методе различают несколько вариаций фильтров: наномембраны отлично справляются с загрязнениями в виде коллоидных форм и бактериями, микрофильтр останавливает остатки ржавчины, а фильтр обратного осмоса удаляет все формы железа из воды. Из недостатков метода – дороговизна системы очистки воды от железа для дома и необходимость в частой замене фильтров.

Для очистки воды от железа применяют и УФ-излучение, но этот способ не всегда эффективен и применяется как дополнение к какому-либо методу очистки.

В этом методе применяются ионообменные смолы. При этом происходит не только очистка воды от двухвалентного железа, но и от растворимых форм калия и магния. В данном случае окислительный процесс не нужен, поскольку ионы железа замещаются ионами натрия.

В теории этот способ не имеет недостатков, но в реальных условиях его применение затруднительно. В емкости все равно проходит процесс окисления железа, превращая двухвалентное железо в твердые остатки трехвалентного, которое засоряет поверхность катионовых смол. На поверхности смолы появляется пленка, на которой активно размножаются бактерии, снижается общая эффективность фильтрующей системы. Как следствие, система не может выполнить свою основную задачу – очистить воду от ионов кальция и магния.

Ионообменные фильтры в нашем каталоге

  • Фильтр ионообменный Aquapro 0817

    14 142 руб.

  • Кабинет-умягчитель Runlucky B1500 в сборе

    33 612 руб.

  • Картридж с ионообменной смолой

    от 221 руб.

  • Ионообменная смола «ALFAsoft» (1 литр; 0,76 кг)

    168 руб.

Санитарные нормативы питьевой воды

Такие фильтры очистки системы воды от железа требуют предварительной фильтрации, в ином случае метод будет нерентабельным.

Данный метод очистки более популярен на ТЭЦ и в котельных при нейтрализации действия веществ, способствующих скорому появлению накипи.

Вода пропускается через полупроницаемую мембрану путем нагнетаемого давления. Таким образом, она переходит из концентрированного состояния в менее концентрированное. Этот способ очистки обратен классической осмотической системе (отсюда и название).

Диаметр микропор мембраны измеряется в тысячных долях микрон. Такой ничтожно малый размер микропор позволяет удерживать как твердые взвеси металлов, так и молекулы других веществ, содержащихся в воде. Бактерии и вирусы тоже задерживаются такой мембраной, делая воду абсолютно обеззараженной.

В данном случае нет необходимости в предварительном окислении двухвалентного железа, поскольку мембрана задерживает и эти молекулы.

Для исключения появления трехвалентных форм железа (ржавчины) в воде фильтр делается герметичным и кислород практически не поступает внутрь.

Системы обратного осмоса

  • Ecosoft ROBUST (300GPD)

    41 800 руб.

  • Обратноосмотическая система водоочистки Ecosoft

    5 476 руб.

  • Ecosoft MO6000LPD

    148 094 руб.

  • Система обратного осмоса Ecosoft PURE

    12 999 руб.

Есть у этого способа и свои недостатки:

  • Степень деминерализации настолько высока, что вода, по сути, близка к дистиллированной, и, как мы писали выше, не подходит для постоянного употребления.

  • Малая производительность системы с высокими затратами энергетических ресурсов.

  • Стоимость мембран весьма высока, а игнорирование своевременной замены приведет к зарастанию ее поверхности остатками минеральных элементов и органики, и, как следствие, значительному снижению пропускной способности.

  • Данная система очистки воды от железа для дома будет эффективной только в совокупности с предварительной фильтрацией, добавляющей и так немалые затраты.

  1. Скорость очистки. Каждый метод имеет свой период полного цикла очистки.

  2. Степень производительности. Определяется, исходя из объема забора воды в один цикл. Использование крупных фильтров повышает производительность, но и повышает расходы, связанные с обслуживанием таких систем.

  3. Фильтрующая среда. Кроме скорости и силы подачи воды, нужно учитывать и внешние условия, которые могут влиять на качество воды и здоровье человека.

  4. Сфера применения. Например, для бытовых целей не требуется обязательного наличия фильтра тонкой очистки, а для очистки питьевой воды от железа он крайне необходим.

Ионообменные

Коротко о главном

В этой статье мы рассмотрели волнующий многих вопрос, как очистить воду от железа. И прошли с вами путь в пять этапов выбора фильтра для обезжелезивания. Путь, скажем прямо, не очень простой, ведь придется разобраться в достаточно сложных вопросах. Именно поэтому многие компании предлагают бесплатные услуги по определению типа фильтра с дополнительной услугой анализа воды из скважины.

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Оцените статью
Поселок Петровский
Adblock detector