Очистка воды от железа. Какие бывают методы очистки воды от железа

Очистка воды от железа. Какие бывают методы очистки воды от железа

Концентрация примесей железа в питьевой воде должна быть не более 0,3 мг/л. Как правило, в подземных скважинных водах России содержание этого загрязнения превышено в несколько раз. В связи с этим возникает вопрос, как очистить воду от железа до питьевых норм. Выбор метода очищения зависит от формы железа находящейся в воде. Выбрать правильный метод обезжелезивания воды можно, сделав расширенный химический анализ, и проведя с водой ряд физических тестов: отстаивание, встряхивание, контакт с воздухом, визуальный осмотр. От правильного выбора способа очистки воды от железа зависит работоспособность и срок службы установки водоочистного оборудования.

• Очистка воды от двухвалентного железа , как правило, оно обнаруживается в скважинах в большинстве случаев. Применяют каталитическое обезжелезивание на песчаных фильтрах с предварительной аэрацией воды с помощью компрессора. Такой подход позволяет дополнительно удалить марганец и сероводород. Применяются каталитические фильтрующие материалы. Подробно как работает такая схема можно посмотреть на нашем сайте тут .
• Очистить воду от коллоидного железа и коллоидных примесей можно с помощью коагулирования специальным реагентом. В некоторых случаях параллельно коагулированию применяется дозирование гипохлорита натрия. Далее скоагулированные и окисленные частицы отфильтровываются на фильтрующей загрузке. Подробно о природе коллоидных частиц и сущности метода очистки от коллоидного железа читайте на нашем сайте здесь .
• Очищать воду от органического железа можно двумя способами: 1) Окислением органики - реагентный способ, с помощью дозирования гипохлорита натрия или озонирование. 2) Безреагентный способ - после каталитического обезжелезивателя устанавливается органопоглотитель на специальной ионообменной смоле Purolite А500P для селективного удаления органических примесей.
• Очищение воды от бактериального железа - железобактерии проводиться после обычного обезжелезивания, путем установки бактерицидной ультрафиолетовой лампы соответствующей производительности. Либо фильтрацией через посеребренные активированные угли. Если применялось дозирование реагента (гипохлорита натрия или озона) бактериальное железо автоматически удаляется.

Как очистить воду из скважины от железа своими руками. Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Для очистки жидкости от железосодержащих примесей используют различные способы. Некоторые из них можно легко реализовать в своем доме, другие технологии сложны и используются в промышленных масштабах.

Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания

Такой способ отличается простотой, но при этом требует наличия большой емкости для отстаивания жидкости. Реализация его в городской квартире связана с рядом неудобств, поэтому к такой очистке воды прибегают владельцы дачных домов или загородных коттеджей. Объем резервуара должен быть равен суточному объему потребления влаги.

Важными преимуществами данного метода являются его независимость от подачи электроэнергии, а также дополнительная очистка жидкости от содержащегося в ней сероводорода. Однако при ежедневном отстаивании в емкости накапливается большое количество осадка, который нужно периодически удалять. Эту возможность необходимо предусмотреть при выборе резервуара.

Аэрационный метод

Обезжелезивание воды из скважины: способы и технологии, народные методы

Схема аэрационной очистки воды.

Использование аэрационного метода обеспечивает более качественную очистку, чем простое отстаивание жидкости. Этого удается достичь за счет контакта жидкости с воздухом: при аэрации примеси железа контактируют с кислородом, который содержится в воздухе, окисляются и трансформируются в Fe(III). В таком состоянии примеси этого металла выпадают в осадок. Задерживать данный осадок способен бытовой механический фильтр, устанавливаемый на выходе из емкости, куда попадает жидкость после аэрации.

Преимуществом аэрационного метода называют его экологичность, так как при очистке воды не используются химикаты. Однако для аэрации больших объемов нужна стабильная работа электросетей. Также проблемой может стать необходимость частой смены фильтрующих кассет, которые задерживают ржавчину.

Процесс озонирования

Очистка воды озонированием позволяет обеззаразить и обесцветить жидкость, избавить ее от железа и посторонних привкусов. Основу процесса озонирования составляет окисление. Через специальные генераторы, которые вырабатывают газ-окислитель, пропускается очищаемый объем жидкости. При прохождении этого газа через воду в нее проникают свободные атомы кислорода. Эти атомы вступают в реакцию с молекулами органических и неорганических соединений, загрязняющих жидкость. В результате окисления происходит выделение кислорода, углекислого и других газов.

Обезжелезивание воды из скважины: способы и технологии, народные методы

Схема очистки воды из скважины озоном.

Преимуществом метода озонирования является его универсальность. Озон безопаснее хлора, он разлагает не только химические соединения, но и бактерии. Этот газ обладает способностью переводить растворимые соединения, в том числе содержащие железо, в нерастворимую форму. Однако монтаж установки озонирования своими руками невозможен. Расчет ее мощности и установку оборудования должна производить специализированная организация.

Ионообменный способ

Применение ионообменного способа подразумевает установку специального фильтра. Это устройство содержит свободные ионы натрия. При реакции с водой, в которой содержатся примеси железа, частицы натрия заменяют ионы этого металла.

Применение данного метода очистки не требует специальных установочных работ и большого пространства. Смонтировать ионообменную установку можно даже под раковиной в малогабаритной кухне.

Метод обратного осмоса

Обезжелезивание воды из скважины: способы и технологии, народные методы

Схема очистки воды методом обратного осмоса.

По степени очистки метод обратного осмоса считают наиболее эффективным. Мембранный фильтр способен улавливать даже железо, которое присутствует в воде в растворенной форме. Одновременно с этим металлом жидкость очищается от всех органических и неорганических примесей. Благодаря такой тщательной очистке она приближается к дистиллированной воде, поэтому требует дополнительной минерализации.

Метод обратного осмоса максимально эффективен, но отличается сложностью и высокой стоимостью. Фильтрующая установка обратного осмоса – это комплексная система из нескольких элементов. Чаще всего такие системы устанавливают для полной водоподготовки в коттеджных поселках или многоквартирных домах, а также на промышленных предприятиях.

Применение реагентов

Чтобы обезжелезить воду в промышленных масштабах, используют различные реагенты, одним из них является гипохлорит натрия. Принцип такой фильтрации – возникновение химической реакции между примесями железа и используемым реагентом. В результате этой реакции выпадает нерастворимый осадок, на выходе он задерживается фильтрующим элементом.

Как избавиться от железа в воде из скважины. Как очистить воду в скважине от железа

Наиболее распространенной примесью воды, поступающей из скважин любой глубины, является железо. Несмотря на то, что железо полезно для человеческого организма, его содержание в питьевой воде строго регламентируется и по действующим нормам не должно превышать 0,3 мг/л. Вода, в которой слишком велико содержание этого металла, не только пахнет железом и может быть окрашена в желтый цвет, но и в состоянии нанести вред здоровью. Именно поэтому владельцы частных домов часто задаются вопросом, как очистить от железа воду из скважины.

Какой вид железа в воде из скважины

Прежде чем выбирать обезжелезиватель для воды из скважины, следует разобраться в том, в каком виде этот металл может содержаться в воде и каким образом его можно из нее извлечь. Железо в воде может содержаться в нескольких состояниях:

• Двухвалентное железо растворено в воде. В основном, такое железо содержится в глубинных водах, куда практически не поступает кислород;
• Трехвалентное железо не растворяется в воде и содержится в ней в виде осадка.
• Органическое железо имеет разные химические виды ряда других соединений.

Обезжелезить воду от двухвалентного металла практически невозможно, для этого его необходимо сначала преобразовать в двухвалентный. Именно по такому принципу и работает основная часть устройств, предназначенных для очистки воды от избытков железа.

Как очистить воду от железа. Разбираемся в методах

Для очистки воды из скважины от железа используется несколько способов, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Аэрация

Аэрация — обогащение воды кислородом, который способствует окислению железа и его переходу в нерастворимый осадок. Естественно, что после такой процедуры воду необходимо прогнать через фильтры, которые и задержат твердые частички железа. Аэрация является достаточно эффективным способом очистки железистой воды, содержание металла в которой не превышает 10мг/л. Кроме этого, такой способ очистки воды является и очень экономичным, так не требует приобретения дорогостоящих реагентов.

Фильтрация двуокисью марганца

Обезжелезивание воды при помощи фильтрующего элемента, содержащего в своем составе двуокись марганца, которая преобразует растворенное в жидкости железо в нерастворимый осадок. Дополнительным преимуществом такого способа является то, что с его помощью можно очистить воду от сероводорода, двуокиси углерода и метана.

Фильтр электромагнитного поля

Очистка воды от железа при помощи электромагнитного поля. Проходя через такое поле, создаваемое в специальном фильтре, частички железа притягиваются друг к другу и формируются в нерастворимый осадок. Электромагнитное поле позволяет не только обезжелезить воду, но и дополнительно обеззаразить ее.

Химические реагенты

Вода из скважины с железом может быть также очищена при помощи химических реагентов, которые окисляют металл, переводя его в нерастворимый осадок. Большим минусом такого способа является то, что химические реагенты, при неправильном использовании, могут значительно ухудшить качество воды и даже сделать ее вредной для здоровья.

Очистка воды бактериями

При значительном содержании железа в воде из скважины (до 40мг/л) используется биологический метод очистки. При таком способе в воду вводятся специальные бактерии, которые и окисляют железо. Использовать воду сразу после такой очистки нельзя, ее необходимо облучить ультрафиолетом, чтобы уничтожить в ней все оставшиеся бактерии.

Озонирование воды

Очень эффективным, но дорогостоящим методом очистки воды от железа является ее озонирование. Озон, подаваемый в воду из специальной установки, не только окисляет содержащееся в ней железо, но и насыщает ее кислородом, а также убивает бактерии.

Мы перечислили не все, но наиболее распространенные способы обезжелезивания воды из скважины. Своими руками каждый из этих способов может быть реализован, если у вас есть все необходимое оборудование. Но перед тем, как выбрать один из этих способов и решить, что делать, необходимо определиться с точным содержанием железа в воде и только затем выбрать оптимальный способ избавления от него.

Обезжелезивание воды в частном доме. Очистка воды от железа из скважины своими руками

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

Большое содержание железа – последствие процессов природного и техногенного происхождения:

1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
4. Стоки с животноводческих ферм.
5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

• Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
• Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
• Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
• Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

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

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

Пробы

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

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

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

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

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

Последствия недостатка или превышения показателей.

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

Повышенный уровень металла вызывает:

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

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

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

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

Как очистить своими руками

Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

1. Аэрацию.
2. Озонирование.
3. Ионный обмен.
4. Хлорирование.
5. Обратный осмос.
6. Использование гипохлорита.
7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

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

Для этого используются методы:

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

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

Озонирование

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

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

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

В воде много железа, какой фильтр использовать в частном доме. Способы фильтрации воды в частном доме от железа

Все методики, используемые для очищения, подразделяются на три основных группы. В зависимости от ситуации целесообразно задействовать какой-то один наиболее подходящий метод или же совокупность взаимодополняющих технологий.

Отстаивание

Самый доступный способ, воспользоваться которым без особого труда сможет каждый. Для этого необходимо наполнить водным раствором емкость нужного объема и выдержать ее определенное время. При взаимодействии с кислородом металл в двухвалентной форме превращается в трехвалентное соединение. На дне бака образуется осадок. Минусом такой методики является продолжительность протекания процесса. Подходит она для жидкости с содержанием металлических примесей не более 3-4 мг/л. При большей концентрации элемента данный метод задействуют только как предварительный.

Безреагентные способы

Такие технологии считаются самыми современными, фильтры на железо для скважины без дополнительных реагентов становятся все более популярными. В основе техники лежит принудительная аэрация, выполняемая с помощью компрессора. Никаких добавочных веществ не требуется, что делает данные очистные системы дешевыми и простыми в эксплуатации.

Очистка при помощи каталитических загрузок

Принцип довольно прост. Водный раствор проходит через слои наполнителей и сорбентов, катализаторы ускоряют окислительную реакцию. При этом образовавшиеся трехвалентные примеси надежно удерживаются фильтрующими элементами. Таким способом удается очистить живительную влагу не только от избытка металла, но и от других вредоносных компонентов (марганец, сернистый водород).

Обратный осмос

Обратноосмотические средства состоят из мембраны, через которую под давлением проходит водный раствор. Отверстия мембранной сетки очень малы. Поэтому без труда удерживают абсолютно все посторонние частицы, кроме молекул H2O. Жидкость становится идеально очищенной, во многом похожей на дистиллированную. Что тоже не совсем хорошо, так как мертвое питье необходимо дополнительно обогащать минералами, чтобы в организме не возникло недостатка нужных ему веществ.

Электромагнитное фильтрование

Производится поэтапно. В первую очередь задействуют ультразвук, потом обеспечивают прохождение через магнитное поле, после чего фильтр для очистки воды от металлов улавливает уже отделенные оксиды.

Средства на основе магнита

Это аппараты накладного типа, монтируемые поверх труб. Из-за существенных недостатков в промышленных масштабах их сейчас не производят. Но умельцы до сих пор изготавливают такие устройства самостоятельно, продолжая применять электромагнитный принцип. О результативности этой методики судить сложно.

Реагентный метод

Он подходит для фильтрации жидкости с большим содержанием посторонних компонентов. Используется для устранения не только железных составляющих, но и марганца, а также сероводорода. Базируется эта технология на химической реакции.

Добавление окислителей

Чаще всего в качестве реагентов используют NaOCl (гидрохлорид натрия) и KMnO4 (знакомая всем «марганцовка»). Кроме этого, на очистных станциях активно применяют очищение озоном. Эти вещества приводят к выпадению железистого осадка, который впоследствии удаляется из водного раствора механическими средствами.

Применение ионообменных устройств

Эти приборы наполнены гранулами смолы и оснащены блоком управления. Методика базируется на возможности ионов смоляных элементов улавливать двухвалентные металлические соединения. Смоло-материалы обладают особым строением, благодаря чему ионы слабо удерживаются в молекулах. При взаимодействии с H2O они меняются местами с растворенными металлическими элементами. В результате металлы совмещаются со смолами и остаются в фильтрующей части прибора.

Видео очистка воды от железа в частном доме