Підвищений вміст заліза у воді – методи усунення. Як очистити воду із свердловини від заліза? За допомогою побутових питних фільтрів

Найбільш дискомфортний забруднювач води, що часто зустрічається, - це залізо. Вода з високим вмістом заліза має металевий запах і присмак. Використання такої води для водопостачання призводить до появи іржавих плям і розлучень на поверхні, що контактується з водою. Залізо у розчиненому вигляді у великій кількості міститься у ґрунтових водах, а отже, їх використання як джерело води для будинку в селищі накладає на свого власника таку необхідність, як очищення води від заліза зі свердловини.

Концентрація заліза у підземних ґрунтових водах коливається в межах від 0,5 до 50 мг/л. У центральній частині Росії концентрація заліза знаходиться в діапазоні 0,3–10 мг/л, найчастіше – 3–5 мг/л, залежно від географічного розташування та глибини джерела. Починаючи з концентрації 1,0-1,5 мг/л, вода має неприємний металевий присмак. При значеннях понад 0,3 мг/л залізо залишає плями на білизні та санітарно-технічних виробах. При концентрації заліза менше 0,3 мг/л запах зазвичай не відчувається, хоча можуть з'являтися каламутність та кольоровість води.

Найчастіше при використанні води з високим вмістом заліза спостерігається наступна картина. У перший момент вода, отримана зі свердловини, здається прозорою на вигляд, але з часом вона каламутніє і набуває жовтуватого відтінку. Муть, що утворилася, з часом осідає на дно посуду, утворюючи осад у вигляді окисленого тривалетного заліза. Наявність та концентрація заліза у воді перевіряється за допомогою лабораторного аналізу. У разі її забруднення має проводитися очищення води від заліза зі свердловини чи водопроводу.

Методи знезалізнення води

Існує два методи знезалізнення води – це видалення заліза із води за допомогою окисленняз подальшим його осадженням у товщі завантаження та іонообмінний спосіб(у якому процеси окиснення не відбуваються).

Очищення води від заліза із свердловини за допомогою окислювача.

Знезалізнення в даному випадку здійснюється фільтруванням у поєднанні з одним із способів попередньої обробки води:
– ;
- Дозування коагулянтів;
- Дозування активного хлору, гіпохлориту натрію, перманганату калію, або озонування.
Найбільш простим і доступним методом з перерахованого є використання з попередньою.

Суть методу.На етапі попередньої обробки води за допомогою аераційної колони назустріч потоку води за допомогою компресора подають повітря із приміщення. Тим самим, у воді зростає відсоток вмісту розчиненого кисню та відбувається процес прискореного окиснення заліза. Далі вода подається у фільтр системи знезалізнення води, де в обсязі наповнювача завершується утворення пластівців гідроксиду тривалентного заліза та їх затримання.

Очищення води від заліза зі свердловини – Іонообмінний спосіб

Принцип заснований на можливості іонообмінного фільтруючого завантаження затримувати крім солей жорсткості, так само і двовалентні форми розчиненого заліза та марганцю. Перевагою такого рішення є відсутність необхідності попереднього окислення води на аераційних колонах або ємності-відстійнику. Тобто зовсім відпадає необхідність у такій примхливій та “брудній” (через необхідність вимивати іржу) стадії, як окиснення.

Однак, при використанні даного методу є обмеження за вмістом у воді заліза, так як при його високій концентрації, велика ймовірність утворення нерозчинного тривалентного заліза, що веде до "закупорки" пор іонообмінного завантаження і неможливості відмити навіть зворотним потоком води.

Увага!Виходячи з перерахованого вище, перед покупкою системи знезалізнення, обов'язково проконсультуйтеся з фахівцем про можливість застосування того чи іншого способу, підготувавши заздалегідь аналіз вихідної води.

Знезалізнення та деманганація води. Як забрати залізо з води?

Знезалізнення- Видалення заліза і марганцю з води - це складне завдання для побуту та виробництва. Немає універсального методу на всі випадки, який був би при цьому економічно виправданий усім об'єктах. Якби він був, ми б усе про нього знали. Однак, багато методів і кожен з них застосовується в певних межах і, звичайно, має свої недоліки. Більшість людей пишуть мені: Павло, залізо у воді. Фірми пропонують різні способи від 30 до 150 тисяч рублів. Кому вірити? Що робити?"

Клапан керування знезалізнячем

Зверху на фільтрі встановлюють

Клапан управління являє собою систему каналів, якими рухається вода, запірний механізм, що направляє воду по потрібному на даному етапі циклу каналу і блок управління з електроприводом для автоматичного клапана, або ручку для ручного перемикання режимів для ручного клапана управління.

Фільтри бувають трициклові для безреагентних знезалізнювачів або п'ятициклові для реагентного промивання. Реагентне промивання - це не просто розпушування завантаження, а пропускання через завантаження реагенту (наприклад, розчину перманганату калію) для глибшого очищення завантаження та відновлення каталітичних властивостей.

Перемикаючи режими за допомогою ручки або автоматично за рахунок електронного блоку управління ми організуємо промивання фільтра.

Під час промивання фільтра вода не надходить до споживача, а викидається у дренаж (каналізацію).

Промивання відбувається у кілька етапів, там є свої важливі нюанси. Рекомендую вивчити

Після завершення чергового промивання фільтр готовий до роботи. Завантаження фільтра за умови правильної експлуатації зазвичай «живе» (працює) від 3-5 років.

Окислення та фільтрація піролюзитом (MnO2).

Цей метод чудово підходить для видалення невеликої кількості двовалентного заліза Fe(OH)3 у простих умовах та для невеликої витрати води. Високий pH, відсутність органіки та сірководню у воді – обов'язкові умови. Суть методу в тому, що ми окислюємо залізо за допомогою чарівного компонента завантаження фільтра без аерації, без дозації, без озону, без реагентів – лише знезалізувач із завантаженням: сорбент + піролюзит.

Піролюзит- Це природний мінерал. Діоксид марганцю. Його застосовують для виробництва батарейок. З нього роблять марганцівку (KMnO 4) і взагалі він досить широко застосовується у хімічній промисловості. У водопідготовці піролюзит MnO2 використовується як каталітичний матеріал видалення заліза, марганцю, органічних сполук, сірководню, тому що піролюзит є непоганим окислювачем.

Піролюзит у водопідготовці- Матеріал унікальний. Майже всі каталітичні матеріали виготовлені з використанням піролюзиту:

BIRM - це легкий складнопористий алюмосилікат з нанесенням піролюзиту як зовнішній каталітичний шар. Ідея супер, але живе не довго і боїться органіки.

Greensand Plus - кварцовий пісок із нанесенням піролюзиту на поверхню крупиць. Працює лише при постійній дозації гіпохлориту або промиванні марганцівкою.

МЖФ, МСК, Pyrolox, Сорбент МСі безліч інших матеріалів - все це зроблено із застосуванням піролюзиту.

Знезалізник на піролюзіті. Пом'якшувач - опція. Його може не бути.

При цьому піролюзит- це мінерал, що містить 75-95% MnO2, він поставляється гранульованим, відповідної фракції. Дешевий, але дуже тяжкий. Для його промивання потрібний швидкий потік води. Чим більший діаметр колони, тим більше потрібний тиск у системі для створення потоку потрібної швидкості для зрідження завантаження.

Однак, піролюзит можна використовувати як реагентну добавку до сорбенту МС для видалення без окислення невеликої кількості заліза та марганцю. У Вас одна колона – знезалізувач із завантаженням – сорбент + піролюзит. без реагентів. Без аерації чи іншого виду окислювача. Ця система певною мірою унікальна. Ніякий інший матеріал, крім піролюзиту, не здатний роками окислювати метали розчинені у воді без активного окислення або реагентної регенерації. Тому що ми використовуємо не продукти, які містять піролюзит (BIRM, Greensand, МЖФ тощо), а власне сам піролюзит. У процесі експлуатації він практично не витрачається, може трохи «пилити» — давати сіру воду — стираючись вимиватися у водогін у режимі фільтрації, але це стосується не лише піролюзиту, а й взагалі завантажень. Можна поставити вугільний фільтр з картриджем на виході, щоб уникнути попадання частинок піролюзиту у водопровід і рекомендую встановлювати систему зворотного осмосу для отримання питної води на кухні, т.к. за деяких додаткових умов піролюзит може віддавати марганець споживачеві, можливе незначне перевищення ГДК.

Умови використання ПІРОЛЮЗИТУ як окислювач заліза:

Залізо Fe(OH)2<3мг/л
Марганець Mn2+<0,2мг/л
pH >6,8
Перманганатна окислюваність<2
Сірководень< 0,005

Якщо ці умови дотримуються - я рекомендую використовувати колону 1354 для отримання до 1,5 куб м чистої води на годину. Промивання фільтра слід робити раз на кілька днів. У випадку з ручним клапаном можна розтягнути цикл для промивання раз на тиждень.

Вартість знезалізнювача на піролюзіті

Іонний обмін (Пом'якшення)

Для видалення різних домішок з води, у тому числі розчинених металів та органічних сполук вже понад 50 років використовують іонообмінні смоли — катіоніти та аніоніти у різних комбінаціях, що потребують регенерації кухонної сіллю NaCl у таблетках.

Процес видалення солей та металів на іонообмінних смолах називається пом'якшенням. Спочатку цей метод застосовувався і зараз застосовується переважно видалення солей жорсткості (солі кальцію, магнію). Однак, зараз є великий вибір іонообмінних смол і для видалення заліза, а також органіки.

Іонообмінні смоли – це дуже велика тема. Ми говоримо тут виключно про побутове водоочищення і я повідомлятиму тільки те, що слід знати про смоли в ключі нашого завдання — очистити воду в частому будинку, або на малому виробництві від розчинених металів.

Що ж таке Смола? Це синтетичні кульки, виготовлені із полімерних матеріалів. Вони дуже дрібні, їх багато, вони схожі на дрібну ікру мінтаю, щуки або на тобіко — ікру летючої риби. Ми, монтажники водоочищення, навіть заради гри називаємо смолу «ікрою» на професійному сленгу.

Суть процесу пом'якшенняпринципово відрізняється від знезалізнення. Смоли не окислюють і не переводять розчинені речовини у тверду форму для подальшого фільтрування, а заміщають («вбирають») розчинені речовини у воді на катіони натрію, який не надає воді такої якості, як жорсткість. Загальна сольова насиченість води у своїй залишається незмінною чи навіть зростає. Це залежить від типу розчинених речовин, що забирає смола.

Виходячи з вищесказаного, виникає важливий параметр іонообмінних смол — іонообмінна. ємність смоли.Ємність смоли подібна до ємності електричної батареї. Є запас натрію, який у процесі іонного обміну поступово витрачається, цим знижується здатність смоли забирати з води розчинені речовини. Коли закінчується натрій – закінчується і очищення – вода проходить через товщу смоли, не змінюючи своїх властивостей.

Ми заздалегідь розраховуємо роботу пом'якшувача таким чином, щоб зробити регенрацію (промивання) смоли розчином кухонної солі до настання відчутного зниження ємності. Цей період називається у водоочищенні фільтроциклом.Про розрахунок кількості смоли, солі для регенерації, фільтроцикла читайте у статті про пом'якшення.

Такі мультикомпонентні завантаження, як Екотар, Екомікс, FeroSoft, АПТ-2, Ionoferз різними індексами А, В, Сі т.д. призначені для видалення іонним шляхом розчинених солей, металів, органічних сполук, а також широкого спектра інших речовин: важкі метали, іони амонію, залізоорганічні сполуки, фосфор, кальцій, кремній та багато інших.

Як я вже сказав – смола регенерується за допомогою таблетованої кухонної солі NaCl, сіль продається на всіх будівельних ринках, у магазинах сантехніки, коштує приблизно 7$ за 30кг мішок. Витрата солі визначається в основному кількістю речовин, що видаляються.

У середньому близько 1 мішка солі на місяць йде на пом'якшення води.

Зворотний осмос.

Системи зворотного осмосу - це інший спосіб очищення води. Тут ми маємо справу із фільтруванням води крізь мембрану. Грубо кажучи це сітка, якою проходять молекули води, але з проходять молекули солей жорсткості і розчинених металів. При цьому затримані молекули не утворюють осаду на поверхні мембрани, а відразу ж зливаються в дренаж (каналізацію). У процесі фільтрації у зворотному осмосі вода поділяється на два потоки. пермеат(очищена) концентрат(брудна вода) .

У середньому 1 куб.м. очищеної води ми отримуємо півтора куби концентрату, який треба кудись зливати.

Системи зворотного осмосу ефективні при видаленні розчинених металів та солей жорсткості. Вони не заміняють одні речовини іншими, як іонообенні смоли, а реально очищають воду від домішок, у цьому величезна перевага зворотного осмосу. Але це, мабуть, найдорожчий процес очищення води і з причин доцільності його найрідше використовують для видалення розчиненого заліза та марганцю.

Однак, при високих вмістах розчиненого двовалетного Fe2+ заліза та низькому pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.

Розповісти друзям

Вода з високим вмістом заліза і марганцю має неприємний смак і запах, а також має жовтий колір, її тривале вживання сприяє виникненню цілого ряду захворювань, у тому числі внутрішніх органів, шкіри та крові.

Крім впливу на здоров'я людини, залізо викликає безліч неприємних проблем у побуті:

Під час прання відбувається реакція окиснення, внаслідок чого воно осідає на одязі. Після кількох прань білі речі стають жовтими.
Жовті плями також утворюються на сантехніці від постійного контакту із залізистою водою.
Залізо тримає в облозі на нагрівальних елементах побутових приладів (чайник, пральна або посудомийна машина) і виводить їх з ладу.
Нарешті воно накопичується в трубах, внаслідок чого відбувається їхнє "заростання".

Фільтри знезалізнювальні для заміського будинку та котеджу допомагають зберегти ваше здоров'я, захистити систему водопостачання та побутову техніку.

У воді із природних джерел залізо може бути:

у розчиненому вигляді
у формі органічних комплексів, що надають воді жовтого кольору
а також у нерозчиненому вигляді, його ще називають окисленим.

Очищення води від заліза провадиться по-різному залежно від його типу.

Купити фільтр для котеджу та дачі

За технологією та принципами дії можна виділити кілька типів фільтрів.

Засипні фільтри або фільтри колони від заліза зі свердловини

Колонами такі фільтри називають із зовнішньої схожості з предметами архітектури. Ще їх називають балонами через схожість із газовим балоном. Фільтр колона складається з корпусу в якому засипаний фільтруючий матеріал, водопідйомна труба і клапан, який управляє потоками води для коректної роботи фільтра.

За типом засипки такі фільтри можна розділити на реагентніі безреагентні.

Безреагентні завантаження, що фільтрують, не вимагають застосування спеціальних реагентів. Ці матеріали є каталізатором реакції окислення заліза або марганцю. Залізо перетворюється на нерозчинену форму і затримується в товщі завантаження.

Для прискорення процесу окиснення разом із безреагентними фільтрами іноді використовують системи аерації.

Реагентним фільтруючим завантаженням необхідно додати спеціальний реагент при промиванні або прямо в процесі роботи для відновлення фільтруючої здатності. Одним із способів реагентного знезалізнення є іонообмінні фільтри, для відновлення своєї ємності їм необхідний розчин кухонної солі.

Магістральні фільтри для очищення від заліза з колодязя

Такі фільтри складаються з корпусу та картриджа. Принцип роботи такого фільтра схожий на безреагентні фільтри. Залізо входить у реакцію з матеріалом картриджа і тримає в облозі в його товщі.

Недоліком такого типу фільтрів є дуже низький ресурс картриджів та необхідність їх частої заміни. З іншого боку початкові ціни такого варіанту очищення води значно нижчі, ніж засипного. Тому магістральні фільтри рекомендується вибирати для літніх будинків, де витрата води невисока і сезонне проживання.

При виборі фільтри від заліза для дачі варто пам'ятати, що засипні фільтри вимагають постійної температури в місці установки або консервації на зимовий період.

Підбір системи очищення води для котеджу слід проводити на основі показників аналізу води. Фахівці компанії Ековіта проведуть всі необхідні розрахунки та зроблять вигідну пропозицію щодо обладнання для водоочищення. Кваліфікований та недорогий монтаж або шеф-монтаж системи може зробити наif монтажно-сервісна служба.

Ви часто можете спостерігати таку картину: з крана йде чиста, прозора вода, але трохи відстоявшись, вона стає каламутною і набуває кольору іржі. Це сигналізує у тому, що у ній міститься велика кількість залізних домішок. Очищення води зі свердловини від заліза позбавить вас цієї проблеми, зробить рідину безпечнішою для пиття і збільшить термін служби сантехніки. У цій статті представлено цілу низку різноманітних методів знезалізнення, які залежать від різних критеріїв.

Високий вміст заліза шкідливий для здоров'я і згубно впливає на сантехніку.

Існує відразу чотири основні типи сполук заліза у воді, кожен з яких має свої характерні ознаки та відмінності:

Елементарне Fe 0 . При його попаданні в рідке середовище воно перетворюється на тривалентне залізо, а отже, починається процес утворення іржі. Саме через цей тип заліза вода часто має коричневий, каламутний колір у стані, що відстояв.
Двовалентне Fe 2 . Даний тип у воді практично завжди відразу розчиняється, і жодних видимих ознак його змісту побачити не вдасться.
Тривалентне Fe 3 . Така форма заліза найчастіше зустрічається як різноманітних сполук, і тому випадає осад.
Органічні залізні домішки. Зазвичай присутні у воді у вигляді різних складових хімічних елементів, у тому числі колоїдних та бактеріальних.

Корисна інформація!Як правило, у воді зустрічається відразу кілька типів заліза, що обов'язково потрібно взяти до уваги при очищенні води зі свердловини від його домішок.

Ознаки наявності сполук заліза

Для того щоб визначити вміст даного елемента у воді, вам необхідно звернути увагу на кілька ознак:

Як вже було сказано раніше, двовалентне залізо розчиняється у воді, і тому побачити його в потоці води неможливо. Однак якщо набрати воду з-під крана в ємність, і дати їй постояти якийсь час, на дні буде чітко видно осад неприємного бурого кольору.

Тривалентне залізо дається взнаки у вигляді неприємно пахнучої води темно-жовтого кольору. Якщо таку воду залишити в ємності, вона посвітлішає, а залізо, що міститься в ній, випаде в осад. Це найбільш поширене в міських квартирах в системах централізованого водозабезпечення.
Наявність у воді бактеріальних сполук заліза можна за тонкою маслянистою плівкою на поверхні.

Таким чином, наявність у воді заліза вказує жовтий або бурий колір, осад, неприємний різкий металевий запах, а також райдужна плівка.

Нижче представлені різні варіанти очищення води від заліза зі свердловини у заміському будинку до питної.

Очищення води зі свердловини від заліза: різні способи та технології

Існує ціла низка різноманітних методів очищення, кожен з яких по-своєму хороший і ефективний.

Очищення води із свердловини у заміському будинку до стану питної методом відстоювання

Даний метод найбільш простий в умовах заміської ділянки, де є можливість розміщення додаткового резервуару, обсяг якого має відповідати обсягу добового споживання води мешканцями будинку. Оптимальне очищення води зі свердловини в заміському будинку до питної можливе лише за дотримання всіх вимог установки та експлуатації.

Подібне рішення має ряд переваг, наприклад, досить маленькі витрати та простоту виконання, а також можливість використання очищеної води навіть у разі відключення, та додаткове очищення від сірководню.

Мінусами є неповне видалення заліза, а також необхідність постійного очищення від осаду, що скупчився на дні ємності, і контроль над рівнем води в ньому.

Корисна порада!Щоб очищення рідини відбувалося швидше, подавати в резервуар можна за допомогою спеціального розпилювача - так відбувається додатковий процес аерації.

Стаття на тему:

Цей пристрій здатний зробити вашу воду ідеально чистою. Але скільки доведеться заплатити за таку якість? Давайте разом вивчимо цю технологічну новацію.

Аераційний метод

Даний метод забезпечує повніше очищення води зі свердловини, ніж попередній спосіб. Принцип його дії простий: забезпечується контакт води з повітрям, де домішки заліза входять у реакцію з киснем. Таким чином, елемент окислюється і перетворюється на тривалентний стан, випадаючи у осад. Саме для цього на виході з ємності встановлюється спеціальний фільтр, який затримує частинки та не дає їм пройти водопроводом далі. Аераційна система очищення води від заліза – відмінний та недорогий вибір для дачі.

Існує два різновиди такого рішення:

Безнапірний варіант, який передбачає установку розпилювачів, і, за бажанням для підвищення ефективності конструкції в саму ємність монтується компресор, що додатково збагачує воду киснем.
Напірний спосіб має на увазі надходження води під високим тиском у спеціальну колону, де сам напір струменя та дія компресора забезпечує максимально ефективне очищення.

Плюсами даного методу є насамперед його екологічність.

Недоліками є необхідність частого очищення ємності і фільтра від забруднень, що накопичилися, все одно не повне усунення заліза і залежність технології від наявності електроенергії, що в умовах поганого електропостачання заміських ділянок є досить істотним мінусом.

Процес озонування

Цей процес є знезалізнення за допомогою введення спеціальних окислювачів. Від хлору як подібний елемент стали поступово відмовлятися, оскільки та чи інша його частина все одно залишається на виході, і негативно впливає на здоров'я людини.

Даний метод не дуже підходить для самостійної установки, оскільки спеціальне обладнання має досить велику вартість, а також потрібні досить складні розрахунки, які без належних знань виконати дуже складно.

Іонообмінний спосіб

Подібне рішення передбачає встановлення спеціального фільтра з вільними іонами натрію, які, вступаючи в реакцію з водою, замінюються на домішки іони заліза. Цей спосіб досить простий, і крім того, зручний, адже такий фільтр можна встановити навіть у просторі під раковиною.

Метод зворотного осмосу

Цей спосіб по праву вважається найефективнішим серед усіх методів очищення домішок. Подібна фільтраційна установка здатна затримувати залізо на молекулярному рівні навіть у розчиненому вигляді.

Стаття на тему:

У спеціальній публікації ми проведемо порівняльний аналіз різних виробників систем фільтрації та визначимо яка з них буде найоптимальнішою. Читайте!

Однак таке рішення передбачає встановлення цілої конструкції, яка включає попередні фільтри для очищення води від заліза для виключення швидкого засмічення основної мембрани, а також мінералізатори, які відновлюють воду після повного знесолювання.

Застосування реагентів

Подібне рішення найчастіше використовується в промисловості, оскільки вимагає серйозного подальшого очищення від хімічних сполук. Однак, воно може використовуватися і для приватних будинків, наприклад, з використанням гіпохлориту натрію. Принцип дії реагентів досить простий: вони, вступаючи в реакцію з домішками, утворюють нерозчинний осад, який потрапляє у воду на виході за допомогою системи фільтрації.

Робимо висновки

Очищення води із свердловини від заліза – необхідне рішення для будь-якого житла, оскільки очищена вода збереже ваше здоров'я та продовжить термін служби сантехніки. Для цього виберіть один з варіантів, наведених вище, спираючись на ваші потреби та фінансові можливості.

Система очищення води зі свердловини (відео)

Можливо Вам також буде цікаво:

Фільтр із керамічною мембраною: який вибрати? Фільтри для води під мийку: який краще і як вибрати відповідний

Якщо в комунальних магістралях водопостачання вода проходить контроль на вміст шкідливих домішок та її склад у більшості випадків придатний для пиття, то при індивідуальному водопостачанні дачних ділянок доводиться самостійно займатися її очищенням від мінеральних солей розчинених та завислих металів (заліза, марганцю, калію, цинку), органічних та механічних компонентів. Найчастіше проблеми при використанні природних джерел доставляють оксиди металів, які у великій кількості присутні у водних пластах свердловин артезіанських, для ліквідації найбільш поширеного з них встановлюють фільтр для води від заліза для дачі.

Існує безліч методів очищення води від домішок заліза, що включають себе фізичні та хімічні процеси та мають якісні відмінності по ефективності, вони знаходять широке застосування у промисловості, комунальному водопостачанні, а також в індивідуальному господарстві. Більшість з них потребує суттєвих фінансових витрат, тому багато споживачів не завжди використовують фільтри для очищення води зі свердловини або колодязя, замінюючи їх більш економічною технологією.

В індивідуальних системах водопостачання заміських дачних ділянок та котеджних селищ вода не завжди відповідає санітарно-епідеміологічним вимогам і нерідко потребує очищення від заліза, яке шкідливе з наступних причин:

1. Надлишковий вміст заліза в організмі завдає шкоди здоров'ю людини:

погіршуються смакові якості води, вона набуває різкого металевого присмаку;
знижується естетичність зовнішнього вигляду шкірних покривів, виникають почервоніння та пігментація шкіри, висипання;
виникає жовтизна зубів, ламкість волосся, порушується робота нирок та печінки.
надлишок заліза завдає шкоди серцево-судинній системі, викликає слабкість та блідість шкіри.

2. Виходять з ладу побутові прилади (праски, пральні та посудомийні машини, кавоварки), водонагрівальне обладнання (котли, бойлери колонки), в яких пухкий шлам осадженого заліза забиває прохідні канали.

3. При пранні її якість різко падає, на світлому білизні з'являються плями рудого кольору, білі вироби набувають жовтого відтінку, кольорові втрачають яскравість забарвлення.

4. Забиваються осадом стінки трубопроводів гарячої та холодної води, сантехнічне обладнання (змішувачі, унітази, душові лійки) та арматура (фільтри, клапани, кульові крани).

5. На поверхні керамічної плитки, фаянсових і глазурованих сантехнічних приладів (раковин, ванн, унітазів) з'являється жовтий наліт, що погано змивається.

6. Залізо сприяє прискореному утворенню накипу на основних елементах водонагрівальних приладів, що знижує їх ефективність.

Різновиди заліза у воді

У побутовому водопостачанні головні джерела виникнення заліза у воді - колодязі або свердловини, з яких проводиться водозабір, якщо використовують сталевий водогін, шкідливий метал з'являється у водному середовищі після корозії (іржавлення). У воді залізо є у таких формах:

Елементарне. Даний тип заліза називають металевим FeO, воно не розчиняється у воді і під дією кисню окислюється до нерозчинної форми з утворенням оксиду Fe 2 O 3 процес називають іржавленням. Зазвичай таке залізо присутній у водоподаючих магістралях із трубами зі сталі, при відстоюванні на дні ємності беруть в облогу бурий шлам.
Двохвалентне. При даному типі залізо Fe 2 + розчинене у воді, яка має прозорий зовнішній вигляд, за певних умов (контакт з киснем), воно утворює нерозчинну тривалентну форму.
Тривалентне. До цієї форми відносяться розчинні солі заліза: хлорид FeCl 3 і сульфат Fe 2 (SO 4) 3 , а також гідроксид Fe(OH) 3 , що знаходиться в рідині в нерозчиненому стані, у спокої гідроксид опускається на дно, утворюючи рудий осад.

Органічне. Розчинний тип, спостерігається у сполуках з органічними танінами та гуміновими кислотами. У високому ступені засвоюється людиною, це найскладніша для фільтрації форма.
Бактеріальне. Виробляється декількома видами бактерій, які при метаболічних реакціях перетворюють двовалентну форму заліза на тривалентну, утримуючи його у своїй оболонці. Іноді бактерії формують на поверхні водяного джерела плівку желеподібної консистенції.
Колоїдне.Досить рідко різні типи заліза присутні у воді як дуже дрібні суспензії діаметром не більше 0,1 мкм, з даної суспензії його досить складно видалити водяним очисником через малі розміри частинок.

У водному середовищі можуть бути одночасно кілька типів заліза, для вибору системи очищення шляхом лабораторного аналізу визначають її хімічний склад і концентрацію домішок. У разі неможливості застосування лабораторних аналізів керується супутніми ознаками: металевим смаком, бурим відтінком рідини, появою червоно-бурого осаду при відстоюванні.

Види фільтрів

Слід зазначити, що з очищення води від заліза розроблено кілька методів, серед яких популярні фільтри з допомогою реагентів (іонообмінні смоли), аерація (окислення заліза киснем), озонування з допомогою електричних зарядів, обратноосмотична фільтрація. Перераховані методи високоефективні, але вимагають великих фінансових витрат і використовуються для промислового та комунального очищення води, у побуті частіше застосовують простіші методи фільтрації у поєднанні з дешевими фільтрами механічного очищення.

Механічні

Найбільш простий і дешевий фільтр для води, розрахований на її очищення від нерозчинних оксидів заліза, принцип дії заснований на затримці часток у дрібної структурі різних видів матеріалів при проходженні через них водного потоку. Основні їх види - дрібнокомірчасті фільтри для грубої очистки від домішок і колби з розміщеними всередині картриджами, перші легко очищаються від осаджених частинок, а картриджі вимагають періодичного промивання. Перевагою такої системи очищення є відносна дешевизна, до недоліків відносять необхідність регулярної зміни картриджів та неможливість очищення води від розчинених у ній солей.

Адсорбційні

Засновані на властивості твердого адсорбенту поглинати з рідини шкідливі домішки, для побутових водних джерел є оксиди металів, хлорка. Найбільш популярним адсорбентом є активоване вугілля, у побутових фільтрах його часто змішують з іонообмінною смолою та сріблом.

Картриджі з наповнювачем мають обмежений термін служби та не підлягають відновленню, після закінчення внутрішніх ресурсів вони підлягають заміні. Промисловість випускає широкий ряд недорогих адсорбційних фільтрів, починаючи з простих моделей у вигляді глечиків, невеликих насадок на кран і закінчуючи складними багатоступінчастими системами.

Аераційні

Аераційні фільтри для очищення води від заліза для дачі або індивідуального будинку розраховані на видалення з водяного потоку розчиненого двовалентного заліза, їх принцип дії заснований на зв'язуванні його з молекулами кисню. В результаті з'єднання утворюються нерозчинне тривалентне залізо, яке надалі відстоюється або відсівається механічною фільтрацією.

Для роботи системи використовують накачування кисню в товщу води компресором, у побутовому господарстві через високі витрати замість кисню водний шар аерують атмосферним повітрям. Після насичення киснем вода надходить у ємності фільтрів-обезжелезивателей зі спеціальним наповнювачем, у складніших системах додатково встановлюють водний пом'якшувач з іонообмінними смолами.

Позитивною якістю подібної системи водоочищення є можливість комплексного очищення води від низки домішок: видалення з неї сірководню, солей калію та марганцю, які відфільтровують пом'якшувачем з іонообмінною смолою.

Реагентні

При даному способі очищення застосовують хімічні компоненти з високою окисною здатністю, що зв'язують двовалентне залізо з киснем для переходу його в нерозчинний стан з подальшим фільтруванням. Для реалізації методу використовують каталізатори з перекису водню H 2 O 2 перманганату калію KMnO 4 (марганцівки), гіпохлориту натрію NaOCl (входить до складу хлорки), що прискорюють окисні процеси при проходженні водного потоку через товщу каталізатора. Використання хімічних реагентів для очищення води у побуті нераціонально через:

Необхідної регулярної заміни або поповнення каталізатора, і відповідно до високої вартості методу.
Необхідність точного дозування реагенту для ефективного очищення.
Застосування високоточних автоматизованих систем контролю хімічного складу води для управління процесом очищення та підвищення його ефективності.
Необхідність доочищення, яку неможливо реалізувати в побуті - відповідно знезалізнена вода може бути використана тільки для технічних цілей.

Метод реагентного очищення зазвичай застосовують у промисловому виробництві при забрудненні водних джерел оксидами заліза та інших металів у високій концентрації, у комунальному господарстві хлоруванням прибирають залізо та додатково знезаражують великі водні басейни. На вітчизняному ринку для побутового застосування представлені до продажу реагентні поліфосфатні фільтри та органічні антискаланти (інгібітори), призначені для боротьби з накипом та роботи в установках осмосу.

Іонообмінні

Іонний обмін один із популярних способів пом'якшення води, для його реалізації використовуються спеціальні суміші у вигляді гранул з катіонообмінних та інертних смол на кварцовій підкладці. Іонний обмін складається з наступних стадій:

При проходженні чистої води негативні полюси поверхні смоли врівноважуються її позитивними іонами.
З появою солей заліза, калію або магнію, їх позитивні іони вловлюються та притягуються до негативних полюсів на поверхні смоли, при цьому вони витісняють плюсові іони на катіоніті.
При регенерації, заснованої на принципі оборотності іонообмінного процесу, ємність з іонообмінником заповнюють розчином кухонної солі NaCl, при цьому вона заміняє солі оксидів металів на поверхні смоли.
Одночасно регенеруючий розчин кухонної солі після зняття оксидів металу з катіонообмінника забирає їх з собою при водотоку.
Іонообмінна ємність знову заповнюється звичайною водою, яка вимиває кухонну сіль із гранульованого іонообмінника, відправляючи її в каналізацію, і процес знезалізнення повторюється наново.

Читайте також:водопідготовки.

Застосування цього методу має такі особливості:

Ступінь пом'якшення води досить високий, з неї видаляються солі всіх двовалентних металів: заліза, калію, марганцю.
Пристрій просто в експлуатації та обслуговуванні.
Ціна найпростішої системи - від 20000 руб., При використанні потрібна періодична заміна іонообмінної смоли раз на 3 - 4 роки.
Вода без солей металів з домішками кухонної солі втрачає свої смакові якості, тому купуючи фільтр для води на дачу від іржі іонообмінного типу, часто використовують його для господарських потреб, систем опалення та водонагрівальних котлів, бойлерів.

На ринку обладнання для систем побутового водопостачання широкою популярністю користуються знезалізники на основі колон і блоків управління Runxin, з використанням іонообмінних наповнювачів для фільтрів Екоферокс, Пінкферокс, Суперферокс, Birm, МЖФ, сорбент МС.

Іонообмінна установка в системі комплексного водоочищення

Зворотного осмосу

Принцип даного методу заснований на пропущенні рідини під тиском через спеціальні дрібної клітини мембрану, при цьому відбувається відсіювання твердих зважених частинок розміром від 0,001 до 0,0001 мкм. Фільтр такого розміру прибирає з рідини всі солі жорсткості з окислами заліза, марганцю, сульфати, нітрати, молекули малого розміру, речовини, що фарбують. Оскільки синтетичні напівпроникні мембрани позбавляють водний потік усіх корисних мікроелементів, технологія застосовується для отримання чистої стерилізованої води з медичною метою, харчової та хімічної промисловості. Для побутового використання розроблені відносно недорогі системи фільтрації з початковою вартістю близько 6000 руб., вони мають непоганий попит у споживача.

Звичайна промислова установка складається з напівпроникної мембрани, розміщеної в міцному корпусі, за допомогою відцентрового водного насоса на неї подається середовище, що фільтрується, з осмотичним тиском 10 - 12 атмосфер. Після продавлювання на виході отримують очищену знесолену воду (пермеат) і концентрований розчин із солями, який потім зливають у каналізацію. Для очищення фільтра використовують хімічні реагенти, контроль роботи системи здійснюють в автоматичному та напівавтоматичному режимі.

У побуті аналогом промислової системи є установка з подачею води під тиском через три пристрої, що фільтрують, з картриджами грубого механічного очищення, зворотноосмотичної мембрани і вугільного фільтра.

До недоліків зворотного осмотичного очищення відносять необхідність попередньої водопідготовки перед подачею на мембрану осмосу, малу продуктивність методу, призначеного в основному для отримання дистильованої питної води без солей.

Озонування

Озон є алотропною модифікацією кисню і складається з його триатомних молекул 3 , який порівняно з двоатомним 2 є набагато більш потужним реагентом. Підвищуючи ступінь окислення оксидів, озон при реакції з ними утворює продукти, одним з яких майже завжди є кисень 2 .

Установка озонування складається з озонатора, в камері якого за допомогою електричного розряду утворюються триатомні молекули кисню, і резервуару з водою, який надходить озон і відбувається утворення нерозчинного заліза. Далі рідина пропускається через сорбційний фільтр, у якому осаджуються частки тривалентного заліза. Застосування установок озонування має такі особливості:

Крім осадження оксидів металів, озон протягом кількох секунд вбиває найпростіші мікроорганізми, бактерії, гриби, водорості, суперечки, і навіть вірусні збудники захворювань.
Видаляються неприємні запахи та смаки без зміни хімічного складу води, вона знебарвлюється.
Побічним продуктом водоочищення є нешкідливий кисень.
Вартість системи озонування, основними елементами якої є камера для одержання озону, ємність для озонування, електронасоси, автоматична система управління та контролю досить висока.
Одержання озону здійснюється за допомогою електричних розрядів, що потребує дотримання правил техніки безпеки.
Установка має технічно складну конструкцію, для її ремонту та обслуговування потрібна допомога спеціаліста.
Очищення великих обсягів у побуті фінансово затратне з точки зору використання значних електроенергетичних ресурсів.

Побутова установка озонування - схема

Фільтри для очищення води своїми руками

Для самостійного очищення води від заліза у побутових умовах без використання заводського обладнання використовують такі методи:

Кип'ятіння. При проведенні даної процедури солі металів випадають в осад, утворюючи на поверхні нагрівальних елементів або ємностей важкорозчинний накип. Зрозуміло, що для побутового очищення спосіб абсолютно непридатний через високі енерговитрати.
Заморожування. Метод заснований на фізичному законі, згідно з яким рідина з великою концентрацією розчинених солей має нижчу точку замерзання, ніж дистильована вода. Таким чином, для отримання чистої води з низьким вмістом солей заморожують її в ємності, а потім замерзлу частину у вигляді крижаної брили дістають. Це і є пом'якшена вода, розчин, що залишився, містить високу концентрацію солей металів і його зливають. Метод також неефективний для побутового застосування через низьку продуктивність і високі трудовитрати.
Відстоювання.Для реалізації процесу потрібна велика ємність, в яку заливають воду, згодом верхній шар зливають, намагаючись не збовтувати осад, рідину, що залишилася, використовують для господарських цілей. Шляхом відстоювання можна позбутися тільки нерозчинних оксидів, що знаходяться в рідині у зваженому стані.

Саморобний адсорбційний фільтр для пом'якшення води

За відсутності заводських пристроїв можна виготовити механічний фільтр для іржавої води самостійно, для цього знадобиться ємність на 5-6 л, дрібний річковий пісок, деревне вугілля та матеріали, що фільтрують (вата, поролон, марля). Процес виготовлення дачного фільтра типу Бар'єр не відрізняється високою складністю і складається з наступних етапів:

Готують деревне вугілля, для цього поміщають у закриту металеву банку шматочки дерева та опускають її в багаття, через деякий час вилучають.
У кришці 5-літрової ємності роблять точкові отвори, у дні вирізують коло для заливання рідини.
Укладають на кришку вату або тканину, закручують її в пляшку, через дно насипають попередньо подрібнений шар вугілля товщиною 30-50 мм, зверху висипають пісок такої ж товщини.
У підготовлений фільтр заливають воду і ставлять його на трилітрову банку, яку збирають очищену рідину.

Аераційний фільтр своїми руками

Аераційні фільтри для знезалізнення води на дачі та заміському будинку в побутових умовах виготовити легше за інші типи, основне обладнання для монтажу: кілька бочок об'ємом близько 200 л, поверхневий електронасос та компресор. Принцип роботи саморобного фільтра від заліза полягає в наступному:

Вода з колодязя або свердловини подається в бочку з встановленим аератором, що є металевим циліндром з отворами, до якого підключений шланг від компресора, що нагнітає повітря.
Бочка з аератором пов'язана з іншими ємностями за допомогою труб, в них відбувається поступове відстаювання ступінчасте води з окисленим тривалентним залізом.
З останньої в ряду ємності вода, що відстоялася, подається поверхневим відцентровим електронасосом у водопровідну магістраль будинку.
Також на стінках однієї з ємностей встановлений поплавковий вимикач, керуючий роботою електронасоса - при наповненні бочки електронасос вимикається і знову вмикається при спустошенні.
У процесі експлуатації бочки і корпус аератора періодично очищають від заліза, що випав в осад.

Вибір фільтра – на що звернути увагу

Допустима концентрація заліза у воді не повинна перевищувати 0,3 мг/л, тому при водозаборі будь-якого природного джерела завжди робиться попередній лабораторний аналіз водного складу.

На підставі отриманих даних вибирають метод фільтрації і відповідно фільтр, який слід купити, керуючись такими міркуваннями:

При високому вмісті в рідині нерозчинних солей заліза, ефективніше використовувати ємність великого об'єму для його попереднього відстоювання - у цьому випадку в адсорбційних фільтрах картриджі, що застосовуються далі, будуть повільніше забиватися твердими частинками.
При великих концентраціях двовалентного розчиненого заліза у воді (від 1 мг/л) найдешевше обходиться аераційна фільтрація за допомогою компресора та двох ємностей для насичення водних шарів повітрям та знезалізнення. Після очищення така вода придатна для пиття та застосування у побутовому господарстві, системах опалення.
Якщо вміст заліза трохи перевищує норми, а у воді містяться високі концентрації солей калію та марганцю, її краще фільтрувати іонообмінним методом, що ефективно виводить солі двовалентних металів. Отримана після обробки безсмачна вода без мінеральних солей більш придатна для використання в системах опалення та гарячого водопостачання.
При виборі конкретної моделі фільтра основним критерієм є фінансові засоби, відгуки користувачів мережі, технічні параметри фільтраційних установок. На ринку обладнання для водопостачання широко представлені недорогі готові до роботи системи з китайських комплектуючих (Runxin, Canature) вітчизняного виробництва (Гейзер, Екволс), глечики та адсорбційні фільтри з картриджами брендів Бар'єр, Аквафор, Брита.

Вибираючи ефективний метод очищення та фільтр для залізистої води при індивідуальному водопостачанні, частіше зупиняють увагу на аераційному варіанті, пов'язаному з насиченням двовалентного заліза киснем для переходу на нерозчинну стадію. Багато хто в побутовому господарстві використовують заводські установки в комплексі, монтуючи систему з низки балонних резервуарів: аераційної установки, знезалізувача, іонообмінника.

За бажання будь-який дачник може фільтр для очищення води від заліза для застосування на дачі виготовити своїми руками, використовуючи вугілля та пісок як адсорбент при нерозчинному залозі або ємності з компресором для видалення його розчинної двовалентної форми.

Відео

Методи пом'якшення води

Іонообмінне очищення

Побутова установка знезалізнення з аераційною колоною