ТОП-10 способов, как очистить воду из скважины от примесей железа своими руками

Обезжелезивание

Обезжелезивание — удаление железа и марганца из воды — это сложная задача для быта и производства. Нет универсального метода на все случаи, который был бы при этом экономически оправдан на всех объектах. Если бы он был — мы бы все о нем знали. Однако, методов много и каждый из них применим в определенных пределах и, конечно, имеет свои недостатки. Большинство людей пишут мне: «Павел, железо в воде. Фирмы предлагают разные методы от 30 до 150 тысяч рублей. Кому верить? Что делать?»

Ну, тут есть два путя, либо платить солидной фирме сколько скажут, скорее всего сумма будет очень большая. Либо решать вопрос с умом — самообразовываться. Теоретически подготовиться к решению своих задач.

Читать учебники по водоочистке трудно — их много и они почти все написаны в 60-х годах прошлого века в то время, когда индивидуальных систем очистки воды еще не было, а были крупные районные и поселковые станции. Штудировать форумы тоже тяжело — слишком много флуда, ругани, информация очень противоречива.

Меня зовут Павел Куркин. Я занимаюсь водоочисткой больше 5 лет, работал в фирмах, сейчас работаю на себя, веду блог ochistkavodi.ru и видеоблог youtube/Samopalych о водоочистке. За консультацией обращайтесь, это бесплатно, контакты даны в соответствующем разделе. Я создаю информационный ресурс по водоочистке, чтобы пролить, так сказать, свет на все темные углы этой нехарактерной для повседневной жизни сферы бытовых вопросов.

Итак, давайте разбираться… что же такое обезжелезивание воды и… Как убрать железо в современных российских реалиях 2016г?

Для начала определимся с понятиями. Железо в воде. Есть железо общее (по нему делают анализ обычно), есть железо растворенное (двухвалентное), есть железо нерастворенное (трехвалентное), т.е. как бы в виде частиц. Мы видим эти частицы как цветность и мутность воды, так же, как хлопья или слизь оранжевых и красных оттенков. Это гидролизованная ржавчина, гидроксид или гидроокись. Называют по-разному. Иногда «железо» в воде может быть черным — это уже продукты метаболизма бактерий. Так называемое органическое железо.

Признаки железа в воде:

• Запах. Конечно! Мы все знаем запах железа с детства, когда на руках оставался запах металла после турника и качелей.
• Вкус. Вкус железа трудно спутать с чем-то еще. Попробуйте воду на вкус и вы поймете есть в ней железо или нет.
• Мутность. Вода бывает мутной от окислившегося железа. Обычно эта мутность довольно стабильна и не хочет осаждаться.
• Цвет. Красноватые, рыжеватые оттенки — признак окисления железа в воде.
• Осадок. Когда реакция окисления железа завершится — железо выпадет в осадок на дно емкости, вода снова станет прозрачной.

Рыжие несмываемые следы на сантехнике — самый верный признак необходимости удаления железа из воды.

Железо , как и другие металлы, например марганец , в бытовой водоподготовке удаляются несколькими различными методами. Перечислим их в порядке актуальности:

1. Окисление и последующая фильтрация «твердых» фракций
2. Окисление и фильтрация пиролюзитом (MnO2)
3. Ионный обмен (умягчение)
4. Обратный осмос (опреснение, обессоливание)

Я подготовил для Вас коротенькую таблицу для сравнительного анализа методов, применяемых в бытовой водоподготовке.

Выбор метода обезжелезивания зависит от множества различных факторов, таких, например как:

• требуемый объем чистой воды в час и в сутки,
• содержание железа, марганца, сероводорода в исходной воде
• pH (водородный показатель) — чрезвычайно важный параметр
• перманганатная окисляемость
• другие загрязнения воды

Основополагающий фактор , конечно — это экономическая целесообразность , а в случае частного загородного жилья — кошелек хозяина. В таблице выше я сравниваю начальную стоимость метода обезжелезивания и стоимость последующей эксплуатации по отношению к получаемому объему чистой воды.

Так, например, окисление (промежуточная емкость, аэрация или дозация гипохлорита) с последующей фильтрацией — это способ требующий вложений. Оборудование аэрации стоит от 650$, обезжелезиватель от 250-400$, но мы получаем МНОГО воды 1-2 и более кубов в час, десятки кубов в сутки, количество ограничено в основном объемом загрузки (диаметром и толщиной слоя).

ПРИМЕР: для сорбентов АС/МС допустимая скорость фильтрации до 20м/ч при диаметре колонны в 13 дюймов (площадь круга = 0,08м получаем не менее 1,6 м3 воды в час и примерно 37 кубов воды в сутки (час кладу на пару промывок). Среднее потребление большого дома 1,5-2 м3/сутки.

Итак, рассмотрим различные методы удаления железа:

Окисление и последующая фильтрация.

В зависимости от количества кислорода, растворенного в воде железо может находиться в:

• двухвалентном Fe(OH)2 растворенном и
• трехвалентном Fe(OH)3 нерастворенном состоянии…

Которое в свою очередь можно разделить на коллоидную форму — золь трехвалентного железа (выглядит, как мутная вода) и крупные хлопья, способные выпадать в осадок.

Суть метода ОКИСЛЕНИЯ заключается в том, чтобы перевести железо из растворенного (двухвалентного Fe(OH)2) состояния в «твердое» нерастворенное трехвалентное Fe(OH)3 за счет присоединения к молекуле железа еще одного иона OH. В этом случае железо, а так же многие другие вещества (марганец, сероводород, органика) не может больше оставаться в растворенном виде и образует относительно крупные образования молекул — коллоиды и более крупные частицы, которые могут быть удалены механически — отфильтрованы.

Поскольку в глубинных скважинах кислорода в воде практически нет, то вода, содержащая большую концентрацию растворенных металлов выходит на поверхность абсолютно прозрачная и, поимев контакт с воздухом, мутнеет, либо окрашивается в оттенки рыжего через некоторое время (от получаса до суток). А еще через какое-то время (1-3 суток) может снова стать прозрачной и безвкусной, на дне образуется осадок.

Мутность измеряют специальным прибором, используя единицу измерения ЕМФ для определения мутности воды

Из колодцев, поселковых водопроводов и открытых источников вода часто идет мутная, что говорит о содержании в воде различных взвесей (окисленных до трехвалентного состояния металлов, органических веществ, песка, глины) в виде коллоидных частиц — слишком мелкие, чтобы видеть глазом, но достаточно крупные, чтобы мешать прохождению светового потока. Это происходит из-за повышенного содержания кислорода в такой воде. Вода растворяет в себе газы при определенных физико-химических условиях. Если поместить воду в открытую емкость, со временем количество растворенного кислорода, в такой воде установится в зависимости от температуры, и парциального давления. Тоже самое касается и цветности воды. Кислород обладает способностью к диффузии — проникновению сквозь стенку трубы в воду. Поэтому длинный водопровод часто несет в себе мутную воду, если вода изначально железистая.

Методы окисления, используемые в быту и на мелких производствах:

• Открытая емкость. Суть процесса — разбрызгать (аэрировать) воду над емкостью, в которой она накапливается в количестве достаточном для прохождения процесса окисления металлов и выхода сероводорода, либо остаточного хлора. Далее следует насос второго подъема, который забирает воду с поверхности воды в емкости и заталкивает ее снова в трубу, по которой вода подается на фильтр, например обезжелезиватель. Почитать больше…
• Напорная аэрация. Воздух подается в водопроводную трубу с помощью компрессора под напором, превышающим напор воды. Далее, для разделения воды насыщенной кислородом от пузырьков (нерастворенного воздуха) используется колонна аэрации. Это пустой баллон с системой трубок внутри. Вода забирается на обезжелезиватель со дна емкости. В верхней части баллона есть воздухоотводная трубка длинной в четверт высоты баллона. На ее длину формируется воздушный пузырь. Чтобы вода не выбрасывалась из колонны используется воздухоотводный клапан с поплавковым механизмом, выпускающий наружу только воздух. Компрессор приводится в действие реле протока, установленным после системы водоочистки. Почитать больше…
• Дозация гипохлорита. Гипохлорит NaClO — активное вещество, охотно отдающее кислород для окисления всего, что может быть окислено. Рабочий раствор подается в водопровод с помощью насоса-дозации. Далее возможно наличие контактной (пустой) емкости, в которой жидкость задерживается для продления реакции окисления. В любом случае затем вода подается на фильтр (обезжелезиватель). После обезжелезивателя как правило устанавливают угольный фильтр, который может так же выполнен в виде колонны загруженной активированным углем. Почитать больше…
• Озонирование воды. Озон — очень активный окислитель. Он производится генератором озона и подается в водопровод. Реакции окисления с озоном происходят быстрее, но стоимость оборудования делает не актуальной установку такого оборудования для бытовой водоочистки.

Вне зависимости от того каким именно методом были окислены металлы и сероводород, растворенные в воде следующей ступенью водоочистки идет фильтрация . Отфильтровать частицы можно и с помощью очень мелкой сетки (мембраны) и с помощью нетканых полипропиленовых картриджей. Но эти методы не эффективны, потому что частицы окисленных металлов слишком малы — пол мкм, в том время, как сетка самого мелкого полипропиленового фильтр имеет ячейку 1 мкм.

В современной бытовой водоочистке фильтрация происходит с помощью напольных засыпных фильтров колонного типа с механизмом промывки загрузки, установленном сверху на баллоне.

Загрузкой называют все зернистые компоненты, которые засыпаются в колонну фильтра через верхнее отверстие (единственное в баллоне). Загрузка имеет свой срок службы, который может быть от 3-х до 10 и более лет.

Механизм промывки может быть автоматическим, либо ручным. Загрузка (кварцевый песок, сорбент, различные гранулы) промывается периодически, раз в несколько дней. На промывку загрузки в среднем уходит 200-500л воды (для бытовой системы на дом). Все стоки с обезжелезивателя вне зависимости от метода окисления воды могут быть направлены в септик или станцию аэрации типа «Топас». Да, это совершенно безопасно для септиков и станций аэрации.

В качестве корпуса фильтра используются композитные легкие баллоны (они же колонны, емкости) стандартных типоразмеров от 08 до 18 дюймов в диаметре. Они так же различаются по высоте от 35 до 65 дюймов. Есть баллоны и других размеров, но для наших целей они не актуальны. Под конкретные задачи водоочистки подбирается подходящая колонна — нужных диаметра и высоты.

Таблица типоразмеров баллонов, используемых в бытовых системах водоочистки:

Фильтрация воды в колонных фильтрах обезжелезивания происходит при прохождении воды сквозь загрузку сверху вниз. Основные загрязнения (крупные частицы) осаждаются на поверхности фильтрующего слоя, более мелкие фракции, в том числе коллоиды сорбируются в средних и нижних слоях. Кроме того многие загрузки обладают каталитическими свойствами, то есть ускоряют и усиливают реакцию окисления и выпадения в осадок загрязнений воды, в таком случае все, что было выделено из раствора в твердую фракцию задерживается в толще загрузки. Есть еще более интересные загрузи, обладающие АВТОкаталитическими свойствами, т.е. они самостоятельно без участия внешнего окислителя удаляют растворенные вещества, но об этом поговорим позже.

Более продробно устройство фильтра описано в этой статье…

Сверху на фильтре устанавливают клапан управления.

Клапан управления представляет собой систему каналов, по которым движется вода, запорный механизм, направляющий воду по нужному на данном этапе цикла каналу и блок управления с электроприводом для автоматического клапана, либо ручку для ручного переключения режимов для ручного клапана управления.

Фильтры бывают трехцикловые для безреагентных обезжелезивателей, либо пятицикловые для реагентной промывки. Реагентная промывка — это не просто взрыхление загрузки, а пропускание через загрузку реагента (например, раствора перманганата калия) для более глубокой очистки загрузки и восстановления ее каталитических свойств.

Переключая режимы с помощью ручки, либо автоматически за счет электронного блока управления мы организуем промывку фильтра.

Во время промывки фильтра вода не поступает к потребителю, а выбрасывается в дренаж (канализацию).

Промывка происходит в несколько этапов, там есть свои важные нюансы. Рекомендую изучить данный материал.

После завершения очередной промывки фильтр снова готов к работе. Загрузка фильтра при правильной эксплуатации обычно «живет» (работает) от 3-5 лет.

Окисление и фильтрация пиролюзитом (MnO2).

Этот метод прекрасно подходит для удаления небольшого количества двухвалентного железа Fe(OH)3 в простых условиях и для небольшого расхода воды. Высокий pH, отсутствие органики и сероводорода в воде — обязательные условия. Суть метода в том, чтo мы окисляем железо с помощью волшебного компонента загрузки фильтра без аэрации, без дозации, без озона, без реагентов — только обезжелезиватель с загрузкой: сорбент + пиролюзит.

Пиролюзит — это природный минерал. Диоксид марганца. Его применяют для производства батареек. Из него делают марганцовку (KMnO₄) и вообще он довольно широко применяется в химической промышленности. В водоподготовке пиролюзит MnO2 используется, как каталитический материал удаления железа, марганца, органический соединений, сероводорода, потому что пиролюзит является неплохим окислителем.

Пиролюзит в водоподготовке — материал уникальный. Почти все каталитические материалы сделаны с использованием пиролюзита:

BIRM — это легкий сложнопористый алюмосиликат с нанесением пиролюзита в качестве наружнего каталитического слоя. Идея — супер, но живет не долго и боится органики.

Greensand Plus — кварцевый песок с нанесением пиролюзита на поверхность крупиц. Работает только при постоянной дозации гипохлорита или промывке марганцовкой.

МЖФ, МСК, Pyrolox, Сорбент МС и множество других материалов — все это сделано с применением пиролюзита.

При этом пиролюзит — это минерал, содержащий 75-95% MnO2, он поставляется гранулированным, подходящей фракции. Дешевый, но очень тяжелый. Для его промывки требуется быстрый поток воды. Чем больше диаметр колонны, тем больше требуется давление в системе для создания потока нужной скорости для ожижения загрузки.

Однако, пиролюзит можно использовать, как реагентную добавку к сорбенту МС для удаления без окисления небольшого количества железа и марганца. У Вас одна колонна — обезжелезиватель с загрузкой — сорбент + пиролюзит. Без реагентов. Без аэрации или другого вида окислителя. Эта система в некоторой степени уникальна. Никакой другой материал, кроме пиролюзита не способен годами окислять металлы растворенные в воде без активного окисления или реагентной регенерации. Потому что мы используем не продукты, содержащие пиролюзит (BIRM, Greensand, МЖФ и т.п.), а собственно, сам пиролюзит. В процессе эксплуатации он практически не расходуется, может немного «пылить» — давать серую воду — истираясь вымываться в водопровод в режиме фильтрации, но это касается не только пиролюзита, а всех вообще загрузок. Можно поставить угольный фильтр с картриджем на выходе, чтобы избежать попадания частиц пиролюзита в водопровод и я рекомендую устанавливать систему обратного осмоса для получения питьевой воды на кухне, т.к. при некоторых дополнительных условиях пиролюзит может отдавать марганец потребителю, возможно незначительное превышение ПДК.

Условия использования ПИРОЛЮЗИТА в качестве окислителя железа:

• Железо Fe(OH)2
• Марганец Mn2+
• pH >6,8
• Перманганатная окисляемость
• Сероводород < 0,005

Если данные условия соблюдаются — я рекомендую использовать колонну 1354 для получения до 1,5 куб м чистой воды в час. Промывку фильтра следует делать раз в несколько дней. В случае с ручным клапаном допустимо растянуть цикл для промывки раз в неделю.

Стоимость обезжелезивателя на пиролюзите здесь…

Ионный обмен (Умягчение)

Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.

Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением. Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.

Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.

Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания. Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.

Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.

Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.

В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.

Обратный осмос.

Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная) и концентрат (грязная вода).

В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.

Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.

ТОП-10 способов, как очистить воду из скважины от примесей железа своими руками

Видимые признаки присутствия железа в воде из скважины

Определить наличие избыточной концентрации железа в питьевой воде по внешним признакам удается не всегда. Основной критерий — запах и вкусовые качества, но эти факторы проявляются в случае чрезмерной концентрации элемента. При незначительном превышении показателя железа (от 0,3 до 1 мг/л) запах и вкусовые качества воды обычно не существенно меняются, основные признаки присутствия Fe — это железистый привкус и мутноватый ржавый оттенок жидкости. Фильтр для воды от железа из скважины — верный способ быстро и просто нормализовать состояние воды, не прибегая к помощи специалистов.
Различают несколько вариантов присутствия железа в воде:

• Коллоидное — не дает осадка, но способствует помутнению и пожелтению воды
• Бактериальное — является продуктом жизнедеятельности бактерий, внешние проявления — гелеобразный налет на трубах и радужная пленка на поверхности воды
• Трехвалентное — не растворяется в воде, в спокойном состоянии жидкости оседает на дно, при взбалтывании микрочастицы равномерно распределяются по всему объему, меняя цвет воды
• Двухвалентное — по вкусу и цвету определить сложно, необходим лабораторный анализ и специальные исследования

Типы железных примесей в воде

Примеси железа могут быть выявлены в водопроводной воде городских квартир, в колодце или скважин в загородном доме. Выделяется 4 типа таких примесей, попадающих в воду, которую человек использует для питья и бытовых нужд:

1. Простое Fe(0). Оказавшись в водной среде, это железо трансформируется в Fe(III). В таком виде оно выпадает в осадок и образует слой ржавчины, который легко определить визуально.
2. Двухвалентное Fe(II). Такие примеси содержатся в жидкости в растворенном виде. Определить их визуально невозможно, поэтому для выявления растворенных соединений Fe(II) необходим лабораторный анализ.
3. Трехвалентное Fe(III). Эта форма примесей железа всегда выпадает в осадок, который оседает на всех поверхностях в виде характерного рыжего налета.
4. Органические железные примеси. Железо в таком виде входит в состав более сложных химических соединений, включая коллоидные и бактериальные.

Типы железных примесей в воде.

Читайте также: Какие бывают парники для огурцов и как их сделать своими руками

Опасность избытка железа в питьевой воде

Присутствие высокого скопления железа в воде опасно для здоровья. Помимо своеобразного привкуса железистой воды, со временем вас могут начать беспокоить кишечные колики и расстройства желудка из-за скопления железа в печени и почках. Кислородные соединения Fe способствуют образованию опасных канцерогенов, вызывающих раковые клетки. Они меняют ДНК организма и во много раз увеличивают риск возникновения рака биологических систем.

Излишек железистых соединений в воде губителен для структуры зубной эмали, на ней возникают камни и трещины. Купание в плохой воде часто разрушает верхние слои клеток кожи, отчего имеют место дерматиты, аллергические реакции и прочие кожные недуги. Особенно страдает в этом случае незащищенный детский организм, поэтому семьям с малышами фильтр для очистки воды из скважины от железа будет незаменимым приобретением.

В бытовых моментах обезжелезивание поможет предупредить порчу труб и посуды, сантехника и предметы обихода, которые регулярно контактируют с водой (стиральная и посудомоечная машина, краны и узлы водоподачи), со временем приходят в негодность из-за налета и ржавчины от плохой воды.

Как и чем измерять уровни воды

От правильно проведенных замеров зависит бесперебойная работа насоса и подача жидкости. Разница между 2 показателями, превышающая 1,2 м, заставляет искать причину возникшей проблемы. Большая разница может появиться из-за попадания в систему загрязненной жидкости из почвы и проникновения в скважину примесей с осадком.

Все измерения необходимо проводить качественно. Замер динамического горизонта разделяют на несколько последовательных шагов. В таком случае процесс заметно упростится, будет меньшей погрешность измерений. Определять уровни рекомендуют в знойные дни, которые не прерывались осадками. Вода не должна использоваться в течение 1 часа.

Как измеряют показатели:

1. Необходим небольшой груз и капроновая нитка. Груз надежно закрепляется и опускается в колодец до самого дна.
2. Затем нить достается и измеряется длина ее мокрой части.
3. На границе мокрого и сухого участка ставится отметка. Сделать ее необходимо таким образом, чтобы она не исчезла под влиянием жидкости. Можно применять несмываемый маркер.
4. Затем должен работать насос хотя бы в течение 60 минут. Горизонт воды обязательно изменится.
5. Потом на дно опять опускается нить с грузом.
6. Затем измеряется разница между уровнями. Для этого ставится новая отметка, измеряется расстояние между первым и вторым значением. Второй результат и является динамическим показателем уровня.

На основании полученных данных проводится анализ производительности колодца. Проще всего оценить полученные в динамике значения с помощью компьютерной программы. Чтобы работа колодцев была нормальной, следует соблюдать технологию бурения. Его необходимо производить в зонах с наличием хорошего водоносного слоя.

Анализ воды на наличие железа из скважины

Самый простой и эффективный способ определить степень насыщения воды вредными примесями и органическими соединениями — провести лабораторные анализы. Такие исследования желательно осуществлять до того, как ставить фильтр очистки воды из скважины от железа, это поможет выбрать эффективный вариант очистной системы для дома или дачи.

Компания Profwater предлагает своим клиентам бесплатный лабораторный анализ воды быстро и качественно. Исследования проводятся по 6 основным критериям — показатель кислотно-щелочного равновесия (PH), мутность, жесткость, ПМО, минерализация и уровень железа.

Домашние способы избавления от примеси

Чтобы полностью ликвидировать вредные примеси, потребуются очистные системы. Но иногда нет возможности установить их сразу после определения состава жидкости. В этом случае помогут домашние методики:

• Замораживание. Набрать в бутыль воду и положить в морозилку. Когда половина жидкости превратится в лед – слить остаток. Замороженную часть растопить и применять для питья либо приготовления пищи.
• Кипячение. Если кипятить воду на слабом огне четверть часа или больше, железистые примеси осядут на дно кастрюли либо бака.
• Применение шунгита либо кремния. Минералы нужно положить на дно емкости с водой. Спустя несколько часов слить две трети воды. Вредные примеси останутся в остатке.

Самый простой способ избавиться от железа – отстаивание. Можно просто отстаивать воду в кастрюле либо баке или подключить к системе водоснабжения дополнительную емкость. Под воздействием кислорода железо трансформируется в нерастворимую форму и осядет на дно.

К плюсам этого метода можно отнести постоянный запас воды в доме, а к минусам – необходимость регулярного очищения бака.

Способы обезжелезивания воды

Устранить избыток железа в воде можно несколькими способами — химическим методом (с использованием активных составов) или без применения реагентов. В каждом случае выбирается особая методика, учитывая концентрацию вредных примесей, состояние водопровода и прочие факторы.

Читайте также: Как правильно использовать оливковый цвет в интерьере (62 фото)

Очистка воды из скважины от железа без применения реагентов

Современный фильтр для очистки воды от железа из скважины работает двумя способами — на принципе аэрации или же посредством применения многослойных фильтрующих составов.

Технология аэрации подразумевает создание искусственной воздухообменной среды, в которой железо преобразуется в нерастворимые частицы. Аэрирующая система выполнена в виде герметичной емкости, в ней под напором или эжекторным способом окисляются частицы железа, после чего уже жесткие нерастворимые элементы задерживаются в фильтрующем слое.

Многослойный загрузочный фильтр для воды из скважины от железа включает в себя разнозернистые засыпные слои с катализирующим свойством. Катализатор проводит химическую реакцию, благодаря чему железо кристаллизуется и оседает на дне фильтра, откуда впоследствии вымывается обратным водным потоком.

Очистка воды из скважины от железа с ионообменными смолами

Использование ионообменных смол считается одной из разновидностей реагентной очистки воды от примесей. Синтетическая смола успешно удаляет из воды сверхвысокие концентрации железа, магния, кальция, марганца, радия (вплоть до 15 мг/л). Она выполнена в виде мелких шариков, которые улавливают из воды и впитывают в себя ионы различных веществ и примесей. Взамен в воду выдаются растворенные раньше ионы, так и производится ионный обмен.

Система очистки воды из скважины от железа, работающая на принципе ионного обмена — универсальный способ обезжелезивания и смягчения питьевой воды. В этом случае вода очищается от вредных примесей, а в емкости не образуется ржавчины.

Профессиональные методы очистки

Изобретено много различных систем, помогающих избавиться от железа в воде в бытовых условиях. Их можно подразделить на группы:

• Фильтры с применением реагентов. Избавление от вредных примесей идет за счет химической реакции.
• Системы, где используют кислород либо озон (аэрация и озонирование). Под их воздействием железо принимает нерастворимую форму и выпадает в осадок.
• Фильтры, работающие по безреагентному принципу. Это могут быть чисто механические преграды от взвесей, электромагнитные приборы или даже современные наномембраны, очищающие за счет перепадов давления.

Воздействие химических реагентов требуется, если концентрация железа превышает 10 мг/л, а также при очень низких показателях pH воды. В других случаях лучше выбрать аэрацию, озонирование или безреагентные комплексы. Их использование проще и менее накладно. Реагенты в фильтрах нужно постоянно пополнять и следить за качеством воды на выходе.

Способы очистки воды в частном доме, видео:

Применение кислорода или озона

Очистка воды от железа из скважины часто выполняется методом аэрации, принцип которого основывается на насыщении жидкости кислородом. Артезианские источники содержат двухвалентное железо в растворенном виде, для его трансформации в нерастворимый осадок требуется окисление. Окисел удаляют при помощи механической фильтрации.

Аэрация бывает напорной либо безнапорной. В последнем случае воду направляют в особый резервуар, где идет распыление и душирование с применением форсунок или инжектора. Компрессор в устройстве насыщает жидкость кислородом. В результате нерастворимый осадок выпадает на дно, поэтому емкости нужно регулярно чистить (каждые 2–6 месяцев).

Напорный метод требует наличие статического миксера либо аэрационной колонны. Они наполняются водой на две трети, а кислород поступает в центр камеры с жидкостью, образуя пузырьки. Окисление происходит за счет этих пузырьков, а также воздуха, наполняющего оставшуюся треть резервуара. Благодаря двойной аэрации эффективность очистки увеличивается.

Напорная аэрация позволяет ликвидировать не только соединения железа, но и вредные летучие примеси, например, сероводород.

При помощи аэрации можно выполнить очистку воды в магистралях частного дома. Единственный минус метода – дополнительный расход электричества.

Озонирование проводится по тому же принципу, что и аэрация, и дает даже более качественный результат. Но оборудование для окисления железа озоном – дорогостоящее, да и наладка устройства сложна для непрофессионалов. В частных домах этот способ применяют редко.

Читайте также: Грядки из пластиковых досок и панелей для украшения частного участка

Использование реагентов

Раньше одним из самых популярных методов очистки воды было хлорирование. Но такой способ сейчас стараются использовать только для промышленных целей. При взаимодействии хлора с водой происходит не только разрушение вредных веществ, но и образование свободных радикалов, вредных для организма. Кроме хлора в промышленности используют и другие химические окислители.

В бытовых условиях этот метод неприменим: требуются большие резервуары и специальные навыки работы с токсичными веществами.

Из реагентных методик для домашнего использования подходят фильтры с засыпкой и системой обратной промывки. Очистка воды от железа из скважины проводится, если аэрации недостаточно, либо технологически она невозможна. Автоматический обезжелезиватель представляет собой баллон с засыпанной туда специальной фильтрующей средой. Такая засыпка ускоряет в разы процесс окисления. Вода поступает и выходит автоматически благодаря встроенному таймеру и расходометру. После цикла фильтрации и регенерации автомат вносит порцию реагента в фильтрующую среду для возобновления химической активности.

К реагентным способом относится также ионная фильтрация. Благодаря фильтрам с каталитическими смолами происходит замена ионов металлов на ионы натрия. Способ ионизации позволяет ликвидировать избыток не только железа, но и других металлов.

Чтобы восстановить химическую активность, в фильтры добавляют лимонную кислоту либо обычную соль. Но такой поддержки надолго не хватает. Через 2–3 года фильтры придется менять. А органическое железо способно осесть на смолу нерастворимой пленкой и стать рассадником патогенных бактерий.

Ионный метод очистки воды, видео:

Безреагентные очистительные системы

Механические картриджные фильтры (пропиленовые либо с мелкозернистым гранулитом) получили широкое распространение благодаря простоте и возможности длительного использования без дополнительных расходников. Они позволяют очистить жидкость от хлопьев ржавчины, то есть нерастворимого железа.

Фильтры применяют в зданиях с централизованным водоснабжением, а в загородных домах – после трансформации растворимой формы элемента, например, с помощью аэрации. Прямая очистка воды от железа из скважины подобным способом не проводится.

Для грубой очистки достаточно макрофильтров – они задерживают частицы размером больше 15 мкм. Для тонкой понадобятся микрокартриджи (их ячейки – в 5 мкм). Обычно их ставят после макрофильтров, чтобы увеличить срок службы.

К безреагентным методам также можно также отнести:

1. Дистилляцию. Здесь система нагревает воду и перенаправляет чистый пар без вредных частиц в системы доочистки. Затем он охлаждается в особых конденсаторах. В результате получается абсолютно чистая дистиллированная вода. Для питья она не пригодна – в ней отсутствуют не только вредные, но и полезные вещества. Да и на вкус люди не воспринимают такую воду – она кажется немного затхлой. Подобная жидкость требуется для исследовательских и производственных процессов. В бытовых условиях приборы для дистилляции малопроизводительны и требуют больших затрат электроэнергии.
2. Электромагнитное очищение. Оно заключается в воздействие на воду ультразвуком и прогонке через электромагнитный аппарат. Частицы, содержащие железо, втягиваются в магнитное поле и оседают в механическом фильтре. Электромагнитный способ экономически выгоден – он сберегает трубы от коррозии и не требует дополнительных расходных материалов. Однако фильтры нужно менять, когда они размагничиваются.
3. Мембранные технологии. Фильтры с мембранами применяют для борьбы не только с железосодержащими примесями, но и с бактериями, вирусами, вредными солями. Наномембраны хороши для борьбы с бактериальными и коллоидными формами загрязнения, микрофильтрационные – задерживают частицы ржавчины, а обратноосмотические способны ликвидировать все растворимые модификации железа. Однако стоимость таких устройств высока, при этом они быстро забиваются и портятся. Применение их оправдано лишь в тех случаях, если требуется очистка чрезвычайно высокого качества.

Иногда для очищения от железосодержащих примесей используют ультрафиолетовое облучение. Но этот метод не слишком эффективен, и его применяют только в качестве дополнительного.

Какой вариант выбрать?

У каждой из очистительных методик есть свои плюсы и минусы. Какую же систему предпочесть, чтобы воды хватало на все бытовые нужды? Чтобы не ошибиться, следует принимать в расчет следующие факторы:

• Скорость прохождения воды. У каждой системы свой период очищения жидкости.
• Производительность. Она рассчитывается в зависимости от объема максимального забора за один раз. Если используются габаритные фильтры, этот показатель выше. Но такие конструкции требуют серьезных затрат при обслуживании.
• Фильтрующая среда. Важна не только скорость и поступление воды, но и отсутствие вредных влияний, безопасность для здоровья.
• Цели применения. Для бытовых и технических нужд не обязательно устанавливать фильтры тонкой очистки. А для питьевой воды такие системы необходимы.

При выборе очистительной системы следует учитывать, что состав воды в скважине может периодически меняться. Это зависит от времени года, состава и количества осадков, особенностей почвы.

Чтобы очистка воды от железа из скважины была максимально эффективной, рекомендуют комбинировать несколько методов.

Популярные типы фильтров для очистки воды от железа из скважины

По своему строению система очистки воды от железа из скважин имеет несколько вариаций. Есть безреагентные и реагентные засыпные устройства, а также аэрационные фильтры — каждый из них хорош по-своему, поэтому перед выбором оптимального устройства следует изучить преимущества определенного вида.

• Безреагентный фильтр — баллон с фильтрующими слоями, в нем обязательно используется катализатор для трансформации микрочастиц железа в более оседлую форму.
• Реагентный фильтр — комплексная очистка воды от железа из скважины проводится аналогичным образом, но с использованием окислителя или ионообменных смол.
• Аэрационный фильтр — работает по принципу аэрации, посредством компрессора в баллон закачивается кислород, отчего железо теряет способность растворяться и его частички задерживаются в загрузочных слоях.

Народные способы очистки

Если объем потребления влаги невелик, то очистить ее можно народными методами. Один из них – это замораживание. Подходящую емкость заполняют водой и помещают в морозильную камеру. После предварительного замораживания и образования в емкости льда остаток жидкости необходимо слить. Задача этой операции заключается в избавлении от вредных веществ, оседающих на дно при заморозке. После замораживания вода очищается.

Еще один народный метод очистки – использование активированного угля. Несколько таблеток необходимо завернуть в вату или бинт. Этот самодельный фильтрующий элемент помещают в воронку. Жидкость, пропущенная через такой фильтр, отстаивается и переливается в другую емкость. Данная операция позволяет очистить жидкость и от примесей, и от осадка.

Аэрация

Данный метод позволяет убрать железо из воды путем воздействия на нее кислорода, содержащегося в воздухе. Осуществить аэрацию воды можно двумя способами:

• Безнапорный способ. Заключается в использовании специальных распылителей, проходя через которые жидкость наполняет резервуар. Чтобы повысить эффективность данного метода емкость для воды оборудуют компрессором, для обеспечения дополнительной подачи воздуха.
• Напорный способ. Аэрация происходит за счет подачи воды под давлением в специальную аэрационную колонну. Внутри колонны происходит бурное вспенивание воды, которое создается за счет сильного напора струи и нагнетания потоков воздуха, вырабатываемых компрессором. Данный процесс способствует быстрому обогащению воды кислородом.

Несомненным плюсом аэрационной очистки является ее абсолютная экологичность. Из недостатков следует отметить необходимость установки на выходе из резервуара специальных механических фильтров, которые нуждаются в регулярной чистке. По степени очистки данный метод превосходит отстаивание, но полного избавления воды от железа не гарантирует.

Как очистить воду от извести

Выбор способа смягчения зависит от места забора жидкости и целевого использования. Очищая воду из колодца, применяют:

• Отстаивание. Заполненные емкости выдерживаются несколько суток, за это время известковые частицы опускаются на дно, и в результате жидкость очищена и готова к употреблению (минус — остается угроза получения инфекции и наличие тяжелых металлов).
• Кипячение. При высокой температуре структура молекулы изменяется, переходя в твердое состояние (так и образуется накипь). Недостаток этого способа — длительность процесса и возможность попадания в организм твердых частиц известкового налета.

Хлор при кипячении образует опасное соединение — хлороформ, который при длительном воздействии на организм способствует активации раковых клеток.

Читайте также: Детская площадка своими руками: как делается площадка для игр? 55 фото и видео

• Бытовые кувшины с фильтром «для жесткой» воды. Жидкость, стекая, проходит через устройство, состоящее из активированного угля, освобождаясь от примесей.

Если имеется водопровод, эффективно использование:

• Механического метода. Проточная вода проходит через насыпной фильтр (в качестве наполнителей применяются кварцевый песок, уголь, шунгит, кремний). К минусам относится громоздкость конструкции (1,5 м) и удаление только крупных, более 20 мкм, частиц вредных примесей.
• Дисковых фильтров со сменным картриджем. Действуют устройства автоматически (в качестве фильтрующего материала служит вспененный полистирол). Недостатки такой очистки стоимость метода (картриджи меняют по мере загрязнения), а также и то, что обязателен большой напор.

Вода из колодца имеет много примесей, берущихся из грунтовых вод, но очистить ее проще, чем из скважины.

Почему из скважины идет ржавая вода

«Коричневая» водичка часто течет из водоскважины вследствие проникновения внутрь ее трехвалентного (коллоидного) растворимого железа. Именно это соединение после отстаивания образует осадок на дне емкости, окрашивая воду в коричневые тона. Помимо трехвалентного железа, внутри водицы может содержаться двухвалентная форма элемента, не способная влиять на прозрачность.

Причинами проникновения внутрь источника ионов железа служат:

• деятельность микроорганизмов;
• износ трубопровода.

Какой бы ни была причина порчи качества жидкости, необходимо ее устранять, чтобы получать безопасную для нужд влагу.

Устранение сероводорода и песка

Примеси сероводорода и песка образуются не только в сульфидных горных породах. Их создают соответствующие виды бактерий, химические соединения с марганцем. Хорошие результаты можно получить с применением адсорбционных методик. При большой концентрации сероводорода применяют засыпки из активированного угля, которые своевременно заменяют. Они задерживают токсины, иные неприятные запахи и привкусы, поэтому выполняют комплексные функции очистки. Главным недостатком является невозможность регенерации такого наполнителя.

Для небольших объемов жидкости можно применять кипячение, частичное замораживание, обратный осмос. В любом случае специалисты рекомендуют проверить герметичность стенок скважины. После ликвидации выявленных дефектов можно будет улучшить качество очистки, уменьшить уровень сероводорода, а также песка, снизить нагрузки на специализированное оборудование.

Как подготовить воду для питья своими руками?

Мы очищаем воду из скважины своими руками, то эту задачу решают успешно с помощью установок обратного осмоса. Современные наборы обеспечивают настолько высокий уровень очистки, что некоторые пользователи устанавливают специальные блоки, минерализаторы. Такими дополнениями улучшают вкусовые качества воды из скважины, обеспечивают наличие полезных для человека микроэлементов.

Однако и эту часть проекта надо рассматривать с учетом реальных исходных данных о загрязнениях, примененных ступенях предварительной очистки. Вполне возможно, что сложная система с мембраной обратного осмоса не понадобится вовсе. Иногда будет достаточно применить насадку на кран, которую можно сделать своими руками или фильтр кувшин со сменными картриджами.

Выводы и дополнительные рекомендации

Чтобы выяснить без ошибок, как очистить воду из скважины своими руками, если в воде на даче много железа и извести, надо применить следующую последовательность действий:

• Проверяют состояние источника, удаляют ил, мутную и ржавую воду и другие загрязнения. Устраняют дефекты, устанавливают эффективные предварительные системы механической очистки.
• После нескольких циклов наполнения скважины – берут пробы для лабораторных анализов. Эту процедуру надо выполнить несколько раз в год, если проверяется скважина «на песок». В более глубоких гидротехнических сооружениях сезонные влияния, паводки, сильные дожди оказывают минимальное влияние на параметры загрязнений.
• Для задержания нитратов, глины, песка и механических примесей применяют сетчатые и дисковые магистральные фильтры. В самых сложных ситуациях – устанавливают емкость с гранулированной засыпкой.
• Соединения железа и извести задерживают в установке ионного обмена. Это оборудование оснащают блоком автоматики, который управляет циклами регенерации фильтра для очистки известковой воды.
• Если примесей железа, сероводорода и марганца мало, но надо обеспечить защиту от накипи, используют электромагнитную обработку. Современная специализированная техника обладает дальностью действия 0,7 – 2 км (от места подключения катушек). Этого достаточно для нейтрализации песка и глины во всем объекте недвижимости.
• Сероводород, запах и другие запахи устраняют со скважины с применением угольных картриджей (засыпок).
• Финишный этап, подготовку питьевой воды, организуют с учетом результатов, полученных на основе отзывов на форумах и предварительных стадиях. В самых сложных ситуациях применяют обратный осмос.

Следует убедиться в том, что после всех стадий очистки сохранено достаточное давление в системе водоснабжения. При необходимости – модернизируют электросети, канализацию.

Делаем выводы

Удаление металлов из водного раствора, чтобы сделать воду пригодной для питья – обязательная мера, так как вред, который железо может нанести организму человека может привести к необратимым изменениям. Способов несколько, и если есть повод думать, что вода из скважины содержит повышенное содержание железа, нужно воспользоваться как минимум одним из них. Примечательно то, что процедура очистки не самая сложная, и есть способы, которые применимы в бытовых условиях.

Как влияет железо на жизнь человека

В верхнем слое литосферы железо находится в растворенном состоянии (Fe2+). Для его окисления требуется наличие свободного кислорода. Окисленное железо выпадает в виде осадка и оседает ржавчиной на трубопроводах и сантехнике. Ржавчина может нанести значительный урон не только бытовым электроприборам, но и дорогому промышленному оборудованию, привезти к коррозии и пробоинам в трубах и деталях машин. Человек не меньше техники страдает от повышенного содержания ионов железа в питьевой воде. Накопление железа происходит постепенно. Единоразовый глоток грязной воды не нанесет вреда организму, однако постоянное поступление ионов железа с водой приводит к серьезным нарушениям в организме. У людей появляются такие заболевания, как хроническая аллергия, дерматит, почечная недостаточность, нарушение в работе нервной системы, печени и желудочно-кишечного тракта.

Железо в воде и его формы

В процессе развития химической науки было выявлено несколько форм, в котором находится железо в природе.

1. Растворенное железо в двухвалентной форме (Fe2+). Основные признаки: вода прозрачная, нет цвета и запаха. Наблюдается преимущественно в грунтовых водах, где отсутствует кислород.
2. При выходе воды на поверхность и взаимодействии с кислородом, двухвалентное железо окисляется и переходит в трехвалентную форму (Fe3+). К признакам относят появление характерного запаха, железистого вкуса и бурого цвета, оседает в виде ржавчины.
3. Окисленное железо в коллоидной форме. Ионы имеют микроскопический размер менее 1 мкм и образуют суспензию. Признаки: мутность воды даже после длительного отстаивания. Станции обезжелезивания для дома не видят эти загрязнения и малоэффективны при очистке воды от такого железа.
4. Железо в связке с железистыми бактериями. В качестве характерных признаков наблюдается образование слизи коричневого цвета (следы жизнедеятельности бактерий). Они усиливают процессы коррозии и ведут к быстрому изнашиванию трубопроводов.

Виды железа и его соединений в разнообразных источниках

Очистка воды из скважины или других источников от железа считается сложным процессом. Перед тем как к ней приступить рекомендуется лучше изучить особенности поступления жидкости и разновидности железа.

Очищение воды представляет собой сложный и многоэтапный процесс

В системе водопровода могут использоваться следующие разновидности водяных источников:

• колодцы заполняют поверхностные воды;

Качество поверхностных вод зависит от множества факторов

• жидкость из песчаных слоев добывается при помощи скважины;

Жидкость в песчаных слоях требует дополнительной обработки от твердых примесей

• глубоко залегают артезианские воды, которые находятся в известковых слоях.

Чтобы добыть артезианскую воду потребуется установка сложного оборудования для скважины, кроме того при ее обустройстве понадобится специальное разрешение

В поверхностных источниках присутствует органическое железо в виде гуматов, которое трудно поддается удалению. Общее количество данного вещества не слишком большое, но в некоторых случаях может превысить допустимую концентрацию. В водах песочного слоя также немного железа, как и в поверхностных прослойках.

Артезианские воды считаются наиболее безопасными, так как в глубокие слои попадает меньше токсических веществ. Но при этом жидкость контактирует с определенными видами грунта, из которых проникают соли железа.

Полезная информация! Железные примеси могут присутствовать в воде в двух видах. Двухвалентное железо, которое целиком растворяется в жидкости. Оно присутствует в основном на значительных глубинах, так как туда не проникает кислород. Нерастворимое или трехвалентное можно отыскать в ближайших к поверхности грунтовых водах. Частицы трансформируются в осадок. При этом образуется благоприятная среда для разных бактерий.

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.

Характерные признаки

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.

Читайте также: Как достать, если оборвался и застрял насос в скважине

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/дм 3 .В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

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

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

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

Ионный обмен

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

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

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

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование

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

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

Гипохлорит

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

Преимущества гипохлорита натрия:

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

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

Читайте также: Схема водоснабжения частного дома из скважины

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м 3 /час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос

В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление

Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

1. Электролиз.
2. Электрофлотация.
3. Электродиализ.
4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Читайте также: Когда и сколько нужно платить налога на скважину

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

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

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

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

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

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

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

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

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

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

Аэрация

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

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

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

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

Источник https://ochistkavodi.ru/baza-znanij/metody-ochistki-vody/obezzhelezivanie.html

Источник https://xn--b1aghhugy3a.xn--p1ai/landshaftnyj-dizajn/ochishchenie-vody-ot-zheleza-iz-skvazhiny.html

Источник https://wodakachka.com/skvazhiny/remont-i-ekspluatatsiya/ochistka-vody-ot-zheleza.html