Очистка воды от железа

Влияние воды на железо

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

Железная вода  

Valexs:

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

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

Valexs:

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

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

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

Ёмкость с катионитом необходимо регулярно промывать обратным потоком воды.

Valexs:

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

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

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

Lmv16:

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

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

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

ДУБ-ДУБОМ:

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

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

Для ускорения процесса окисления аэрация ведётся круглосуточно.

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

Безопасная для организма питьевая вода.

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

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

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

Как очистить воду из скважины от железа своими руками: наиболее экономный вариант

Добиться качественной очистки своими руками, не получится. С этой проблемой лучше справятся заводские фильтры. Однако такие способы позволят улучшить ее качество. Самодельные очистители — временная мера в случае, когда необходима чистая вода, а другого источника нет. В домашних условиях удалить примеси железа из жидкости можно несколькими способами.

Отстаиваем воду из скважины

Воду отстаивают несколько часов. После чего ее переливают в чистую тару так, чтобы не потревожить осадок. Для очистки больших объемов воды метод не эффективен. Аэрация позволит значительно ускорить процесс, насытив жидкость кислородом. Один из вариантов – применить компрессор для аквариума.

Некоторые обладатели колодца пользуются целыми установками. Принцип следующий: вода, выливаясь из устройства наподобие пульверизатора, вытекает в емкость, где отстаивается. Этот метод подходит, если уровень железа в воде от 5 мг/л и выше.

Замораживаем

Воду в емкости отправляют в морозильную камеру. Как только основная часть замерзнет, остаток, содержащий примеси, сливают. Размораживая воду, последние льдинки выбрасывают.

Применяем активированный уголь

Лекарственное средство позволяет очистить жидкость от осадка и примесей. Таблетки заворачивают в вату. Фильтр устанавливают на емкость и пропускают через нее воду.

Ведущие производители систем очистки

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Негативные последствия содержания железа

При обнаружении ржавой воды, полученной из скважины, следует немедленно предпринять активные действия по очищению ее от железа. Обусловлено это тем, что примеси железа могут нанести вред не только здоровью, но и привести к порче водопроводной системы, насоса, износу сантехники.

• Негативные последствия воздействия повышенных концентраций железа на здоровье выражаются в появлении аллергических реакций организма на коже, расстройствах желудка и кишечника.
• Ржавый налет, осаждаясь на стенках трубопроводной системы при наличии комфортных условий, начинает со временем разрастаться благодаря размножению бактерий, что неминуемо приводит к поломке водопроводной техники.

Чтобы избежать этих негативных последствий, достаточно знать, как очистить воду от железа. Предлагаем ознакомиться с основными методами обезжелезивания воды из скважины или колодца, которые можно использовать в домашних условиях.

Способы обезжелезивания воды

В воде железо может находиться в нескольких формах:

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

Виды железа в воде и его отличительные признаки

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

Способы фильтрации от двухвалентного железа

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

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

Очистка воды от двухвалентного железа

Способы удаления трехвалентного железа

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

Механическая очистка воды от железа

Как делать анализ воды

Как уже было сказано, прежде чем думать о способе очищения воды, необходимо провести ее анализ. Сделать это можно на санстанции: для этого туда необходимо принести немного (до 1,5 л) воды в качестве образца. Казалось бы, все просто, однако есть несколько нюансов. Перечислим их ниже:

Важно набирать воду в подходящую тару: она может быть пластиковой и стеклянной, но ни в коем случае нельзя брать бутылки из-под газировки, кваса, сока и других сладких напитков, так как содержащиеся в сладкой воде химикаты могут сделать анализ воды неверным.
Порой этот химический осадок не смыть не только обычной водой, но и даже кипятком. Лучше всего подойдут для подобной цели бутылки из-под обычной минеральной воды.

Перед набором воды тару лучше всего сполоснуть обычной теплой водой, а после этого – водой, которую планируется набирать для анализа.
Воду следует набирать не сразу после открытия крана, надо дать ей протечь в течении 15-20 минут

Если взять воду, застоявшуюся в трубах, то результат анализа может быть неправильным.

Напор при наборе воды должен быть не очень сильным, чтобы в воду не попал излишний кислород. Воду следует наливать до самого верха, после чего плотно закрутить пробкой.
Лучше всего принести воду на санстанцию в течение несколько часов после набора, но если такой возможности нет, то ее можно хранить несколько дней в холодильнике. Также можно поставить воду на хранение в темное прохладное место.

Когда же придут результаты анализов, можно строить дальнейшие планы в отношении способа очистки воды. Но даже если все в порядке, и никаких вредных примесей в воде не обнаружено, проходить подобный анализ следует раз в два года.

Порой, однако, случается, что выполнить лабораторный анализ возможности нет. В таком случае наличие вредных примесей можно попробовать определить «на глаз»: если вода желтая, мутная, неприятно пахнет (запах тухлых яиц, к примеру, может свидетельствовать, о наличии сероводорода), имеет странный привкус или на дне скопился осадок, то пить ее без предварительной очистки не следует.

Этап №1 Проверка

Итак, с чего надо начинать. В первую очередь надо выяснить, а нужна ли воде из скважины очистка. Может она уже сама по себе чистая. Самостоятельно такой анализ не сделать. Конечно, если на поверхности водной глади плавает желтоватая пленка, или выпал бурый осадок, то сомнений нет. Но если никаких признаков не видно, то это не значит, что в воде нет железа. Поэтому воду из скважины надо отнести в лабораторию при Водоканале.

Что может определить лабораторный анализ. Только одно – концентрацию железа. И вот здесь хотелось бы сделать небольшое отступление и рассказать о самом железе.

Вода с большой концентрацией железаИсточник www.vodamoidom.ru

Во-первых, в человеческом организме железо выполняет много полезных функций. К примеру, без него не проходит синтез ДНК, оно является регулирующим элементом клеточного метаболизма, гемоглобин – это 60% железа. Но все, о чем было сейчас перечислено, относится только к двухвалентному железу. Все остальные железные соединения для человека вред.

Что об этом говорит Всемирная организация здравоохранения. Уважаемая организация установила предельную норму присутствия двухвалентного гидроксида в воде. Его значение – 0,3 мг/л. Если анализ показал значение ниже этого норматива, то обезжелезивание воды проводить не надо. В противном случае это необходимо делать в обязательном порядке.

Но есть еще один момент. Высокая концентрация Fe сопровождается повышенной жесткостью водной массы. А это серьезный фактор, который отражается на жизни людей:

• снижается эксплуатационный ресурс бытовой техники;
• выходят часто из строя запорная арматура и другие приборы, устанавливаемые в сеть водопровода;
• изменяется вкус пищи;
• портиться мебель;
• одежда, которую постирали в такой воде, принимает своеобразный грязноватый цвет.

Итак, на первом этапе надо определиться с качеством воды. И если оно не соответствует нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01, то придется решать вопрос обезжелезивания воды из скважины. То есть надо будет подобрать фильтр.

Санитарные нормативы питьевой водыИсточник ds03.infourok.ru

Методы обезжелезивания воды из скважин

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

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

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

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

Обычно аэрации хватает для того, чтобы сделать воду питьевой.

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

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

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

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

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

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

Читайте материал по теме: Вода с известью: нормы содержания и рекомендации по очистке

Зачем нужна очистка воды от извести

Немалые сложности создает  известь (гидрокарбонаты кальция и магния), присутствующая в избыточных количествах в водах многих регионов, и негативно сказывающаяся на таких аспектах:

• на здоровье: нарушается обмен веществ, ухудшается состояние кожи, волос, зубов;
• на функциях внутренних органах: образование нерастворимых кальцинатов, влияющих на работу мочеполовой, желчной и сердечно-сосудистой системы, мышечных и нервных тканей и увеличивающих свертываемость крови;
• на приготовлении пищи (продолжительность процесса увеличивается, а вкусовые качества продуктов изменяются).

Плохое качество известковой воды создает и такие проблемы:

• бытовые сложности: мыло не пенится, образуется налет на стенках посуды, остаются белые разводы на одежде после стирки;
• влияет на механизмы: при нагревании карбонат кальция образует плотный нерастворимый осадок на системах котельного и бойлерного оборудования, бытовых приборов, сантехнических деталях, приводя к поломке и повышению электроснабжения;
• негативно сказывается на двигателях и карбюраторах машин и другой техники, где используется вода;
• жесткая известковая вода губительна для растений, препятствуя усваиванию полезных микроэлементов.

При использовании известковой воды повышается риск развития кожных заболеваний у младенцев на 87%.

Важные моменты

Очищенная одним из перечисленных способов вода не обязательно будет питьевой, так как в ней могут оставаться прочие вредные примеси. И мы не рекомендуем ее пить.

Покупать фильтр в магазине без предварительного анализа также не рекомендуется, особенно в случае серьезных проблем с водой. При серьезных загрязнениях часто нужен комплекс очищающих установок, нередко — от разных производителей

Если вы решили серьезно подойти к вопросу очистки воды и купить готовый фильтр, важно предварительно изучить нюансы ухода. Существует много разных вариантов, и если кого-то устроит чистить картриджи раз в полгода, то другому проще купить и поставить новый

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.

Проведение анализа

Эффективно определить качество содержимого скважины, являющейся не только источником подачи жидкости для технических нужд, но и для питья, позволят лабораторные анализы. Их рекомендуется в первую очередь проводить при бурении новых скважин или замутнении существующих источников.

Рекомендуется ежегодно сдавать воду из скважины для лабораторных анализов, чтобы быть уверенным в её качестве

Специалисты Санэпидемстанции проводят анализ на основании предоставленных проб, собрать которые можно самостоятельно, соблюдая следующие несложные правила:

1. Забор пробы происходит в пластиковую или стеклянную посуду объёмом, не превышающим 1,5 л. Тара должна быть чистой, поэтому бутылки от газированной воды использовать нельзя, так как даже обработка их кипятком не гарантирует полное удаление химических элементов, входящих в состав напитка.
2. При мытье тары рекомендуется отказаться от моющих средств. Сначала посуду дважды промывают кипятком, а затем ополаскивают водой из скважины, из которой предстоит взять пробу.
3. Перед тем как набрать воду, её пропускают в течение 15−20 минут для удаления застоявшейся жидкости и металлических частиц, если водопроводные трубы выполнены из металла.
4. Напор воды из крана должен быть слабым.
5. Посуду необходимо сразу же герметично закрыть после наполнения её водой для исключения контакта жидкости с кислородом.
6. Посуду помещают в тёмный пакет, сумку или коробку для транспортировки в лабораторию. Это делается для исключения контакта жидкости с солнечными лучами.

Выбор оборудования для очистки воды из скважины возможен только после получения результатов анализа

Типы железных примесей в воде

Существует сразу четыре основных типа соединений железа в воде, каждый из которых имеет свои характерные признаки и отличия:

• Элементарное Fe. При его попадании в жидкую среду оно превращается в трехвалентное железо, а значит, начинается процесс образования ржавчины. Именно из-за этого типа железа вода часто имеет коричневый, мутный цвет в отстоявшемся состоянии.
• Двухвалентное Fe2. Данный тип в воде фактически всегда сразу растворяется, и никаких видимых признаков его содержания увидеть не удастся.
• Трехвалентное Fe3. Такая форма железа чаще всего встречается в виде разнообразных соединений, и поэтому выпадает в осадок.
• Органические железные примеси. Обычно присутствуют в воде в виде различных составных химических элементов, в том числе коллоидных и бактериальных.

Обратите внимание на то, что в воде могут быть сразу несколько разных видов примесей