Обезжелезивание. Обезжелезивание воды Устройства для очистки воды от железа

Примеси железа попадают в воду из подземных глубинных и поверхностных источников. Минерал – причина рыжего оттенка, горьковатого привкуса и ржавого налета на трубах и стенках бытовых приборов. Добавка приводит к поломке техники, вызывает у человека аллергические реакции и дерматологические заболевания. Уменьшить концентрацию железа в воде из скважины могут аэраторы, химические реагенты и специальные бактерии.

Самодельная конструкция

В подземных источниках, снабжающих скважину, много двухвалентного минерала. Превратить добавку в трехвалентное железо, которое осядет на дно, может обычный кислород. Провести химический эксперимент в домашних условиях легко. Понадобится большой пластмассовый резервуар объемом 800–1000 мл. Подойдет бак или бочка. Нужны резиновые шланги, насадка-распылитель и кран. Компрессор для аквариума покупать не обязательно, но это устройство ускорит превращение двухвалентного железа в трехвалентное.

Монтаж очистительного сооружения состоит из нескольких шагов:

Чердак освобождают от лишнего хлама, подготавливая площадку для бака.
Емкость с выпуклым дном устанавливают на деревянное или кирпичное основание, тщательно закрепляют.
С двух сторон делают отверстия для резиновых труб. Первое предназначено для шланга, который отходит от насоса, расположенного в скважине. Вторую дыру просверливают на высоте 30–40 см от дна. К ней подключают резиновую трубу, которая будет снабжать дом чистой водой.
В нижнюю часть бака монтируют кран. Он необходим, чтобы периодически сливать осадок.
К трубке, которая отходит от скважины, прикрепляют насадку с мелкими отверстиями. Она располагается внутри пластиковой емкости.
Шланг, снабжающий дом чистой водой, оснащают фильтром для грубой очистки. Элемент будет задерживать частички железа, которые не осели на дно.

Самодельная система очистки работает просто. Вечером пластиковый бак заполняют водой и включают компрессор, который прикрепляют к внешней стенке емкости. Устройство насыщает жидкость кислородом, который взаимодействует с молекулами железа. Частицы добавки становятся тяжелыми и выпадают в осадок. Концентрация вредных примесей уменьшается в 5–7 раз.

Процесс длится от 12 до 24 часов в зависимости от количества воды в резервуаре. Чистую жидкость сливают через вторую шлангу. Воду пьют, используют для полива растений и стирки. Когда бак опустеет, нужно открыть краник, подставив под него ведро, и слить коричневатую жидкость с остатками железа.

Кислород против вредных примесей

Баки для отстаивания воды используют дачники, которым не нужно ежедневно поливать огород, готовить пищу, купаться в душе и стирать одежду. Большим семьям такого объема воды недостаточно, поэтому они устанавливают дорогие системы обратного осмоса или озонирования.

Конструкция первого типа состоит из нескольких фильтров, которые задерживают частицы песка, глины и органических примесей. Затем жидкость проходит через тонкую мембрану с мелкими ячейками. Они пропускают молекулы кислорода и водорода, задерживая частицы железа и других вредных примесей. Очищенная вода скапливается в специальном резервуаре, а затем поступает в краны.

Система для озонирования состоит из баков, трубок, фильтра и генератора. Грязная вода поступает в емкости. Генератор втягивает воздух и перерабатывает его, чтобы получить чистый озон. Компонент поступает в резервуары с жидкостью. Запускается химическая реакция, благодаря которой двухкомпонентное железо превращается в трехкомпонентное. Образуется осадок, который остается на дне емкости. Очищенную воду пропускают через специальный фильтр, который задерживает остатки вредных примесей. В жидкости, прошедшей озонирование, нет железа, сероводорода и микробов.

Конструкцию для озонирования сделать самостоятельно нельзя. Генератор и баки для хранения воды устанавливают специалисты.

В домашних условиях можно очищать маленькие порции жидкости для питья и приготовления пищи:

Понадобится бытовой озонатор, который напоминает по размерам компьютерную мышь.
Воду наливают в стеклянную емкость. Нельзя использовать металлическую или керамическую посуду.
Тонкую пластиковую трубку прибора погружают в жидкость, а сам озонатор кладут на стол.
Включают устройство на 10–15 минут. Озон запустит химические реакции, которые постепенно превратят двухкомпонентные молекулы железа в трехкомпонентные.
Воду настаивают 5–6 часов. Времени хватит, чтобы железо выпало в осадок.
Верхний слой жидкости аккуратно переливают в чистую емкость. Остатки выливают в канализацию или на улицу.

Аналогичным способом очищают воду для приготовления пищи и бытовых нужд. Максимальный объем жидкости, который озонатор может обработать за один сеанс, 100–150 л.

Бактерии и хлорирование

Молекулы двухвалентного железа вступают в химические реакции не только с кислородом, но и с хлором. Вещество очищает воду от минералов и бактерий. В скважину можно вылить слабый раствор хлора или опустить капсулу с химической добавкой. Второй способ удобнее, ведь картридж самостоятельно рассчитывает дозировку дезинфицирующего средства.

Хлорированную воду обязательно пропускают через угольный фильтр или тонкую мембрану с мелкими ячейками. Добавка запускает химические реакции, и большая часть железа оседает на дно скважины, но некоторые частицы остаются. Фильтры задерживают оставшиеся молекулы вредных металлов. Вместо хлора используют марганцовку и гипохлорит кальция.

Окислительные реакции запускают специальные бактерии. Они взаимодействуют с железом и сероводородом. Металлы превращаются в осадок и остаются на дне скважины. Воду, заселенную бактериями, после окисления пропускают через микрофильтры и обрабатывают ультрафиолетовыми лучами, чтобы обеззаразить.

Биологический метод долгий и дорогой, поэтому его редко применяют в домашних условиях.

Магнитное поле и смоляные фильтры

Двухвалентные металлы удаляют из воды ионообменным способом. В фильтрах, похожих на цилиндрические капсулы, установлены мембраны с катионитами. Синтетические ионообменные смолы задерживают даже молекулы двухвалентного железа, поэтому вода не проходит этап аэрации и окисления.

Но мембраны быстро забиваются, приходится постоянно покупать новые. Способ довольно затратный и не самый эффективный.

Воду, которая из скважины поступает в водопровод, пропускают через магнитные фильтры. Они разрушают твердые соли, делают их мягкими и рыхлыми. Частицы железа не пристают к трубам, стенкам бытовой техники, а просто выходят наружу вместе с водой и оседают на дно емкости.

Приборы, излучающие магнитное поле, закрепляют на трубах с помощью фланцев или фитингового соединения. Фильтры работают 1,5–2 года, затем теряют свои свойства.

Создать прибор для очистки воды от железа можно в домашних условиях. Понадобится старый радиоприемник или другая ненужная техника, внутри которой есть магниты. Количество фильтровальных заготовок зависит от их мощности. Иногда хватает и 5 штук, но лучше взять 10 или 15.

Магниты скрепляют между собой проволокой. Заготовки крепко приматывают друг к другу, чтобы они во время эксплуатации не соскользнули или не выпали. Части фильтра должны располагаться на одинаковом расстоянии.

Можно смастерить корпус для очистительной установки из пластиковой бутылки. Срезают горлышко и дно, надевают заготовку на трубу. Сверху цепляют магниты, соединенные проволокой. Самодельный фильтр работает 2–3 года. Воду, прошедшую через домашнюю очистительную установку, лучше отстаивать перед питьем и приготовлением пищи.

Без отстаивания

Бюджетный вариант фильтрации – пластиковая бочка, в которую заливают воду и ждут, пока вредные примеси выпадут в осадок. Обычно процесс длится 24 часа. Но если в доме живет большая семья, которой постоянно нужна чистая жидкость для питья и умывания, сутки – это слишком много.

Выход из ситуации есть. Нужно создать конструкцию, которая очищает воду за считанные часы. Состоит она из пластиковой бочки или бака объемом 200–300 л. Емкость не обязательно поднимать на чердак, можно установить в любой отапливаемой комнате.

К бочке с одной стороны подключают резиновый шланг, который соединяет резервуар со скважиной. Его устанавливают на высоте 70–90 см от дна. С противоположной стороны делают отверстие для трубы, которая присоединяется к насосной станции. Прибор поставляет воду в дом. К насосу прикрепляют пластиковую трубу. Внутри нее располагают два фильтра: угольный и механический. Рекомендуют попробовать недорогой вариант, как «Посейдон». Понадобится также автоматическая система, которая будет следить за уровнем воды в бочке.

К трубе, которая соединяет резервуар со скважиной, прикрепляют насадку для душа. Вода поступает в бочку и рассеивается, обогащаясь кислородом. Озон запускает химические реакции, и частицы железа окисляются. Трехвалентные молекулы тяжелые, поэтому часть оседает на дно.
Жидкость, насыщенная кислородом, проходит через угольный фильтр, который абсорбирует частицы металла. Вторая, механическая, мембрана задерживает остатки железа. Дальше чистая и обеззараженная вода попадает в дом.

Механический фильтр меняют раз в две недели, а угольную разновидность выбрасывают ежемесячно. Каждые полгода нужно чистить бочку от налета.

Если установить в резервуаре аэратор для аквариумов, который обогащает воду большим количеством кислорода, качество питьевой жидкости улучшится в 2–3 раза.

Такая фильтровальная установка убирает неприятный запах и защищает бытовую технику от накипи. Помогает при высокой концентрации марганца, железа и сероводорода.

Дополнительные методы

Качество воды улучшит каталитический метод. Жидкость поступает в резервуар, заполненный насыпными фильтрами. Они состоят из пористых материалов, которые хорошо поглощают молекулы железа и других металлов. Вода проходит этап окисления, затем отстаивается в резервуаре. Вредные минералы выпадают в осадок, а чистая жидкость попадает в краны.

В качестве засыпных фильтров используют:

цеолит;
доломит;
глауконит.

Можно купить готовые составы для каталитических фильтров. Например, Магнофилт, Дамфер или МЖФ. Популярно пористое вещество Birm. Каталитические наполнители плохо сочетаются с веществами, содержащими хлор. При взаимодействии с такими добавками они теряют абсорбирующие свойства и перестают выполнять основную функцию.

Существует много способов очищения воды из скважины от железа. Можно купить системы обратного осмоса или озонаторы, магнитные или смоляные фильтры. Соорудить бюджетную конструкцию собственными руками. Добавлять в воду хлор или раствор марганцовки. Каждый владелец скважины выбирает тот способ, который кажется ему наиболее выгодным и эффективным.

Видео: как почистить скважину, колонку или колодец

Чаще всего из-под крана в квартире или в доме воду нельзя пить просто так, без очистки. В ней могут содержаться различные примеси, которые, как минимум, портят вкус воды. В некоторых случаях возможно и вредное воздействие на организм (может привести к проблемам с ЖКТ или другими системами).

Нередко вода (даже артезианская) может иметь металлический привкус, такой же запах и осадок красноватого оттенка. В таких случаях необходима очистка воды от железа из скважины, которую можно проводить несколькими способами.

Возможные причины повышения концентрации железа в воде:

Если в почве есть залежи сульфатной руды или пород вулканического происхождения. В этом случае даже на большой глубине в более чем 50-60 м вода может содержать более 100 мг/л.
Если почва болотистая. Болотная вода может содержать 1-5 мл/г железа.
Если поблизости располагается промышленный объект: металлургический, химический, нефтехимический, и он сбрасывает сточные воды в местные водоемы. В этом случае из водоема металлы могут впитываться в почву и попадать в подземные источники.
Если в доме старые ржавые трубы (актуально не для скважин, а для старых многоэтажек или для новостроек, которые подключаются к старой водопроводной сети).
Если в почве нарушен рН баланс.

Виды железосодержащих примесей

В воде могут содержаться такие виды железосодержащих примесей:

Двухвалентное железо. Растворено в воде. Визуально жидкость с такой примесью может выглядеть нормально (прозрачно, без заметного осадка). При повышенной концентрации появится металлический привкус, а если оставить открытую емкость с жидкостью отстояться - вода примет красноватый оттенок.
Трехвалентное. Нерастворимо: в воде заметны мелкие частицы красноватого оттенка, даже без отстаивания. При отстаивании выпадает рыжеватый осадок.
Бактериальный металл (железобактерии). Опасная для здоровья и трубопроводов смесь, в которую, кроме железа, могут входить ртуть, кадмий, свинец. Выглядит как склизкое мягкое отложение, которое остается на поверхности посуды. На поверхности воды при отстаивании в открытой посуде может образовываться маслянистая пленка.

Почему важна очистка воды от железа из скважины?

Возможные последствия:

проблемы с кожей (после купания остается ощущение сухости, стянутости, при длительном воздействии может развиваться дерматит, аллергия);
проблемы с печенью и почками, которым приходится постоянно выводить избыток железа из организма;
повышается риск инфаркта;
повышается риск развития онкозаболеваний (в первую очередь, рака толстого кишечника, мочевого пузыря и пищевода).

Допустимая концентрация

Санитарная норма в РФ: 0.3 мг/л, в Европе - 0.2 мг/л. До такой концентрации вода не имеет неприятного запаха или привкуса, в ней не выпадает металлический осадок, не наносится вред здоровью.

В воде из скважин, даже глубоководных, концентрация металла может составлять от 0.6 до 21 мг/л.

Как понять, что в воде повышена концентрация железа?

Признаки, по которым можно определить превышение без анализа:

Вкус некипяченой и не фильтрованной воды имеет металлический привкус и запах. Если концентрация превышает 1.2 мг/л, привкус будет ощущаться даже в напитках (чае, кофе) и в кипяченой воде.
На сантехнике (раковине, унитазе, в ванной, душевой кабине) остаются рыжеватые потеки, иногда с осадком.

Чтобы точнее определить проблему, можно:

Сделать платный анализ. Примерная стоимость комплексного анализа на содержание разных примесей - 3000-3500 рублей.
Налить некипяченую воду в стакан и оставить на ночь отстояться. Если через 1-2 дня появится красноватый осадок - концентрация железа превышена.
Использовать набор аквариумиста (стоит около 1000-1200 рублей). Используется специально для определения железа, по инструкции.
Использовать марганцовку. Если в полстакана марганцовки влить 2-3 ст. л. воды, и раствор станет грязно-желтого цвета - железа в жидкости много, и пить ее нельзя.
Использовать сульфосалициловую кислоту, нашатырь и аммиак. Рецепт такой: берется 1 мл нашатыря, 1 мл сульфосалициловой кислоты и 1 мл аммиака. Реагенты вливаются в 25 мл (1 ст. л.) воды и размешиваются. Если через 15 минут раствор станет желтоватым - концентрация металла повышена.

Способы очистки воды от железа

Поскольку железосодержащие примеси в воде являются распространенной проблемой, против них придумано большое количество эффективных способов очистки. Есть и промышленные очистные методы, и устройства для квартир и частных домов.

Обратный осмос

Самый эффективный метод удаления железосодержащих примесей. Может удалять двух- и трехвалентное железо.

Поток воды проходит через мелкоячеистую мембрану. Отверстия мембраны такого размера, что пропускают только молекулы воды. Примеси железа из-за большего размера не могут пройти через поры и остаются на сетке, после чего сливаются через дренаж (сетка не закупоривается).

Недостаток системы в том, что молекулы хлора и некоторых других химических соединений еще меньше, чем молекулы воды. Поэтому системы обратного осмоса их не удаляют, а пропускают. Для их удаления нужны дополнительные этапы очистки.

Ионный способ

Способ фильтрации, удаляющий железо, марганец, кальций. В фильтре используется ионообменная смола, которая замещает железо натрием и умягчает воду.

Недостатки и особенности:

фильтр может применяться только при концентрации металла до 2 мг/л;
фильтр может использоваться, если жесткость воды выше нормы;
фильтр можно использовать только для воды, чистой от органических веществ.

Химический метод (окислительный)

Метод применяется обычно только на промышленных водоочистительных установках.

Для очистки используется хлор, кислород, озон и перманганат калия. Эти окислители переводят железо в трехвалентное, которое затем выводится в осадок и удаляется.

Для квартир и домов есть упрощенная система фильтрации - каталитическая. В качестве нейтрализатора используется диоксид магния, который окисляет железосодержащие примеси и ускоряет их выпадение в осадок.

Удаление трехвалентного железа

Большинство систем рассчитаны на очистку жидкости от двухвалентного железа.

Против трехвалентных примесей применяются ультрафильтрационные мембраны с размером ячеек в 0.05 мк (микрон). Мембрана задерживает примеси, которые затем удаляются в дренаж обратной промывкой.

Биологический способ обезжелезивания

Предназначен для удаления железобактерий. Обычно они находятся в воде при концентрации железа в диапазоне 10-30 мг/л, но могут появляться и при меньших показателях.

Для их удаления вода обрабатывается:

хлором либо хелатными агентами;
бактерицидными лучами.

Безреагентная очистка

Принцип основан на взаимодействии MnO2 с железом: в ходе реакции образуется нерастворимое соединение, выпадающее в осадок. Для очистки применяются фильтры с мембранами, содержащими оксид марганца. Мембраны периодически необходимо чистить. Также в фильтрах есть функция автопромывки, которая смывает накопившиеся частицы в канализацию.

Очистка озоном

Для фильтрации применяется генераторная установка. Внутри нее кислород охлаждается до +60º, осушается, и поступает в озоногенератор. Затем полученный газ проходит через поток воды, очищая ее от железа и обогащая кислородом.

Минус метода: такие установки стоят дорого, и не выгодны для очистки большого количества воды (потому что озон быстро разлагается).

Аэрация

Метод основан на воздействии кислорода. В резервуар с водой из скважины подается воздух под напором.

Кислород окисляет двухвалентное железо, выводя его в осадок, который затем смывается в дренаж.

Аэрационные системы актуальны при небольшой концентрации железа (до 10 мг/л).

Домашняя очистка без фильтров и установок

Если надо очистить от железа небольшое количество воды (бутылку, к примеру), можно действовать по такой схеме:

Дать воде отстояться, хотя бы 1 ночь. Примеси осядут на дно, после чего воду нужно будет процедить через мелкоячеистую сетку.
Прокипятить процеженную воду.
Заморозить емкость с кипяченой водой.

После этого вода избавится от большинства примесей и станет более пригодной для питья, даже если до этого в ней содержалась высокая концентрация железа.

Если нужна дополнительная очистка, можно использовать активированный уголь. Его нужно завернуть в вату и использовать в качестве фильтра: пропустить через него воду.

Фильтры с использованием сильных окислителей

Для очистки воды от железа для частного дома проще всего использовать фильтры. В продаже есть установки с разным принципом работы.

Каталитические обезжелезиватели

Один из самых распространенных методов водоочистки и для промышленных масштабов, и для небольших объектов (частных домов, дач, коттеджных поселков).

Установки могут иметь производительность от 0.5 до 30 м³/ч. Есть и более мощные промышленные очистители.

Фильтр выполняется в корпусе из стекловолокна или нержавейки. Внутри применяется насыпной фильтрующий слой-катализатор.

Самые распространенные марки катализаторов:

BIRM.
Green Sand.
AMDX.
Quantum.
Pyrolox.

Средняя стоимость бытовой модели - от 8000-8500 рублей. Слой катализатора нуждается в периодической замене. Средняя стоимость 1 мешка (марки BIRM) - около 3500 рублей.

Обратноосмотические фильтры

Фильтры обратного осмоса - комплексные водоочистные установки компактного размера, которые часто ставятся под раковины и в домах, и в квартирах. В обратноосмотических приборах вода очищается в несколько этапов, последовательно проходя через 3 емкости:

Емкость с активированным углем и полипропиленом: очищает воду от твердых частиц, размером до 0.5 мк.
Емкость с углем: фильтрует органические и химические примеси (металлы, нефтепродукты), размером до 1 мк.
Емкость с мембраной, ячейки размером 0.0001 мк.

После прохождения через все 3 емкости поток делится на 2 отдельных: очищенную воду и концентрированный раствор отфильтрованных примесей. Чистая вода подается дальше в водопровод дома, примеси - сливаются в канализацию.

Самые распространенные бытовые фильтры такого типа:

Atoll.
Аквафор.
Новая вода.
Барьер Осмо.
Гейзер Престиж.

Средняя стоимость бытовых моделей (хватит на дом с семьей из 3-5 человек) - 7500-8000 рублей.

Фильтры с использованием ионообменных смол

Ионообменные фильтры устроены в виде 2 емкостей из пластика или стали. В каждой из них есть свободное пространство (сверху) и часть, заполненная реагентами (снизу).

К плюсам таких фильтров относят:

высокую степень очистки;
тихую работу;
редкую замену фильтра-наполнителя (может потребоваться 1 раз в 7-10 лет).

Из недостатков - сравнительно высокая стоимость: самые дешевые фильтры обойдутся в 17-22 тысячи рублей. Также минусом является низкая производительность: бытовые модели могут фильтровать в среднем до 0.5 м³/ч.

Электромагнитные фильтры

В таких аппаратах фильтрация проходит в несколько этапов:

Поток обрабатывается ультразвуком (для улучшения эффективности следующего этапа);
Проводится электромагнитная очистка (соединения железа задерживаются магнитом);
Очищенный поток проходит через механический мелкоячеистый фильтр, на котором задерживаются остатки твердых примесей.

Стоимость фильтров такого типа начинается от 10-12 тысяч рублей. Использовать их стоит только в тех случаях, когда основной примесью в воде является железо. Если кроме железа содержатся другие ненужные примеси - лучше использовать другие типы фильтрующих систем.

Фильтры электрохимической аэрации

Безреагентные фильтры по устройству отличаются от систем, перечисленных выше. Состоят из компрессора, нагнетающего воздух, и емкости с водой. Могут использоваться при содержании железа до 30 мг/л в среднем.

Стоимость моделей с минимальной производительностью (до 1-3 м³/ч) начинается от 25-28 тысяч рублей. Средний безремонтный срок работы - около 5-7 лет.

Очистка воды от железа имеет свою специфику и особенности.

Железо в воде может быть окисленное 3-х валентное и растворенное 2-х валентное. Суммарная концентрация окисленного в воде 3-х валентного железа и растворенного 2-х валентного даёт общее содержание железа в анализе воды.

Вода, находящаяся глубоко под землёй, не имеет доступа кислорода. Как правило, это характерно для скважин . Все железо в такой воде находится в растворенном 2-х валентном состоянии.

В колодезной воде , которая контактирует с кислородом из окружающего воздуха, железо частично находится в окисленном 3-х валентном состоянии и частично в растворённом 2-х валентном.

Если у вас водопроводная вода, то для подбора фильтров нет необходимости делать анализ воды. Кроме повышенного содержания 3-х валентного железа от ржавых водопроводных труб, в воде не будет никаких других вредных примесей.

Этот фильтр имеет ряд преимуществ по сравнению с магистральными фильтрами. Магистральный фильтр со сменными картриджами имеет пористость более 5 микрон. Тонкость очистки промывного фильтра с Титановой мембраной составляет 0,1 микрона. После засорения обычные картриджные фильтры начинают пропускать механические примеси и частички железа. Промывная титановая мембрана накапливает все загрязнения на своей поверхности и если ее не промывать длительное время, она просто перестанет пропускать воду, но при этом обеспечит стопроцентную гарантию, что потребителям не поступит грязная вода. Промывка мембраны осуществляется за доли секунды поворотом шарового крана.

Очистка воды от железа в колодце

Если необходимо очистить от железа колодезную воду, то предварительно устанавливается накопительная ёмкость, в которой железо окисляется и полностью переходит в 3-х валентное состояние. Далее такую воду можно подавать насосной станцией для дальнейшей очистки промывной Титановой мембраной. Существуют также схемы очистки воды из колодца с использованием фильтров обезжелезивателей.

Очистка воды от железа в скважине

Если у Вас дачный дом с сезонным проживанием, на котором находится скважина с повышенным содержанием железа, вместо фильтра обезжелезивателя можно установить накопительную пластиковую ёмкость. Попадая в такую ёмкость, вода с повышенным содержанием железа контактирует с воздухом, вследствие чего железо окисляется и выпадает в осадок. Рядом с пластиковой ёмкостью устанавливается насосная станция, которая подаёт воду с окисленым 3-х валентным железом на промывной Титановую мембрану. Такую схему очистки легко слить и законсервировать на зиму до следующего сезона.

Выбор оборудования

В отличии от многих компаний занимающиеся установкой водоочистного оборудования, компания Комплексные решения предлагает в качестве основного элемента системы очистки воды промывную Титановую мембрану. Применение таких мембран позволяет существенно уменьшить стоимость системы очистки воды, повысить надёжность, срок службы, уменьшить эксплуатационные затраты. И самое главное повысить качество очистки воды.

Полезная информация:

Известно, что человек не может обходиться без воды более чем пару дней, ведь все обменные процессы в организме сопровождаются ее участием. Поэтому важно задуматься, какую воду мы употребляем. В ней может быть повышенное содержание хлора, солей магния и кальция, марганца и железа. Каждый вид примесей удаляется разными способами. Рассмотрим, как совершается очистка воды от железа.

Виды железа

Для начала нужно определить, какое железо содержится в воде.

Двухвалентное. Железо этого типа хорошо растворяется в воде, поэтому невооруженным глазом его заметить нельзя. Вода имеет обманчивую прозрачность. Однако, если она некоторое время контактирует с воздухом, то происходит окисление железа и переход его в трехвалентную форму. Тогда вода приобретает рыжий оттенок.

Трехвалентное. Это окисленное железо, в жидкости оно встречается в коллоидной форме (мелкие частички рыжего цвета). Зачастую в воде, содержащей трехвалентное железо, присутствует также и двухвалентный тип. Кроме того, оседание рыжих частиц может сопровождаться образованием железобактерий, а впоследствии и их увеличением.

Бактериальное. Представляет собой живые и мертвые бактерии, а также их продукты жизнедеятельности и оболочки. В большинстве случаев сопутствует коллоидному железу. Внешне это слизистые мягкие отложения, которые могут быть как вредны, так и нет. Наличие железобактерий в трубопроводе приводит к язвенной коррозии железа.

Способы очистки воды от железа

Растворенное двухвалентное железо можно удалить традиционными методами, предназначенными для устранения растворенных неорганических ионов. Это ионный обмен, суть которого заключается в замещении в процессе реакции специальных смол на ион натрия, и обратный осмос, его принцип состоит в использовании мембран, задерживающих растворенное железо.

Еще одним методом очистки воды от железа двухвалентного типа является химический способ. Принцип его заключается в каталитическом окислении, в процессе которого химический элемент переходит из растворенного состояния в нерастворенное. После этого образованное трехвалентное железо оседает на фильтре. Системы такого вида носят название фильтры-обезжелезиватели.

Воду с повышенным содержанием рыжих мелкодисперсных частиц очищают методом ультрафильтрации.

При устранении бактериального типа железа необходимо применить хлор или хелатные агенты.

Следует помнить, что методы очистки воды от железа имеют свои недостатки и преимущества.

Обратный осмос

От железа с помощью обратного осмоса состоит в продавливании ее через очень тонкую мембрану. Она не дает пройти даже мельчайшим примесям. Подобный результат очищения не способен гарантировать ни один фильтр очистки воды от железа, работающий по другому методу. Именно поэтому система обратного осмоса представляется действительно уникальной.

Для хорошей работы такого фильтра нужно обеспечить полное отсутствие кислорода, иначе произойдет окисление, и двухвалентное железо превратится в дисперсное, которое впоследствии будет накапливаться на мембране. Это не является проблемой, потому что системы обратного осмоса обладают хорошей герметичностью.

Также таким методом можно удалить и трехвалентное железо, в том случае, если оно присутствует в воде в небольшом количестве. Технология обратного осмоса дает возможность избавиться и от марганца — известного спутника железа.

Ионный способ

Такой метод применяется довольно давно, однако раньше для очистки воды использовались цеолиты и сульфоуголь. В настоящее время для того, чтобы удалить железо, употребляются специальные С их помощью эффективность этого способа стала гораздо выше. Кроме двухвалентного железа, используемые катиониты устраняют ионы кальция и магния. Также ионный метод очистки способен удалить марганец, который так часто присутствует в воде.

Однако стоит знать, что этот метод не подойдет в том случае, если находится на нормальном уровне. Ведь система очистки воды от железа путем ионного обмена предполагает понижение этого показателя. Способ применяется исключительно в ограниченных диапазонах рН. Кроме того, негативно влияют органические вещества, присутствующие в воде, они могут привести к возникновению бактерий на фильтре.

Самая сложная задача здесь — это правильно подобрать оптимальную комбинацию смол. Тогда от железа не останется и следа, ведь очистка воды ионным способом в настоящее время является одним из самых действенных.

Химический метод очистки воды

Часто для очистки железа в растворенном виде используется окислительный способ. Он подразумевает применение таких окислителей, как перманганат калия, хлор, кислород, озон. С их помощью ускоряется процесс превращения растворенного железа в трехвалентное, а добавление в воду коагулянтов (химических веществ) способствует осаждению частиц. Такой принцип чаще применяется на крупных системах очистки.

В бытовых условиях используется каталитический метод. Очистка воды от железа сопровождается окислительной реакцией, что происходит на поверхности фильтра, свойства которого значительно ускоряют процесс окисления. Такие системы изготавливаются на основе диоксида марганца, способного удалить железо. Для улучшения результата в воду можно добавлять марганцовку.

Особенности фильтров-обезжелезивателей

Если выбор пал на систему очистки воды, основанную на окислении железа, то следует учитывать ряд параметров, это:

температура воды;
содержание кислорода в растворенном виде;
щелочность.

Эти факторы могут повлиять на качество работы. Перед эксплуатацией следует ознакомиться с рекомендациями производителя и соблюдать их при дальнейшем использовании. Особенно нужно обратить внимание на скорость прямого потока воды и при обратной промывке, а также на допустимое содержание железа.

К распространенным причинам плохой эффективности фильтров-обезжелезивателей относится неполное окисление железа, подача на очистку большого объема воды, невысокая скорость потока воды во время обратной промывки. Коэффициент содержания железа не должен превышать отметку в 15 мг/л. Фильтры-обезжелезиватели отличаются большим удельным весом, что является их существенным недостатком.

Удаление трехвалентного железа

При большом содержании коллоидного железа наиболее эффективными считаются системы ультрафильтрации. Принцип действия таких систем заключается в прохождении частиц через мембранную сетку. В результате этого процесса совершается очистка воды от железа.

Для ультрафильтрации применяются специальные мембраны, размер пор которых составляет 0,05 мк. Эффективность данного метода обезжелезивания воды обусловлена тем, что система способна работать в разных режимах. Особенно необходимо отметить обратную промывку мембран, которая позволяет исключить возникновение засоров.

Для достижения большей эффективности перед очисткой железо лучше перевести в окисленное состояние.

Биологический способ обезжелезивания

Биологический метод направлен на превращение растворенного железа в окисную форму с помощью железобактерий. Они не представляют опасности для человека, в отличие от их продуктов жизнедеятельности.

Железобактерии проявляют активность при уровне железа от 10 до 30 мг/л, однако могут развиваться и при содержании вредной примеси ниже этих показаний. Чтобы микроорганизмы нормально существовали, нужно поддерживать кислую среду на низком уровне, одновременно обеспечивая подачу кислорода из воздуха.

В завершение биологического способа обезжелезивания происходит удаление продуктов жизнедеятельности железобактерий с помощью адсорбции, затем вода обрабатывается бактерицидными лучами для того, чтобы окончательно очистить жидкость.

Безусловно, такой метод экологичен и эффективен, однако у него есть большой минус: низкая скорость процесса. Кроме того, чтобы производительность очистки была на должном уровне, необходимо иметь очистные емкости больших размеров.

Очистка питьевой воды

В домашних условиях очистка воды осуществляется при помощи следующих методов:

Отстаивание. Это самый элементарный способ: воду оставляют на несколько часов, в течение которых примеси и осадки опускаются на дно. Однако эффективность такого метода невысока, после процедуры жидкость придется прокипятить.
Заморозка. Воду следует налить в емкость и отправить в морозильную камеру. После того как основная часть превратится в лед, остаток необходимо слить: он содержит примеси. Размораживая воду, надо выбросить последние льдинки, в них также присутствуют
Шунгит и кремний. Минералы необходимо положить на дно емкости, затем залить водой и оставить минимум два дня. По истечении времени ту воду, которая находится сверху, можно слить и употреблять, а "нижнюю" следует вылить, в ней будет присутствовать осадок. Шунгит и кремний служат хорошими очистителями жидкости от вредных примесей.
Уголь. Этот лекарственный препарат позволит избавиться от осадка и механических примесей. Нужно завернуть уголь в вату и пропустить воду через полученный самодельный фильтр.

Зачем очищать воду от железа

Присутствие железа в воде, которая не прошла фильтрацию, портит ее запах и вкус. Кроме того, нерастворенные частицы примеси окрашивают жидкость в коричневый оттенок. Постоянное употребление воды с большим количеством железа может привести к возникновению различных заболеваний, касающихся в первую очередь почек и печени. Также оно негативно скажется на состоянии кожи, могут появиться аллергические реакции, а в системе водоотведения будет накапливаться осадок.

Помимо нанесения ущерба человеческому здоровью, находящееся в воде железо приведет к таким последствиям, как появление на сантехнике подтеков желтого цвета, зарастание трубопроводов и их коррозия, значительное снижение и поломка оборудования на предприятиях.

Оптимальное значение содержания железа в воде - 0,3-0,5 мг/л. При больших показателях будет образовываться ржавчина, а при меньших появится мутность.

Стоимость обезжелезивания воды

Если у вас из-под крана течет вода с неприятным запахом и вскусом, то справиться с этой проблемой поможет очистка воды от железа. Цена фильтров в зависимости от вида и способа действия имеет разную стоимость.

Наиболее распространенным считается фильтр-кувшин, принцип действия которого основывается на попадании воды в емкость через слой сорбента. Стоимость такого кувшина колеблется от 200 до 2500 рублей.

Фильтры, которые предполагают размещение под мойкой, имеют более высокую стоимость. Системы обратного осмоса встречаются на рынке по цене от 5000 рублей, а электрохимическая фильтрация обойдется примерно в 25000 рублей.

На стоимость товара влияют наличие накопительной емкости, ее объем, а также степени очистки.

Не стоит забывать, что очистки воды от железа лучше предоставить специалистам, на услуги которых тоже придется потратиться.