Обезжелезивание воды

Обезжелезивание воды

Обезжелезивание воды

Железо почти не усваивается. Даже если выпить жидкость с высоким его содержанием, вреда не будет. Однако при частом употреблении этот химический элемент накапливается в органах, тканях. В результате страдает сердечно-сосудистая система. Заболевают почки, печень. Становится сухой кожа, появляются аллергические высыпания, акне, особенно у маленьких детей.

Убрать из организма избыточный «феррум» зачастую намного сложнее, чем устранить его дефицит.

Избыточное железо повышает вероятность развития гипертонии, инфарктов. Кроме того, Fe — опасный канцероген, провоцирующий мутации ДНК. В результате клетки мутируют в раковые и растут, питаясь «феррумом». Важно вовремя поставить фильтры обезжелезивания, чтобы избежать таких последствий.

Перенасыщение железом дает симптомы:

  • Сидероз, отложения в тканях
  • Кожная пигментация
  • Потеря аппетита, веса
  • Снижение иммунитета
  • Слабость, болит голова, утомляемость
  • Желудочные боли, диарея или запор, изжога, рвота

Вода с ржавчиной опасна и для других живых организмов. Рыбы не выживают в такой среде. Хорошо себя чувствуют только железобактерии. Они активно размножаются, разъедая трубопроводы.

В результате в системах теплового и водного снабжения возникают протечки, трубы быстро ржавеют. Опасно железо и для бытовых приборов. 90% водонагревательного и сантехнического оборудования ломается из-за некачественной воды.

Для удаления загрязнителя в трубопровод врезают фильтры для обезжелезивания воды.

Признаки присутствия железа

Наличие «феррума» определяется по признакам:

  • Железистый вкус
  • У жидкости желтоватый или ржавый цвет
  • На сантехнических приборах появился рыжий налет
  • После стирки белое белье желтеет, цветное — теряет яркость
  • Пахнет железом

Это признаки высоких концентраций вещества. При меньшем содержании «феррум» не определить без лабораторной экспертизы. Проверку обязательно делают перед тем, как ставить в систему водоснабжения фильтры обезжелезивания.

Железо появляется в воде при протекании сквозь железосодержащие горные породы. Поступает в колодцы и скважины из сточных сбросов химических предприятий или с сельскохозяйственных полей, в которые вносят химические удобрения. В городских квартирах загрязнитель попадает в воду из ржавых труб водоснабжения или при очистке с помощью железосодержащих реагентов.

Формы железа

Железо имеет 3 формы:

  • Двухвалентное (Fe2+)
  • Трехвалентное (Fe3+)
  • Органическое

Двухвалентное растворено в воде. Его не разглядишь невооруженным глазом. Характерно для подземных скважин. На воздухе окисляется, образуя рыжий или желтоватый налет.

Трехвалентное не растворяется. По сути, это двухвалентное железо, которое после окисления приобрело 3-ю валентность, стало гидроксидом. Присутствует в жидкости в виде взвеси. При большой концентрации дает бурый оттенок. Если поставить отстаиваться, осядет на дно.

Органическое железо — разные виды соединений «феррума» с органическими молекулами. Окрашивает воду в желтый, но не дает осадка. Бывает 3-х типов:

  • Бактериальное
  • Коллоидное
  • Растворимое органическое

Бактериальное становится причиной образования на внутренних поверхностях трубопроводов желеобразных наростов. Состоит из остатков жизнедеятельности железобактерий. Его наличие определяют по появившейся на водной поверхности радужной пленке.

У коллоидного малый размер частиц — не больше 0,1 мкм. Редко встречается и сложно удаляется. В воде присутствует в форме суспензии.

Органический Fe растворимого типа представлен хелатами. Это сложные молекулы, связывающие железо. В группу хелатов входит хлорофилл, который удерживает магний, и другие подобные вещества.

Фильтр обезжелезивания подбирают на основе лабораторного анализа так, чтобы он удалял все типы железа — органическое, 2-валентное, 3-валентное.

Водоочистное оборудование

Существует целый перечень приборов, способных очистить воду от любых примесей, в том числе превратить ее в дистиллированную, состоящую из одних только молекул Н₂О. Условно эти приборы называют фильтрами.

Фильтры классифицируются по типам загрязнителей, которые они удаляют. Обезжелезиватели улавливают железо. Умягчители удаляют жесткость.

Часто очистные устройства одного класса различаются как по конструкции, так и по используемым методикам и материалам водоочистки.

Станции и системы водоподготовки состоят сразу из нескольких фильтрующих приборов. Это необходимо, чтобы очистить воду от всех растворенных и нерастворенных загрязнителей.

Типовая схема водоподготовки:

  • Фильтр, убирающий механические взвеси (ил, ржавчина, песок)
  • Установка аэрации, фильтр обезжелезивания, деманганатор
  • Умягчитель
  • Установка обеззараживания
  • Система очистки воды до питьевой

Механические частицы убирают с помощью магистральных сетчатых, картриджных или засыпных фильтров. Сетчатые фильтры выглядят как сетка с размером ячеек 20-500 мкм. Бывают самопромывные или непромывные (грязевики). Последние, чтобы очистить, придется разобрать. Устанавливаются в системы холодного и горячего водоснабжения. Имеют небольшие размеры.

В картриджных очистителях в качестве фильтроматериала используют сменные картриджи. Они отфильтровывают частицы размером 0,5-50 мкм. Нуждаются в периодической замене фильтрующего материала. Хорошо очищают от глины, волокон тины, с которыми не справляются фильтры других видов.

Засыпные фильтры — габаритные емкости колонного типа, наполненные засыпными материалами. Степень очистки — до 5 мкм. Эффективно удаляют из воды разнородные механические примеси.

Фильтры обеззараживания убирают из воды болезнетворные микроорганизмы. Наиболее эффективная и экологичная методика — облучение ультрафиолетом. Менее безопасно хлорирование и озонирование. При использовании этих 2-х технологий воду очищают с помощью дополнительной ступени фильтрования, чтобы в нее не попали опасные для здоровья химические соединения.

Для получения чистейшей питьевой воды на конечном этапе водоочистки ставят фильтр обратного осмоса. Его тонкопленочные мембраны показывают степень очистки, которую не может обеспечить ни один другой фильтр. Практически через мембрану проходят только молекулы воды и растворенный кислород. Этот фильтр удаляет известь и накипь на 100%.

Обезжелезиватели, аэраторы и умягчители далее разберем подробнее.

Технологии и фильтры обезжелезивания

Методики улавливания железа делят на 2 вида:

Технологии водной очистки определяют способы обезжелезивания и используемые при этом типы фильтрующих устройств.

Безреагентные фильтры

Удаляют сероводород, «феррум», марганец. Качественно обезжелезивают. Работают по 2-м технологиям:

Разберем эти методики по отдельности.

Аэрирование

Суть метода: в водной среде искусственно создают интенсивный воздухообмен, жидкость впитывает кислород, растворенные вещества окисляются и опускаются на дно аэрационного бака в форме III-валентных частиц. Далее окислы попадают в засыпной фильтр для обезжелезивания воды, где и остаются. В трубопровод дома течет чистая вода без лишнего железа.

Преимущества аэрации:

  • Вода обогащается кислородом, становится приятной на вкус
  • Экологичность. Не применяются химические окислители
  • Аэрированием обезжелезивают большие объемы жидкости
  • Цена. Если сравнивать с другими методиками обезжелезивания, стоимость аэрации относительно невысокая
  • Настройка полной автоматизации водоочистки

Аэрация бывает эжекторная, напорная, безнапорная. При напорной воздух нагнетается в водную толщу с помощью компрессора высокого давления.

При безнапорном аэрировании жидкость распыляется в верхней точке аэрационной емкости. Образовавшиеся капли, пока падают, впитывают кислород.

Эжекторную аэрацию делают с помощью компактной установки, которая работает на энергии водного потока без подключения к электросети.

Каталитические загрузки

При использовании этой технологии, обезжелезивание производят с помощью фильтроматериалов с катализаторами:

  • Сорбент AC/MC
  • Бирм (Birm)
  • Пиролокс (Pyrolox)

Сорбенты действуют как катализаторы окисления. Отфильтровывают железо, нефтяные загрязнители, сернистый водород, марганец. Продаются в виде гранулированных засыпных фильтроматериалов. Норма выработки по «ферруму» — 99,2%, марганец — 96,1%. Лучшие окислительные характеристики у соединения катализаторов MC и AC в пропорции 1:1. Работают 6 лет без замены.

Бирм — пористая засыпная загрузка из синтезированного алюмосиликата, покрытого железом, кремнием, марганцем. Удаляет «феррум» до 7 мг/л, марганец — до 0,5. Загрузка легкая. Не требует большого давления промывки. Фильтр обезжелезивания для воды с засыпкой Birm в зависимости от загрязненности жидкости очищает 2-5 лет.

Пиролокс — натуральный фильтрующий материал с диоксидом марганца. Применяется в водоподготовке 75 лет. Сферы применения вещества — деманганация, обезжелезивание, удаление сероводорода.

Убирает железо — до 4 мг на литр, марганец — до 0,5. Фильтроматериал тяжелый. Важно обеспечить хороший напор для промывки.

Для увеличения скорости окисления в очистных установках фильтры с Пиролоксом часто совмещают с аэрацией. Срок службы — 4-7 лет.

Реагентные фильтры

Удаляют большие концентрации примесей: железо — до 15 мг на литр, сернистый водород — до 5, марганец — до 12. Используются реагенты:

  • Калия перманганат (KMnO4, марганцовка)
  • Натрия гипохлорит (NaOCl)

У марганцовки хорошие окислительные характеристики. С ее помощью обеззараживают воду, окисляют растворимый «феррум» и улавливают некоторые другие загрязнители. Подается в жидкость перед фильтрами-обезжелезивателями для быстрого окисления, перевода растворенного II-валентного железа в нерастворимый III-валентный вид. Часто используется как регенерационный раствор для обезжелезивателей.

Гипохлорит натрия обеззараживает, убирает железо, марганец, органические соединения, сероводород. В водоочистке используют способ пропорциональной дозировки водного раствора гипохлорита.

Марганцовку и гипохлорит в водоподготовке применяют преимущественно в виде растворов. Они подаются в установках очистки в непосредственной близости к фильтру-обезжелезивателю или осадочному фильтру.

Отмеряет раствор специальный насос-дозатор. Он закачивает количество раствора, пропорциональное объему поступающей воды. Делает заданное количество впрысков.

Чем больше жидкости проходит через трубопровод, тем больше впрысков.

Таким образом, фильтр обезжелезивания воды не загрязняет воду химическими веществами. Растворы NaOCl и KMnO4 подаются строго дозировано, видоизменяются при окислении и оседают в засыпных фильтрующих слоях вместе с окислившимися загрязнителями. В систему водоснабжения идет очищенная вода без примесей.

Ионообменный фильтр

Ионообменные гранулированные смолы также входят в группу реагентных фильтрующих материалов. Метод очистки с помощью ионообмена применяют в быту и на промышленных предприятиях. Ионный обмен — эффективная технология умягчения, очистки, обезжелезивания воды. Удаляются тяжелые металлы, известь, соли жесткости, радиоактивные вещества.

Преимущества ионообменного метода:

  • Улавливается железо до 30 мг на литр. Качественно удаляется органический «феррум»
  • Стоимость ионообменного обезжелезивателя на 20-50% меньше
  • Универсальность. Для очистки от железа, жесткости, марганца берут 1 баллон

Ионообменная смола — искусственный фильтроматериал, состоящий из желтых или оранжевых гранул. Если вещество получено по технологии полимеризации, гранулы круглые, если использована поликонденсация, у гранул неправильная форма.

Когда вода соприкасается с гранулами ионообменной смолы, из нее уходят ионы кальция, магния, отвечающие за жесткость, железо и другие загрязнители. Происходит это в результате обмена заряженными частицами. Ионы примесей остаются в фильтрующем ионообменном слое, надежно закрепленные химической связью.

Фильтры обезжелезивания на основе смол со временем теряют свойство ионообмена. Происходит это из-за того, что железо и соли жесткости заменяют собой ионы смолы. Однако процесс можно повернуть вспять. Фильтроматериал регенерирует, если пропустить через него раствор поваренной соли. После этого ионообменная засыпка снова будет качественно очищать воду.

Вывод

Методик водоочистки много, но еще больше видов фильтров, сконструированных на их основе. Сложно разобраться какой обезжелезиватель нужен в частных случаях для скважины, трубопровода городского водоснабжения, колодца. Перед покупкой обязательно проведите экспертизу воды.

На основе этой информации профессионалы в магазинах водоочистной техники подберут оптимальный фильтр обезжелезивания воды для вашего источника водоснабжения. Самостоятельно подбирать фильтры для станции обезжелезивания не рекомендуется.

Велика вероятность ошибки, которая в итоге приведет к еще большим тратам.

Возможно вас заинтересуюет:

Источник: https://www.profwater.ru/obezzhelezivanie-vody/

Методы обезжелезивания воды: плюсы и минусы наиболее эффективных способов очистки

Обезжелезивание воды

Удаление железа из воды чаще всего необходимо владельцам частных домов и загородных дач, а все потому, что вода, которую люди получают из местных источников и центрального водопровода, содержит много этого металла.

Каковы же причины его высокого содержания в жидкости, которую мы ежедневно используем для разных целей, и как решить эту проблему? Разработанные методы обезжелезивания воды используют только в отдельных случаях.

Причем применение того или иного способа выявляет как его плюсы, так и минусы.

Как помогают различные методы обезжелезивания воды

Железо как твердый металл не растворяется в воде. Оно окисляется, ржавеет, а ржавчина, в качестве нерастворимого осадка, оседает на дне. Наличие двухвалентного железа, которое чаще всего растворяется, неощутимо, оно никак не влияет на внешний вид воды, которая по-прежнему остается прозрачной и бесцветной.

Избыток железа, попадающий с питьем в человеческий организм, опасен для здоровья. Процесс его окисления можно наблюдать в отстоявшейся воде, когда оно выпадает в осадок. Это значит, что двухвалентное железо стало трехвалентным.


Помните, что, попав в ваш организм, двухвалентное железо начнет окисляться, нарушая при этом нормальную работу большого количества органов. Суть обезжелезивания заключается в том, чтобы искусственно окислить и превратить двухвалентное железо в твердую взвесь, затем удалить его из воды, тем самым обезопасив воду.

Основные методы обезжелезивания воды

Стоит сказать, что самой большой популярностью пользуются четыре способа обезжелезивания воды:

  • простая аэрация;
  • аэрация на специальном устройстве;
  • процесс коагуляции и осветления;
  • введение сильных реагентов (хлора, озона, перманганата калия).

Для очистки поверхностных вод чаще всего используют реагентные способы с дальнейшим фильтрованием.

Если же в воде обнаружено коллоидное двухвалентное железо, необходимо провести пробное обезжелезивание.

Когда же нет возможности провести очистку на первых стадиях проектирования, то после проведения пробного обезжелезивания в лаборатории или на основании опыта работы подобных устройств используют один из методов, описанных выше.

Самым простым способом обезжелезивания является отстаивание воды.

Это происходит так: в специальную емкость заливают воду, в ней, как в отстойнике, железо после окисления оседает, а верхний, очищенный слой воды транспортируется в дом для дальнейшего использования.

Для ускорения процесса пользуются методом аэрации: когда компрессор нагнетает воздух. В таком случае минусы будут выражаться в необходимости свободного места для бака и насоса, а также низкой скорости обезжелезивания.

Аэрация на специальных устройствах


Аэрацию принято использовать в тех случаях, когда нужно избавиться от железа при его концентрации более 10 мг на литр и повысить величину pH выше 6,8.

Для процесса аэрации пользуются вентиляторными дегазаторами (градирнями) или контактными градирнями с естественной вентиляцией. Как же это все выглядит и работает?

Посмотрите на рисунок ниже, на нем представлена схема работы аэрационного метода. Вода попадает через патрубок (1) в верхний сектор градирни, где работает естественная вентиляция. Внутри дегазатор заполнен кольцами Рашига – их габариты 25×25×4 мм (4). Альтернативой данной керамической насадке может служить деревянная хордовая насадка из брусков.


С помощью вентиляторов навстречу воде подается воздух. Этот процесс позволяет удалить углекислоту и обогатить воду кислородом. После этого жидкость стекает в специальную емкость (7), оттуда насос подает ее в напорный фильтр. В итоге в наполнителе фильтра образуются хлопья гидроксида трехвалентного железа, которые и остаются здесь.

Реагентные методы обезжелезивания воды

Метод реагентного обезжелезивания используется в тех случаях, когда аэрационный метод не принес необходимого результата. Чаще всего это происходит, когда вода слишком сильно насыщена железом, и оно находится в сложно окисляемых формах.

Что же представляет собой реагентный метод обезжелезивания воды? Реагент вводится в жидкость для увеличения ее pH и ускорения процесса гидролиза железа, образования хлопьев, их коагуляции и окисления закиси металла.

Чаще всего перед добавлением реагентов, для экономии их расхода при подщелачивании и окислении, проводится аэрация. Для подщелачивания лучше всего подходит известь, для окисления железа – хлор или озон.

Из-за того, что, используя реагентные методы фильтрации, образуется большое количество взвешенных форм железа, в этих системах предусмотрена двухступенчатая осветительная процедура, через отстойник-фильтр или осветлитель-фильтр.

Рисунок ниже отражает традиционную схему обезжелезивания жидкости с применением реагентов.

Для начала воду аэрируют на вентиляторной градирне (1), тут же удаляется большая масса свободной двуокиси углерода. После этого перед отправкой в отстойник в воду вводят известковое молоко.

Получившаяся смесь очищается в отстойнике (9) и фильтре (8). Если это необходимо, в известь могут ввести коагулянт.


Коагуляция и осветление, известкование

Из поверхностных вод зачастую необходимо удалять известь и коллоидно-дисперсные вещества, в составе которых есть железо. Чтобы очистить жидкость от извести и коллоидных веществ, необходимо ввести специальные реагенты-коагулянты. Такой метод фильтрации воды называется коагуляцией.

Коагулянты образуют в воде элементы, которые адсорбируют коллоиды и выпадают в осадок. Для удаления более сложных соединений железа, например, коллоида гидроксида железа Fe(OH)3 или гумата железа, используется коагулирование с помощью сульфата алюминия или железного купороса с хлором или гипохлоритным натрием.

Режим работы и необходимое оборудование выбирают в зависимости от уровня и характера загрязнения воды. В случаях, когда необходимо повысить уровень щелочи и снизить содержание соли в воде, также используют известкование.

Коагуляция – сложный процесс, так как трудно рассчитать четкое соотношение коагулянта с количеством загрязняющих веществ. В таких случаях пропорции рассчитывают с помощью пробных коагулирований.

Как коагулянты применяют следующие вещества:

  • глинозем – сульфат алюминия Al2(S04)3 x 18Н20 при pH воды 6,5–7,5;
  • железный купорос – сульфат железа FeSCF х 7Н20 при pH воды 4–10;
  • хлорное железо FeCl3 х 6Н20 для воды с pH 4–10.

Для того чтобы сделать процесс более интенсивным, в воду также добавляют флокулянты, чаще всего, полиакриламид. Данные вещества укрупняют осадок и увеличивают скорость слипания коллоидов и взвешенных частиц.

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.

  • Аэрация может использоваться по-разному. Например, способом фонтанирования специальными брызгальными механизмами, душирования (вода разбрызгивается в емкости), введения воздуха в жидкость с перепадами атмосферного давления, посредством компрессора.

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.

Как обезжелезить воду своими руками

Для обезжелезивания воды в домашних условиях нужно:

  • использовать циркуляционный насос в системе подачи воды;
  • установить фильтр в теплом месте;
  • для нормальной работы фильтра он должен очищать как минимум 200 литров в неделю;
  • обезжелезить воду можно, отстаивая ее в стеклянных емкостях.

Для частных домов на приусадебных участках устанавливают колодцы или скважины. В таких случаях можно самостоятельно сконструировать систему для накопления воды, ее обезжелезивания и уничтожения бактерий (смотрите фото ниже).

Но подобные фильтры бесполезно использовать при водопроводных системах, состоящих из металлических труб, сгонов, муфт и т. д. Трубопровод должен быть металлопластиковым с фурнитурой из латуни или нержавеющей стали.


часть системы – это столитровая емкость из дюралюминия. Посредством насоса вода поступает на распылитель А4. С помощью элемента А1 происходит концентрация озона внутри емкости.

Вода из О1 сначала подвергается процессу фильтрации, после чего насосом поднимается на О2. После чего через патрубок О3 поступает кислород или воздух.

Патрубки О4 и О5 (соединенные силиконовым шлангом), служат для контроля уровня воды в емкости. А2 – это обратный клапан. Насос А3 доставляет воду из бака.

Помните, что от качества потребляемой жидкости напрямую зависит ваше здоровье и жизнь в целом. Поэтому стоит задуматься об очистке воды и ее обезжелезивании. Помочь в организации этого процесса вам могут только профессионалы.

Где купить фильтры для обезжелезивания воды

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

  • Выбрать фильтр для воды.
  • Подключить систему фильтрации.
  • Подобрать сменные материалы.
  • Устранить неполадки в работе оборудования.
  • Привлечь специалистов-монтажников.
  • Дать телефонную консультацию по интересующим вопросам.

Доверьте очистку воды профессионалам компании «Biokit», которые заботятся о вашем здоровье.

Источник: https://biokit.ru/video-instructions/metody-obezzhelezivaniya-vody/

Очистка воды от железа

Обезжелезивание воды

Это процесс, заключающийся в переводе железа из растворенного состояния в нерастворенное способом его окисления из двухвалентного до трехвалентного. После чего, выпавшее в осадок нерастворенное железо оседает на разнообразных фильтрующих загрузках.

Наличие железа в воде способствует:

  • появлению металлического привкуса;
  • в отстоянной воде появляется ржавый осадок;
  • кипяченая вода покрывается ржавой пленкой;
  • в процессе стирки белье меняет свой первоначальный цвет;
  • выходит из строя бытовая техника.

Способы

Существует много способов, очищающих воду от излишков железа, рассмотрим следующие виды.

1. Отстаивание

Среди известных способов очистки воды от железа самый элементарный – отстаивание. Действие его обусловлено самостоятельным окислением железа, находящегося в растворенном состоянии и образовании ржавого осадка.

  • Это естественный метод обезжелезивания, при котором отстоянную воду употребляют для пищевых целей, а осадок попросту удаляют.
  • Недостатки метода: длительное время и наличие больших емкостей.

2. Безреагентное обезжелезивание

Данный способ подразумевает использование специальной загрузки для обезжелезивания воды, которую засыпают непосредственно в корпус фильтров. Разработанная загрузка осуществляет двойное действие: как катализатор прохождения реакции и сорбент осадка.

В результате, в фильтре обезжелезивателе на гранулах оседает весь образовавшийся ржавый осадок, который задерживается внутри него. Очищенная субстанция по водопроводу быстро попадает в дом, процесс отличается моментальным действием.

Очищается полностью забитая фильтрующая поверхность с помощью обычного промывания.

3. Реагентное обезжелезивание

Мощные фильтры с загрузками иного класса применяются в том случае, когда содержание железа в воде превышает показатель 5 мг/л. Восстановить окислительную способность засорившегося фильтра такого класса позволяет простое промывание с дополнительной обработкой специально предназначенными растворами.

  Следует помнить, что применять данный способ возможно исключительно при централизованной системе канализации, поскольку в нее попадают вредные химические вещества.

4. Greensand

Окисление с помощью этого одного из самых старых методов происходит путем пропускания воды через слой зеленого песка. В настоящее время данный способ используется крайне редко, так как не оправдывает себя по нескольким причинам:

  • образует стоки высокой токсичности;
  • высокие расходы при эксплуатации;
  • расход воды на собственные нужды превышает допустимый.

Поэтому, несмотря на то, что этот технологический процесс позволяет очищать воду с концентрацией железа до 10 мг/л, от него пришлось отказаться практически полностью. К тому же установка требует регулярного восстановления с применением раствора перманганата калия.

5. Очищение при помощи гипохлорита натрия

Эта методика является очень распространенной на крупных водоканалах, кстати, она заменила ранее практикующееся добавление в воду сильно ядовитого газа – сжиженного хлора. Предваряет процесс обезжелезивания воды с помощью гипохлорита натрия, обязательная установка дозировочного насоса, а также устройства, специально предназначенного для ввода в поток воды раствора гипохлорита натрия.

Необходимо организовывать постоянный контроль со стороны обслуживающего персонала за функционирующим насосом, так как он довольно часто засоряется и требует регулярной промывки. Это происходит в связи с высокой кристаллизацией гипохлорита натрия.

6. Метод напроной аэрации

Очищение  методом растворенного в воде кислорода при пропускании водного потока через слой каталитической загрузки (МФО-47, BIRM, Pirolox и т.д.) способом напорной аэрации.

Успешная работа станции обезжелезивания рассчитана на удаление минимальных концентраций двухвалентного железа, но безрезультатна при концентрации свыше 5 мг/л. Кроме того, установка, работающая по принципу каталитических загрузок, требует поддержания рабочего диапазона рН воды, наличия сероводорода и органики.

  • Недостатком данной системы обезжелезивания воды является ее недолговечность, спустя 2-3 года функционирования, она начинает выделять в воду перманганат калия и подлежит замене.

Оправданным считается применение метода аэрации для небольшой производительности воды (в пределах 2-2,5 м³/ч).

7. Безнапорная аэрация

Обезжелезивание кислородом воздуха с дальнейшим отделением нерастворимого трехвалентного железа на осадочных фильтрах методом безнапорной аэрации

Этот метод наиболее эффективен и дает стабильные результаты, как по обезжелезиванию воды, так и по очистке от сероводорода и перманганата калия при минимальных эксплуатационных расходах. Высокие показатели обеспечены наличием отдельных модулей: для окислительных процессов и сбора нерастворенного железа.

В итоге, полное окисление железа происходит в системе эжекции в процессе организации усиленного перемешивания воды с кислородом, тогда как окисленное железо собирается на осадочных фильтрах с инертной загрузкой с развитой поверхностью и минимальным удельным весом. Данный метод обладает рядом неоспоримых преимуществ:

  • незначительные расходы при эксплуатации;
  • использование кислорода воздуха, исключающее сильные окислители типа марганца, гипохлорита натрия и хлора;
  • отсутствие токсичных стоков и их незначительность;
  • долговечность оборудования (свыше 10 лет).

Подробнее о чрезмерном содержании железа в воде и вредном влияниии на здоровье и коммуникации.

Популярные фильтры

  1. EXPERT система очистки воды от железа. Система обезжелезивания питьевой воды нового поколения осуществляет очистку трехступенчатым методом. Ориентировочная цена 2800-2900 руб.
  2. ПРОФИ bb 10 Ферростоп.

    Предназначение этого фильтра заключается в очистке воды на протяжении всего рекомендованного ресурса при высокой концентрации железа (в пределах 5 ПДК). Стоимость фильтра варьируется в пределах 2950-3100 руб.

  3. ПРОФИ bb 20 Ферростоп.

    Предназначение этого фильтра заключается в очистке воды на протяжении всего рекомендованного ресурса при высокой концентрации железа (в пределах 5 ПДК). Приблизительная цена фильтра в пределах 2700-2800 руб.

  4. ПРОФИ система  Ferrum. Используется трехступенчатая система для очистки питьевой воды.

    Этот магистральный фильтр встраивается непосредственно в водопроводную систему. Ориентировочная стоимость системы очистки 2800-2900 руб.

Сохраните статью в соцсети:

Alex, 2 мая 2016.

Задайте свой вопрос по статье

Источник: http://sistemyochistkivody.ru/obezzhelezivanie-vodyi.html

Обезжелезивание воды из скважин: варианты создания своими руками, поэтапный процесс работы и особенности

Обезжелезивание воды

Высокая минерализация воды, получаемой из скважин глубиной от 20 м, стала уже привычным явлением для дачников и владельцев загородных участков. Мало того, ранней весной ржавая вода может легко появиться даже в относительно благополучном колодце.

Если высокое содержание кальциевых и магниевых солей делает воду очень жесткой и не всегда приятной на вкус, то употребление воды с повышенным содержанием железа прямо угрожает здоровью. Такую воду из скважины лучше не использовать даже для технических нужд из-за большого количества ржавого осадка, забивающего трубы и фильтры.

Но высокое содержание ионов железа еще не является приговором, при известном желании можно организовать обезжелезивание воды из скважины своими руками, причем без использования дорогостоящих фильтров и реагентов.

Что за железо содержится в воде скважины

Прежде чем решить проблему, как обезжелезить воду из скважины, нужно разобраться, какое именно железо содержится в источнике. Проводить химический анализ на даче возможности нет, поэтому в большинстве случаев диагноз для скважины ставим по внешнему виду воды, набранной в банку:

  • Прозрачная, почти чистая вода, с небольшим еле заметным оттенком. После суточного отстаивания на солнышке постепенно рыжеет и приобретает темно-бурый осадок. Это значит, в воде содержатся двухвалентные ионы Fe;
  • Красная вода, может быть прозрачной, но чаще всего мутная, на первый взгляд может восприниматься, как глинистая взвесь, но после отстаивания на дне собираются темно-бурые хлопья, мало похожие на глину, прямо указывающие на нерастворимое трехвалентное железо;
  • Мутная, слегка рыжеватая вода с резким запахом сероводорода, после отстаивания образуется коричневатый плотный осадок. В этом случае в воде, помимо двухвалентного металла, есть и коллоидное органическое железо.

Иногда наряду с запахом пропавшего яйца имеется очень резкий гальванический запах металла, чаще всего это говорит о том, что в воде скважины растворено большое количество газов, например, метана или СО2.

Совет! Такую воду нельзя пить или использовать для приготовления пищи даже после трехкратного фильтрования. Чтобы вода из скважины стала пригодной для питья, ее нужно будет кипятить, но перед этим потребуется выполнить обезжелезивание.

Нередко мутную воду на выходе из скважины принимают за результат обвала глинистого свода водозабора. Из-за чего большая часть воды оказывается загрязненной глиной, забирается потоком и выбрасывается насосом из скважины в приемную магистраль водопровода.

Чтобы отличить, глина ли это в воде скважины или железо, достаточно смочить пальцы рук. Глинистый раствор будет слегка мыльным, железо такой реакции не дает.

Чтобы окончательно развеять сомнения, добавьте в литровую банку со свежей водой из скважины крохотную щепотку марганцовки. Если через короткое время раствор побуреет, значит, произошел процесс обезжелезивания, и в скважине вода перенасыщена двухвалентным или органическим железом.

Как провести обезжелезивание воды на скважине в условиях дачи

Все существующие технологии обезжелезивания воды из скважины основаны на двух последовательных процессах. На первом этапе вода насыщается сильным окислителем, на втором — после выпадения нерастворимого Fe(III) осадок отделяется от общей массы воды. Понятно, что сделать это можно только на поверхности с помощью относительно простых устройств.

К основным способам обезжелезивания относят:

  • Отстаивание «красной» воды из скважины. По сути, это наиболее простой способ удаления примеси, когда ионы уже находятся в доокисленном состоянии, и нужно просто отстоять воду в течение нескольких часов;
  • Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха с последующим отстаиванием или прямым фильтрованием;
  • Окисление железа с помощью химических реагентов, например, марганцовкой, гипохлоритом натрия, хлором или озоном. Результат тот же, в процессе обезжелезивания воду обязательно фильтруют от выпавшего осадка;
  • Доокисление железа с помощью катионных колонок, чаще всего это цеолит или смесь каталитических материалов.

Важно! Главным условием применения колонок с твердым катализатором для обезжелезивания воды является предельно низкое содержание сероводорода – до 5мг/л, окислов марганца и органического железа не более 15мг/л. В противном случае сера и органика просто уничтожат катализатор.

Последний способ признается наиболее эффективным и безвредным, так как в воду не переходят химические вещества, обладающие высокой окисляющей способностью, с которыми тоже нужно что-то делать. Проще всего снизить содержание органического железа можно с помощью простейшей процедуры обработки воды – душеванием.

Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха

Подобный способ удаления примесей из воды скважины более всего известен, как аэрация. Суть метода заключается в пропускании мельчайших воздушных пузырьков, чтобы получить максимальную поверхность контакта воды и кислорода воздуха.

В самом простом варианте вода из скважины разбрызгивается в вертикальной емкости с помощью душевой насадки. В противоположном направлении движется поток воздуха. Чем мельче капли, тем интенсивнее идет поглощение кислорода.

Воздух может продуваться через рассекатель в виде огромного количества пузырьков.

Одновременно из воды выделяется часть растворенного в водяном пласте скважины сероводорода и метана. После обработки вода перекачивается в бак для отделения прореагировавшего оксида железа (III).

Несмотря на внешнюю простоту метода, в большинстве случаев этого достаточно для качественного обезжелезивания воды скважины.

Для получения воды питьевого качества очищенный поток направляют на ионообменную колонку.

Очистка и обезжелезивание воды химическими реагентами

В промышленности доокисление и удаление железа из скважины или артезианского водозабора чаще всего выполняют с помощью озона или хлора. Оба вещества обладают очень высокой окислительной способностью, но их получение и использование требует специального оборудования. В домашних условиях обезжелезиватели не используют из-за высокой отравляющей способности.

Значительно проще выполнить очистку с помощью гранул или крупки активированной глауконитовой глины, на поверхности которых впечатаны микрочастицы окисленного марганца.

Этот состав под названием «зеленый песок» хорошо известен, как один из наиболее эффективных способов обезжелезивания воды скважин. Песок или крупка засыпается в емкость на уложенную на дно подложку из чистого кварцевого песка.

После засыпки окислителя укладывается слой антрацитовой крупки, исполняющей роль барьера.

Через центральный трубчатый шток вода подается вовнутрь емкости и медленно просачивается через фильтрующий слой катализатора. При обезжелезивании восстановленное железо задерживается в массе глауконита.

Через определенный период, по мере насыщения катализаторной массы железом, эффективность обезжелезивания снижается.

В современных моделях фильтра для обезжелезивания воды из скважины по типу Manganese Greensand за ресурсом катмассы следит электронный счетчик расхода и проводимости катализатора.

Способность установки к эффективному удалению железа можно восстановить с помощью раствора – регенератора. Для обработки катмассы используется чистая питьевая вода и окислитель, примерно 4 г перманганата калия на литровую емкость. После закачки регенерирующего раствора и выдержки в течение 3-4 часов марганцовку сливают и вымывают чистой водой.

Самым эффективным способом очистки воды из скважины от остатков ионов железа и органики является ионообменные мембраны и гранулы. По мере накопления железа колонку просто промывают раствором хлорида натрия. Системы с обратным осмосом для непосредственного обезжелезивания, как правило, не применяют. Чаще всего воду из скважины доочищают после аэрации или пропусканием через «зеленый песок».

Народные способы обезжелезивания воды из скважины

Наиболее известный способ домашнего обезжелезивания потока воды из скважины — обработка известью и пропускание воды через толстый слой природного кальцита. В обоих случаях железо прямо переходит в нерастворимую углекислую кальциевую соль, вода становится более мягкой. Подобным методом можно выполнить обезжелезивание воды из скважины с невысоким содержанием железа и сероводорода.

Неплохой результат в обезжелезивании воды дает сухая очистка, с помощью разогретой на огне марганцовки. Для этого используют емкость из керамики или огнеупорного стекла, в которую насыпается 4-5 гр.

калия перманганата и осторожно медленно подогревается на песчаной бане. Емкость закрывают крышкой, а образующийся газ отводят в емкость с водой.

Указанного количества марганцовки будет достаточно для высококачественной очистки 5 литров воды из скважины.

Заключение

Для приготовления питьевой воды в домашних условиях можно использовать универсальную фильтрующую установку по типу Каскад, ECVOLS или любую аналогичную систему. В этом случае высокое качество обезжелезивания воды с расходом 500 л/ч гарантируется производителем. Стоимость самой маломощной катализаторной станции порядка 35-50 тыс. руб.

Источник:

Как обезжелезить воду из скважин?

Скважина – самый распространенный источник воды на частном участке. Вода, добываемая с 30-метровой глубины, полностью защищена от загрязнений большим слоем земли. В ней нет хлора, которого так много в обычной водопроводной воде.

Однако есть один существенный минус – так как на такой глубине кислорода очень мало, в воде накапливается большое количество соединений железа. Их можно легко определить по желтоватому цвету воды.

Именно по этой причине хозяин собственной вододобывающей скважины должен позаботиться о системе очистки. Сделать это можно своими руками.

Избыточное содержание железа негативно воздействует на организм человека. Постоянное потребление такой воды приводит к сухости кожи, изменению состава крови, может вызвать аллергию.

Постирав белье в такой воде, оно может приобрести желтоватый оттенок. Спустя некоторое время на раковинах и других санитарных предметах возникают въевшиеся разводы.

Именно поэтому очень важно проводить обезжелезивание воды.

Очистка с помощью фильтра

Для скважин, которое предназначена для хозяйственных нужно, можно своими руками изготовить систему очистки. Она бы накапливала воду, очищала ее от бактерий и обезжелезивала ее.

Такой способ очистки не подходит, если в водопроводной системе используются металлические материалы: трубы, муфты, сгоны и другое.

Для такого метода очистки оптимально выбирать металлопластиковые трубы и стальную фурнитуру.

Пошаговая инструкция:

  1. Установить насос на скважину;
  2. Устроить подачу воды по средствам циркуляционного насоса;
  3. Установить фильтр в теплом помещении – это очень важно;
  4. Выбирайте фильтр, мощность которого не меньше 200 литров переработанной воды в неделю (меньшего вам не хватит);

часть конструкции – дюралюминиевый бидон, вместительность которого 100 литров. Вода под давлением подается на распылитель прямо из скважины и равномерно распределяется по емкости.

Прибор, обозначенный на картинке как компрессор, подает в емкость озон. Вода из аэрационной колонки отправляется на фильтрацию. Через небольшую трубку в резервуар начинается подача кислорода.

Чтобы проконтролировать количество воды в емкости используйте патрубки, соединенные между собой прозрачным шлангом. Из бака вода поступает в водопровод при помощи насоса.

Таким образом, обезжелезивание проходит в автоматическом режиме и не требует постоянного контроля.

Очистка методом отстаивания

Отстаивание – самый простой, дешевый и поэтому распространенный метод обезжелезивания своими руками, подходящий для очищения воды как в промышленных объемах, так и из собственной скважины.

Для этого вам потребуется только большая емкость, в которой вода будет отстаиваться, и осадок выпадет на дно. После этого вам останется только перекачать очищенную воду в другую бочку. Можно сделать специальный отвод, который бы поставлял очищенную воду в внутридомовую систему снабжения.

Недостаток такого способа – небольшие скорость и объемы очищения воды. Из плюсов – не требует больших затрат.

Очистка при помощи аэратора

Для аэратора мы можем взять обычный бак. Поставить такую конструкцию можем как непосредственно возле скважины, так и прямо в доме.

Материал, из которого сделана емкость, и ее объем не имеют никакого значения – берите то, что считаете нужным. Мы советуем для этих целей брать баки из пищевого полиэтилена, приобрести их можно в любом продовольственном магазине.

Но это совсем не обязательно. Объем выбирайте такое, чтобы количество воды, помещающегося в нем, хватало на день.

Принцип действия аэратора

Вода, которая поступает из скважины прямо в бак, проходит через поплавковый клапан. Он нужен, чтобы снизить риск появления перелива: закрывая бак, воздух перестает циркулировать. Советуем вам сделать перекрывающий краник в трубе, ведущей воду к емкости.

Воду в бак нужно заливать не спеша, чтобы она прошла через активный контакт с кислородом – то бишь, обезжелезиваться. Такой принцип очистки предполагает образование осадка.

Для этого сделайте специальное отверстие около трубы забора, чтобы можно было удалять накопившийся мусор и, непосредственно, осадок. Самое главное – грамотно своими руками сделать крышку, чтобы воздух поступать мог, а частички грязи нет.

Обезжелезивание таким способом является самым простым, но в то же время эффективным способом.

Источник: https://tehnova.ru/vodostoki/obezzhelezivanie-vody-iz-skvazhin-kak-sozdat-svoimi-rukami.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть