Как своими руками очисть воду из скважины от железа. Двухвалентное железо в воде из скважины


Очистить воду от железа из скважины

Металлический привкус в воде – как очистить скважину от железа

Железо является одним из самых распространенных элементов, которые встречаются в природе. Особенно его много в подземных породах, что непосредственным образом влияет на качество грунтовых вод. В некоторых регионах данный элемент в большом количестве находится практически во всех водоносных горизонтах. Это вынуждает жителей думать над тем, как очистить воду из скважины от железа, чтобы восстановить ее вкусовые характеристики.

Содержание

В скважине железо (Fe) может содержаться в разных формах и соединениях. Многое зависит от разреза грунта в данной местности. С наибольшей концентрацией в водоносных слоях встречаются:

  • Двухвалентное железо. Свойство Fe² полностью растворяться не позволяет сразу определить его наличие после подъема воды со скважины. Но при контакте с воздухом железо начинает окисляться, в результате чего абсолютно прозрачная до этого вода приобретает желтоватый оттенок.
  • Трехвалентное железо. В отличие от двухвалентного соединения, Fe³ не растворяется. Поэтому вода изначально имеет характерный бурый оттенок, который со временем выпадает в осадок.
  • Органические соединения железа. В этом случае вода чаще всего имеет светло-желтый окрас, и после отстаивания осадок не образуется.

Существует еще один признак повышенной концентрации данного элемента – ярко выраженный металлический привкус. Иногда без предварительной очистки скважины от железа пить такую воду попросту невозможно.

Характерные особенности «металлической» воды (слева направо): Fe³, Fe², Fe (орг.)

Железо – важнейший элемент для организма человека. Так, например, среднесуточная норма потребления для мужчин равняется 8 мг, а для женщин – 16 мг. Вместе с тем, санитарная норма содержания этого компонента в воде составляет всего 0,3 мг на 1 литр. Сразу возникает логичный вопрос – почему так мало?

Дело в том, что из еды человек получает гораздо больше железа, чем из воды. Кроме того, санитарная норма установлена не столько по медицинским критериям, сколько по вкусовым показателям.

Интересно знать. На сегодняшний день ВОЗ не имеет достаточных доказательств отрицательного влияния железа на человеческий организм. Считается, что содержание в воде данного элемента в пределах 3 мг/л не несет негативных последствий для человека.

Основным фактором, заставляющим очищать воду из скважины от железа, является неприятный металлический привкус. При концентрации 1 мг/л появляется яркий запах и вкус металла, который может ощущаться в кофе, чае и даже пище. Помимо этого, металлический осадок пагубно действует на сантехнику и трубопроводную систему дома, особенно в случае присутствия нерастворимых соединений Fe³.

При постоянном использовании воды с большим количеством примесей железа на сантехнике образуется «ржавый» налет

Существует несколько методов, как можно очистить воду из скважины от железа. Наиболее популярными и действенными среди них являются:

Ионообменные картриджи выпускают практически все производители фильтров для воды. Суть метода заключается в применении специальной каталитической смолы. При контакте воды со смолой происходит ионный обмен, в результате которого ионы железа, содержащегося в воде, заменяются ионами натрия.

Важно. Ионообменный способ эффективен только при относительно небольшом количестве Fe в воде (3-5 мг/л). В противном случае смола быстро потеряет свои каталитические свойства.

Ионообменный фильтр для обезжелезивания воды

В системе обратного осмоса применяются мембраны, которые удаляют практически любые примеси из воды. Поры мембран значительно меньше ионов железа, поэтому способны задерживать и отсеивать их. Такой фильтр легко справляется с Fe², а вот с трехвалентным компонентом могут возникнуть проблемы. Если в воде слишком большое количество Fe³, тогда есть риск быстрого засорения мембраны. Для таких случаев лучше использовать механические фильтры, которые можно периодически промывать, удаляя ржавый налет.

Мембрана обратного осмоса

При необходимости очистки скважинной воды от железа с большой концентрацией данного компонента (более 20 мг/л) используют метод аэрации, основанный на обработке воды кислородом. В результате взаимодействия с кислородом железо окисляется, что приводит к выпадению тяжелого металлического осадка.

Совет. Для более эффективной очистки после аэрационной установки воду необходимо пропустить через систему обратного осмоса или ионообменный фильтр.

Проблема воды с металлическим привкусом появилась задолго до создания сложных фильтрующих установок. Поэтому человек придумал более простой способ обезжелезивания.

Вода после скважины или колодца заливается в большой открытый резервуар, где хранится в течение определенного времени. В процессе естественного взаимодействия с кислородом Fe² превращается в Fe³ и выпадает в осадок. После данной процедуры концентрация железа в воде уменьшается в несколько раз.

Совет. Для увеличения интенсивности процесса к резервуару можно подключить компрессор, мощность которого подбирается в зависимости от объема воды.

Естественно, данный способ не столь быстр и эффективен, как современные фильтрующие установки. К тому же резервуар необходимо периодически очищать от осадка. Однако при отсутствии других вариантов он вполне подойдет, например для дачи или сельской местности.

Обычная бочка может помочь очистить воду из скважины от железа

Часто металлический привкус – не единственная проблема, связанная с качеством скважинной воды. В этом случае для осуществления очистных мероприятий лучше пригласить специалистов, которые сделают соответствующие анализы и подберут наиболее эффективный метод фильтрации.

Рекомендуем похожие статьи

  • Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
  • Как определить концентрацию железа в воде и самостоятельно очистить скважину
  • Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка

Эффективная очистка воды от железа из скважины. Методы очистки питьевой воды от железа

November 16, 2014

Перед человечеством стоит множество серьезных задач. Одна из них – найти эффективный способ очистки воды, поступающей из природных источников. Под последним нужно понимать скважины, колодцы и т. п. Сегодня существует масса методов того, как удалить вредные примеси или уменьшить их количество до минимума. Давайте посмотрим, какая очистка воды от железа из скважины лучше всего нам подойдет. Рассмотрим каждый метод и скажем о его преимуществах и недостатках.

Общие сведения

Чаще всего с данной проблемой сталкиваются люди, живущие в загородных домах, или дачники. Обусловлено это по большей мере отсутствием качественной питьевой воды в трубопроводе. Если есть большой огород, то его можно полить только со скважины, ведь у большинства из нас вода идет не круглые сутки и не с таким напором, как нам бы хотелось. Если вы бизнесмен и добываете воду из артезианских источников, а затем продаете ее, то должны знать о том, что без очистки сбывать продукт категорически запрещено. Это касается не только удаления примесей, но и другой обработки, например уменьшения жесткости. Зачастую мы имеем дело с водой, где содержится от 2 до 10 мл/л железа, от 0,1 до 2 мг/л марганца. Можно смело сказать, что такой продукт пить нежелательно. Именно по этой причине очистка воды от железа из скважины является крайне важным моментом. Давайте более подробно рассмотрим этот вопрос.

Перспективные методы очистки

Независимо от того, какого назначения ваша скважина, воду необходимо сдать на анализ. Исключением являются только те случаи, когда вы используете источник не в питьевых целях. Например, для поливки огорода или для ухода за газоном. В лучшем случае решать данный вопрос необходимо еще на стадии проектирования. Но, как показывает практика, так поступают только 25%. В любом случае необходимо сдать воду на химический и бактериологический анализ в СЭС. Только после этого нужно принимать решение о том, какая система очистки будет установлена. Целесообразно поговорить со своими соседями и узнать о том, что за вода у них. Сегодня есть несколько эффективных способов очистки артезианских и других природных источников:

Если результаты анализа от СЭС будут положительными, то воду можно вообще не очищать. Но это касается только тех источников, которые не используются в питьевых целях. К таким можно отнести скважины для пожарных емкостей, полива участков земли и т. п. Давайте подробно рассмотрим, какая очистка воды от железа из скважины более рациональна. Тут есть множество важных моментов.

Очистка воды от железа аэрацией

Данный метод хорош тем, что, помимо железа, удаляет и такие вредные примеси, как марганец и сероводород, а также некоторые другие органические соединения. Принцип данного способа довольно прост, он заключается в окислении примесей кислородом. Метод хорош тем, что воздействует на большое количество вредных включений, однако на некоторые недостаточно эффективно. В результате аэрации воды появляются нерастворимые соединения, которые удаляют фильтрацией или отстоем. При большой производительности насоса добавляют коагулянты, которые способствуют ускорению соединения частиц, следовательно, убрать их можно быстрее. Можно с уверенностью выделить несколько неоспоримых преимуществ аэрации воды из скважины. Во-первых, это низкие затраты, но это касается только безнапорных систем, которые состоят из бака, насоса и компрессора. После аэрации вода защищена от микроорганизмов, так как кислород является эффективным окислителем. Не нужно лишний раз говорить и о экологичности метода — никакой химии. Кроме того, насыщенная кислородом вода очень вкусная.

Механическая обработка

Данный метод очистки предназначен исключительно для удаления механических примесей и продуктов нефтепереработки. Механическая обработка присутствует во всех природных источниках, как первая ступень. Это фильтр, который удалит любые видные человеческому глазу примеси и включения. Как было отмечено выше, после аэрации воды образуются соединения, которые необходимо удалить. Так вот, чаще всего их «ловят» механической обработкой. Зачастую устанавливают двухступенчатые системы. На первом этапе монтируют процеживающее устройство. В качестве наполнителя может применяться кварцевый песок, активированный уголь, сульфоуголь и т. п. На второй ступени ставят пленочный фильтр, который более качественно очищает воду. Можно с уверенностью сказать о том, что механические системы как бы подготавливают жидкость для более тонкой очистки, например аэрации, обратного осмоса и т. п. Преимущества данного метода в том, что фильтр после определенного времени эксплуатации достаточно просто промыть или обработать хлорированием.

Про обратный осмос

Данный метод обработки позволяет удалить из воды практически все примеси, исключением являются включения размером с молекулу воды. По большей мере сюда стоит отнести газы, например сероводород, а также фтор и хлор. Стоит обратить ваше внимание на то, что очистка воды от двухвалентного железа лучше всего осуществляется именно осмосом. Но использование такой системы подразумевает соблюдение некоторых простых правил. Во-первых, это давление перед фильтром не менее 3 атмосфер. В противном случае осмос работать не будет. В общем, чем выше давление, тем лучше производительность системы в целом. Но тут есть и свои проблемы. Мембрана крайне чувствительна к таким включениям, как сероводород, фтор и хлор. Большое содержание в воде этих элементов приводит к ускоренному разрушению осмоса. Чтобы этого не случилось, устанавливают 2-3-хступенчатые угольные фильтры.

О преимуществах и недостатках обратного осмоса

Не лишним будет сказать о том, что такая система имеет множество плюсов. Среди них высокая степень очистки и удаление таких включений, как соли натрия и калия. Только осмос позволяет удалить эти элементы. Однако такая система не лишена и недостатков. Основной из них – высокая степень очистки. «Почему же это плохо?» — спросите вы. По сути, это одно и то же, что пить дисцилят. Именно по этой причине жидкость, очищенную обратным осмосом, не рекомендуют употреблять в качестве питьевой воды. Помимо того, что мембрана чувствительна к некоторым включениям, само по себе оборудование довольно дорогое и сложное. Обусловлено это тем, что нередко добавляют минерализаторы. Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что обратный осмос целесообразно применять только тогда, когда невозможно использовать другие методы очистки.

Немного о хлорировании

Все мы знаем о том, что в качестве основного обеззараживающего средства в центральных водопроводах используют такое вещество, как хлор. Он обеспечивает эпидемическую безопасность, так как уничтожает все вирусы и патогенные микроорганизмы. Но можно с уверенностью сказать о том, что прямое хлорирование воды, особенно из природных источников, используется все реже и реже. Обусловлено это определенным вредом. Так как хлор вступает в химическую реакцию при контакте с водой, то образуются свободные радикалы – нестабильные молекулы, которые не лучшим образом воздействуют на клетки организма. В принципе, хлорирование применять можно, но лучше это делать наряду с озонированием или обратным осмосом. Метод актуален только тогда, когда очистка воды от железа из скважины осуществляется для промышленных целей.

Все про озонирование

Озон – это мощный окислитель, который переводит большинство вредных включений в нерастворимые примеси. Озонирование возможно только при использовании специальных генераторов, которые вырабатывают этот элемент. Данный метод отлично подходит для удаления тяжелых солей, а также аммиака и сероводорода. Эффективная очистка воды от растворенного железа на 95-99 % возможна только озонированием, это же касается и марганцовых включений. Принцип действия системы точно такой же, как и при аэрации, только окислитель более мощный. Образованные нерастворимые соединения удаляются угольными или кварцевыми фильтрами. Очистка воды из природных источников, скважин в частности, гарантирует полную дезинфекцию воды. Способ хорош и тем, что озон довольно быстро распадается на кислород и несколько улучшает качество продукта. Метод становится все более актуальным, особенно после того, как упала стоимость озоновых генераторов.

Реагентная и безреагентная очистка воды от железа

Реагентные системы требуют наличия того или иного реагента, который нужен для восстановления свойств фильтра или нормальной работы системы в целом. Несложно сделать вывод, что безреагентные системы не требуют ничего, кроме обычной периодической промывки. Такой способ обезжелезивания хорош тем, что отсутствуют какие-либо расходные материалы. Система такого рода нуждается в замене фильтра всего один раз в несколько лет. Хороший метод для очистки воды из природных источников. Хорошо удаляет взвешенное и растворенное железо, а также марганец и сероводород. К сожалению, зачастую метод неприменим, особенно в тех случаях, когда содержание железа превышает 10 мг/л. Низкие значения pH воды тоже препятствуют использованию данного способа очистки. В этом случае лучше использовать реагент (окислитель).

Очистка электрохимическая

Данный метод появился не так давно, поэтому широкого распространения еще не получил. Принцип электрохимической очистки заключается в том, что через загрязненную воду пропускают электрический постоянный ток. Как только он вступит в контакт с жидкостью, то в последней будут происходить химические реакции, в результате образуются нерастворимые вещества, которые необходимо удалить механической очисткой. Способ актуален только для источников с промышленным назначением. Если очистка воды от железа озоном применяется не только для промышленных объектов, то электрохимический метод только для этого и создан. Обусловлено это тем, что при протекающих реакциях сложно контролировать органический состав жидкости. Электрохимическая очистка требует сложного оборудования и создает высокую нагрузку на сеть.

Обработка воды ультрафиолетом

Данный метод особой популярностью не пользуется, что обусловлено сложностью системы в целом и недостаточной эффективностью. Если очистка питьевой воды от железа аэрацией или озоном считается основным способом, то ультрафиолетовое облучение, как и хлорирование, предпочтительней использовать в качестве дополнительного фильтра. Если жидкость имеет оптимальные показатели, то это совсем другое дело. Исследования показали, что при хорошем качестве воды допустимо использовать ультрафиолет в качестве основной системы очистки. Реализуется такое решение наряду с установкой механических фильтров. К примеру, очистка воды от железа KIA считается довольно эффективным, но дорогостоящим методом.

Несколько важных деталей

Вот мы с вами и поговорили о том, что такое очистка воды от примесей железа и для чего это нужно. Как вы видите, без этого просто невозможно обойтись, особенно если из источника добывают питьевую воду. Независимо от назначения, необходимо устанавливать механические фильтры, которые удаляют нерастворимые соединения. Но это только первая ступень. Кстати, очистка воды от железа KIA подразумевает довольно интересную систему. Суть ее заключается в том, что перед насосом стоит механический фильтр, затем — фильтр тонкой очистки, а на выходе — еще один механический. Сейчас вы поймете, для чего это нужно. Дело в том, что вода из источника всегда имеет какие-то нерастворимые соединения, а перед аэрацией или озонированием их нужно удалить. После прохождения очистки такие включения появляются вновь, и их опять необходимо отсеять.

Заключение

Как вы видите, тут все не так сложно. Первое, что вам необходимо сделать, — это сдать воду на анализ в СЭС. По полученным результатам устанавливать определенную систему очистки. Если качество в целом неплохое, то можно применять самотечную аэрацию или ультрафиолет. Если же вода не самая лучшая, то применяйте обратный осмос или озонирование. В любом случае решений довольно много, главное – выбрать правильный вариант. Кстати, не стоит думать, что промышленная очистка воды от железа – это что-то лишнее, на самом деле это совсем не так. Необработанная жидкость иногда непригодна ни для какого использования.

7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.

Почему некоторые дети рождаются с «поцелуем ангела»? Ангелы, как всем нам известно, относятся доброжелательно к людям и их здоровью. Если у вашего ребенка есть так называемый поцелуй ангела, то вам нечег.

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

9 знаменитых женщин, которые влюблялись в женщин Проявление интереса не к противоположному полу не является чем-то необычным. Вы вряд ли сможете удивить или потрясти кого-то, если признаетесь в том.

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Способы очистки воды от железа из скважины, виды обезжелезивателей

Наличие источника воды отнюдь не говорит о том, что проблема водоснабжения дома полностью решена.

В подавляющем числе случаев химический состав воды, внешне даже совершенно чистой, далек от установленных санитарными правилами норм. Прежде всего, речь идет об автономных источниках – колодцах или скважинах.

Однако и проведенный водопровод – это не всегда гарантия качества питьевой воды – в некоторых населенных пунктах системы предварительной ее очистки несовершенны, а иногда и попросту отсутствуют.

Если хозяин дома небезразличен к здоровью близких и к своему собственному, если хочет, чтобы сантехническое оборудование и бытовая техника служили как можно дольше и не зарастали характерным рыжим налетом, если не желает видеть ржавых пятен на одежде, он должен продумать систему очистки воды.

А одной из самых сложных проблем в этом вопросе является удаление из нее железа.

Повышенное содержание железа в воде – серьезная проблема

Наличие железа в воде обусловлено множеством различных факторов природного или техногенного свойства:

  • Прежде всего, это химические реакции, постоянно происходящие в горных породах и грунтах, где железосодержащие минералы или неутилизированные остатки металла подвержены постоянному разложению и растворению.
  • Свою лепту вносят промышленные, ливневые, сельскохозяйственные, бытовые канализационные стоки.
  • Плюс к этому можно добавить неудовлетворительное состояние старых стальных трубопроводов.

В итоге концентрация железа в воде в той или иной форме очень часто значительно превышает установленный СанПиНом предельно допустимый уровень в 0,3 мг/литр.

Статистика произведенных лабораторных исследований показывает, что даже в относительно благополучных с экологической точки зрения регионах центральной части России показатель содержания железа колеблется от 1 до 3, реже – до 5 мг/л, а это существенно превышает допустимые санитарные нормы.

Даже при незначительном превышении – до 0,5÷1 мг/л, вода уже может иметь характерный металлический привкус.

При более высокой концентрации появляется характерный ржавый оттенок, который оставляет следы и на сантехнических приборах, и на предметах быта, и на одежде при ее стирке.

Железо может содержаться в воде в различных формах:

  • Растворенное в воде свободное двухвалентное железо Fe+2. Оно не определяется визуально и не подвержено механической фильтрации.
  • Трёхвалентная мелкодисперсная форма железа Fe+3 образуется от взаимодействия Fe+2 с кислородом воздуха. Обозначает себя характерным ржавым налетом.
  • Гидроокись железа Fe(ОН)3. Это химическое соединение нерастворимо и присутствует в виде осадка.
  • Коллоидное органическое железо, взвешенное в воде и практически не осаждающееся даже при долговременном отстаивании.
  • Бактериальное железо – характерные слизистые вязкие наслоения или поверхностные пленки, являющиеся колониями или продуктами жизнедеятельности особых бактерий, получающих необходимую для существования энергию за счет процесса перехода двухвалентного железа в трёхвалентное.

Какую же опасность представляет повышенное содержание железа в воде?

  • Прежде всего, это негативное влияние на здоровье человека.

Этот химический элемент, в определённых дозах полезный и даже необходимый для нормального функционирования организма, в избыточных количествах приводит к дисбалансу обменных процессов. Его накопление напрямую влияет на нарушение функций жизненно важных органов и систем — печени, почек, органов внутренней секреции.

Нарушается нормальный состав крови, повышается риск аллергических реакций. Продукты жизнедеятельности железобактерий могут вызвать пищевые отравления или стойкие расстройства желудочно-кишечного тракта.

  • Избыток железа нарушает природный вкус чистой питьевой воды, ухудшает качество приготавливаемой пищи.
  • Железистые отложения в виде твердых осадков или слизи приводят к быстрому зарастанию каналов водопроводных труб, особенно в местах поворотов или разветвлений.

Взвешенные твердые частицы абразивно действуют на уплотнительные прокладки в сантехнических изделиях и предметах бытовой техники, например, в стиральных и посудомоечных машинах.

  • Чисто с эстетической точки зрения – мало, кому понравятся ржавые пятна на белье или одежде, на раковинах, ваннах и т.п.

Существует дилетантское мнение, что большинство проблем решаются кипячением или обычной механической фильтрацией воды. На самом деле, процесс обезжелезивания достаточно сложен.

Существует несколько технологий подобной очистки, на которых основаны фильтры для очистки воды от железа.

Метод аэрации воды

В основу метода положено свойство двухвалентного растворенного железа под воздействием кислорода переходить в мелкодисперсную трехвалентную форму.

Таким образом, для получения должного эффекта, необходимо обеспечить максимальный контакт очищаемой воды с воздухом.

Это можно осуществить несколькими способами:

  • Отстаивание воды в открытых ёмкостях.
  • Разделение потока воды на множество струй – с помощью фонтанирования или пропускания через дождевальную установку (душ).
  • Применение инжекторов или эжекторов, образующих водно-газовую дисперсию.
  • Барботация – пропускание через вод упод давлением воздуха от компрессорной установки .

Нередко, когда концентрация железа в воде невелика, подобной технологии, с последующими отстаиванием и фильтрацией, бывает достаточно для повышения качества воды до уровня питьевой. Однако только аэрация в чистом виде применяется нечасто – обычно это один из начальных процессов многоступенчатой системы очистки.

Очистка от железа реагентным способом

Для быстрого окисления растворенного в воде железа для его перехода в твердую фракцию и последующего фильтрования, могут использоваться специальные реагенты – химические вещества с выраженными окислительными свойствами.

Чаще всего для этого применяются гипохлорит натрия (NaOCl) или перманганат калия – попросту, известная всем «марганцовка» (KMnO4).

В настоящее время подобная очистка применяется крайне редко. Причина – значительное преобладание недостатков технологии над ее положительными свойствами.

Так, к преимуществам можно отнести лишь один критерий – простота самого процесса: реагент гарантированно вызовет требуемую реакцию. Но на этом, пожалуй, список достоинств заканчиваются, и начинаются сплошные недостатки:

  • Реагент – быстро расходуемый материал, то есть требует постоянного пополнения, а это и лишние трудозатраты, и необходимость постоянного наличия хотя бы минимального запаса.
  • Активные химические вещества — достаточно опасны для здоровья человека, и требуют тщательно выверенной дозировки.
  • Следующий недостаток – прямое следствие предыдущего. Дозировка реагента находится в прямой зависимости от концентрации железа в воде. Однако эта величина – отнюдь не постоянна, она подвержена значительным сезонным колебаниям.

Таким образом, нужна высокоточная система автоматического контроля химического состава воды и дозирования реагента, что крайне нерентабельно. В ином случае либо вода не пройдет полной требуемой очистки, либо в воде останется значительная концентрация неизрасходованного реагента, небезопасного для людей и окружающей среды.

Итак, подобный метод хорош для получения очищенной воды для технологических нужд, но вряд ли применим для бытового использования.

Технология безреагентной очистки

От недостатков упомянутого метода в значительной мере удалось уйти при разработке технологии безреагентной очистки воды от железа.

Этот способ характеризуется применением специальных засыпок, являющихся и катализаторами окислительных процессов, и сорбционным фильтром для удаления образовавшихся твердых фракций железа.

В качестве засыпки могут применяться как природные минералы, так и синтетические вещества.

К натуральным материалам относят цеолит, глауконит, доломит. Распространенные синтетические или комплексные засыпки – «BIRM», «МФО-47», «Pyrolox», «МЖФ», «MGS» и другие.

Не вступая сами в реакцию, они инициируют процесс окисления двухвалентного железа за счет содержащегося в воде кислорода. Осадок собирается в самой засыпке, и периодически удаляется методом обратной промывки фильтрующего устройства. Сам катализатор практически не расходуется, и способен прослужить достаточно длительный срок.

Однако, не лишена подобная технология и недостатков:

  • Не всегда растворенного во воде кислорода достаточно для полноценного окислительного процесса, даже при наличии катализатора. Таким образом, метод безреагентной очистки чаще всего предваряется обязательной аэрацией воды.
  • Технология имеет определенные ограничения по применению в зависимости от химического состава воды – степени ее кислотного и щелочного содержания.
  • Надежное окисление будет достигнуто после предварительной очистки воды от сероводорода .
  • Засыпной материал – достаточно дорогой, и его замена потребует значительных материальных затрат.
  • Система фильтров-обезжелезивателей требует частого обслуживания – прочистки и промывки. Игнорирование требований приведет к быстрому выходу ее из строя.
  • Безреагентные фильтры обезжелезивания эффективно справляются с своей задачей, однако практически не обеззараживают воду. Для получения полноценно чистой воды, годной к пищевому употреблению, потребуется установка ультрафиолетового облучателя либо применение специальных асептических реагентов.

Ионная технология

Использование специальных ионообменных смол позволяют очистить воду не только от двухвалентного железа, но и от растворенных в ней магния и калия, и это, в принципе, является их главным предназначением.

При подобной технологии не требуется окисления железа до твердой фракции – идет его ионозамещение молекулами натрия.

Метод, на первый взгляд, беспроигрышный, но на практике оказывается, что в бытовых условиях он малоприменим.

Полностью исключить окисление железа кислородом, растворенным в воде, нереально, и трехвалентное железо очень быстро забивает поверхность катионитовых смол, образуя на них пленку, служащую средой для активного развития колоний бактерий и снижающую эффективность работы фильтрующей установки.

В итоге не выполняется ее главная задача деминерализация воды от ионов магния и кальция.

Вода, подаваемая в такие установки, потребует тщательной предварительной подготовки, иначе рентабельность использования данной станции обезжелезивания будет невысока.

Обычно такой метод применяется для очистки воды в специальных технологических целях – удаления веществ, способствующих быстрому образованию накипи в котельных, ТЭЦ и т.п.

Очистка методом обратного осмоса

Суть технологии состоит в продавливании воды искусственно создаваемым давлением через полупроницаемые мембраны, переводе ее из более концентрированное в менее концентрированное состояние (процесс, обратный классическому осмосу).

Микропоры мембраны имеют диаметр в тысячные доли микрон, и способны задерживать не только твердые взвеси, но и крупные молекулы содержащихся в воде веществ.

Не оставляют они шансов бактериям и вирусам – вода получается обеззараженной.

Использование технологии обратного осмоса не требует предварительного окисления воды – для двухвалентного железа правильно подобранная мембрана является непреодолимым препятствием.

Чтобы избежать высокого содержания в фильтруемой воде крупных, по меркам мембраны, взвесей трёхвалентного железа, системы фильтрации делают герметичными, сводя к минимуму поступление кислорода извне.

Недостатков у подобной технологии тоже немало:

  • Так, получаемая в итоге вода слишком деминерализованная, близка к дистиллированной, а это не особо полезно для человеческого организма.
  • Система очистки не отличается высокой производительностью, однако требует немалых энергозатрат на единицу выходного объема.
  • Мембраны являются достаточно дорогим расходным элементом, могут быстро зарастать из-за скопления на поверхности отфильтрованных минеральных или органических веществ.
  • Чтобы продлить срок эксплуатации мембранных осмотических установок, необходимо проводить тщательную предварительную очистку воды, а это опять лишние затраты.

Итак, способов очистки воды от излишнего содержания железа немало, однако ни один из них не может быть признан универсальным и не имеющим недостатков.

Для полноценной и качественной фильтрации, в промышленных или бытовых условиях применяются, как правило, комплексные очистительные установки, которые сочетают положительные качества нескольких технологий.

Источники: http://aqua-guru.ru/analiz/metallicheskij-privkus-v-vode.html, http://fb.ru/article/157713/effektivnaya-ochistka-vodyi-ot-jeleza-iz-skvajinyi-metodyi-ochistki-pitevoy-vodyi-ot-jeleza, http://voda-v-dome.net/ochistka-vody-ot-zheleza.html

rusbyr.ru

Содержание железа в воде - Всё о бурении скважин

Как очищать воду от железа?

Железо – очень распространенный в природе химический элемент. Оно в больших количествах содержится в различных породах и не удивительно, что грунтовые воды довольно часто загрязнены именно им. При санитарных нормах 0,3 мг/литр, содержание железа в воде из артезианских скважин, пробуренных на дачных участках, часто колеблется в пределах 0,5- 20 мг/л

И что особенно прискорбно, очистить такую воду от железа совсем не просто. В этой статье мы поговорим о том, насколько опасно для здоровья человека пить воду с повышенным содержанием железа, какими способами эту воду можно очистить и стоит ли этим заниматься.

Как определить концентрацию железа в воде

Конечно, лучше всего взять пробу воды из того источника, которым вы пользуетесь, и отнести его в соответствующую лабораторию. За исследование воды придется заплатить какие-то деньги, но зато вы будете обладать точной информацией, которая позволит выбрать правильную стратегию очистки.

Налет железа на дне электрочайника

Но можно также определить приблизительное содержание железа по ряду косвенных признаков.Первое, что изменяется при повышении концентрации железа выше нормы 0,3 мг/л, это вкус воды. У нее появляется металлический привкус. А когда концентрация железа превышает 1 мг/л. вода приобретает выраженный достаточно неприятный металлический вкус, который ощущается даже в таких напитках как чай и кофе.

Если речь идет о воде, текущей из крана, то дополнительными признаками повышенного содержания железа станут ржавые потеки на раковине или унитазе. Бурый налет на внутренних поверхностях чайника и кастрюль. Обесцвечивание цветного белья при стирке.

Что касается прозрачности самой воды, то тут могут быть варианты, в зависимости от того, в каком виде содержится в ней железо.

Формы железа в воде

Железо может содержаться в воде в нескольких формах. Но для нас будут важными следующие:

1. Двухвалентное железо – оно растворимо в воде. Поэтому, вода, имеющая повышенное содержание двухвалентного железа, прозрачна и бесцветна. Но если вы нальете ее в открытую емкость и дадите постоять некоторое время, на дно выпадет бурый осадок.

2. Трехвалентное железо – не растворимо в воде. При его повышенной концентрации вода имеет желтоватый цвет. А при отстое выпадает бурый осадок.

3. Органические соединения железа – соединения железа с органическими молекулами. Чаще всего, вода, содержащая такие соединения, имеет желтую окраску, но при отстаивании не образует осадка.

Стоит сказать еще об одной форме железа – так называемое «бактериальное железо». Вода, содержащая бактериальное железо, часто имеет специфическую радужную пленку на поверхности и образовывает желеобразные отложения в водопроводной системе.

Если вы наблюдаете в своей воде признаки присутствия одной из перечисленных форм железа, сразу возникает вопрос, на сколько постоянное потребление такой воды опасно для здоровья?

Сколько железа нужно организму

Железо – элемент жизненно необходимый для нормального функционирования организма. Особенно его много в крови. – 4-5 грамм. Но, попадая в организм, железо очень медленно выводится наружу, в основном через стенки кишечника 6-10 мг в сутки.

Исходя из этого, определена дневная норма железа для мужчин – 6-10 мг/сутки. Для женщин (учитывая дополнительные кровопотери) – 15-18 мг/сутки

Вроде бы, мы имеем возможность рассчитать оптимальную концентрацию железа в воде. Ведь известно, что человек в день выпивает в среднем 2 литра жидкости. Но проблема состоит в том, что железо в организм поступает не только из воды, но также из пищи. Причем, из пищи оно поступает в гораздо больших количествах. Особенно богаты железом мясо, печень, рыба, яблоки, фасоль и бобовые.

Попробуем тогда рассмотреть проблему с другой стороны.

Предельно допустимая концентрация железа

Если вы зададитесь вопросом, откуда взялась санитарная норма содержания железа в воде – 0,3 мг/л, то с удивлением узнаете, что установлена она не по медицинским, а по вкусовым критериям.

ВОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения) не устанавливает какой-то определенной величины концентрации железа в воде, так как считает, что на сегодняшний день нет достаточных данных о негативном воздействии железа на организм человека.

По данным ВОЗ известно также, что переносимый суточный уровень потребления (ПСП) железа, равен 0.8 мг/кг массы тела человека. При массе тела в среднем 75 кг, получается около 60 мг железа в день. Поскольку известно, что в среднем человек получает из воды примерно 10% железа (остальное из пищи), а в день потребляет 2 литра воды, мы можем высчитать безопасную концентрацию. Считается, что она равна 2-3 мг/л.

То есть ежедневное потребление воды с содержанием железа от 2 до 3 мг/литр, по мнению ВОЗ, не приводит к каким бы то ни было последствиям для здоровья.Хочу обратить внимание, что это очень большая концентрация. Вода с таким количеством железа будет очень неприятна на вкус.

Стоит ли очищать воду от железа

Если ваша вода содержит железа меньше 3 мг/л то очищать ее имеет смысл только для улучшения вкуса. Никакого вредного влияния на здоровье она оказывать не может.

Если содержание железа выше этого значения, то тогда можно подумать и о своем здоровье. Пусть достоверной информации о вреде повышенного содержания железа не имеется, но совершенно точно известно, что пользы от этого никакой.

Напомню, что общие принципы выбора фильтра для очистки водопроводной воды были нами рассмотрены в статье «Как выбрать фильтр для воды»

Методы очистки воды от железа

Методы очистки воды от железа во многом зависят от того, в какой форме железо содержится в вашей воде.

Чаще всего мирные граждане имеют дело с двухвалентным железом. Вода бесцветна и прозрачна, но имеет металлический привкус.

В этом случае вам помогут два метода.

Картридж Fe 10 SL

Многие фильтры имеют ионообменный картридж. в котором используются ионообменные смолы. Но в данном случае нас интересует конкретно смола, которая замещает железо на натрий.

Такие «картриджи обезжелезивания» выпускают все фирмы-изготовители бытовых фильтров. В зависимости от конструкции и применяемых смол «картриджи обезжелезивания» могут эффективно работать до концентрации железа в воде 5 мг/л

Например, «картридж Fe 10″SL» или Fe 20″BB у фирмы Гейзер.

Существуют картриджи, работающие и на других принципах, например, «картридж БА» для фильтров фирмы Гейзер. Это специализированный картридж для эффективного удаления избыточного растворенного железа (до 5 мг/л) методом щелочного высаждения. В качестве фильтрующей среды используется природный материал кальцит.

2. Обратный осмос.

Фильтр обратного осмоса

Фильтры обратного осмоса эффективны для удаления любых примесей, включая двухвалентное железо. Они намного лучше очищают воду, чем ионообменные смолы. Поскольку ионы двухвалентного железа значительно больше пор обратноосмотических мембран, мембраны хорошо их задерживают.

Мембрана при этом не забивается, поскольку все примеси, которые фильтр задержал, сливаются в канализацию. Системы обратного осмоса хорошо очищают воду с содержанием железа до 10-20 мг/л.

Проблемы у ионообменных картриджей и фильтров обратного осмоса начинают возникать тогда, когда в воде кроме двухвалентного присутствует еще и трехвалентное железо. Если его не много, это пол беды. Фильтры справляются с этой задачей.

Но когда концентрация трехвалентного железа велика, поры ионообменного фильтра и мембраны обратного осмоса начинают забиваться. Фильтры теряют эффективность.

С другой стороны, очищать воду от нерастворимого трехвалентного железа ( в простонародии — ржавчина) даже проще. Значительная его часть задерживается механическими фильтрами очистки.

Таким образом, самую большую проблему представляет очистка воды, содержащей высокие концентрации как двухвалентного, так и трехвалентного железа.

Советы Кулибиных

Поскольку растворенное в воде двухвалентное железо, контактируя с кислородом воздуха, превращается в трехвалентное с выпадением осадка, многие умельцы создали самодельные конструкции очистителей.

Обычно они включают в себя большие открытые резервуары с водой, в которых вода хранится в течение некоторого времени. Иногда для интенсификации процесса окисления через воду продувается воздух. Например, с помощью аквариумного компрессора.

Двухвалентное железо соединяется с кислородом воздуха и выпадает в осадок. Теперь воду можно забирать для питьевых нужд. Когда толщина осадка становится слишком большой, бак вычищают.

Тот же самый процесс можно повторить в обычном ведре. Наберите в ведро воды и оставьте его на сутки. Потом аккуратно слейте воду, не взбаламучивая осадка. После такой процедуры количество железа в воде в несколько раз уменьшится.

Как быть, что делать?

Подведем итог всему сказанному.Если у вас содержание железа в воде не превышает 3 мг/л. вы можете спокойно продолжать пить эту воду, не опасаясь за свое здоровье. При желании, для улучшения вкусовых характеристик воды вы можете использовать фильтр любой фирмы с картриджем обезжелезивания.

Если содержание железа в воде находится в промежутке 3-10 мг/л, есть смысл поставить фильтр с картриджем обезжелезивания. Он вернет содержание железа в безопасный интервал.

Если содержание железа в воде находится в промежутке 10-20 мг/л и это железо в основном двухвалентное, то вам поможет фильтр обратного осмоса или специальный засыпной фильтр безреагентной очистки воды от железа и марганца, например, «Сапфир-Br».

При содержании железа выше 20 мг/л простых решений не бывает. Тут либо нужно заказывать дорогую специальную систему очистки, либо мудрить с предварительным отстаиванием воды.

Повышенное содержание железа в воде. Причины. Последствия. Методы обработки воды

Железо попадает в воду при растворении горных пород подземными водами. Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах, в которых оно находится в виде комплексов с солями гуминовых кислот, так называемое, органическое железо. Насыщенными железом оказываются подземные воды в толщах юрских глин. В глинах много пирита FeS, и железо из него относительно легко переходит в воду. Бактериальное железо — продукт жизнедеятельности железобактерий (железо находится в их оболочке).

Значительные количества железа поступают в водоемы со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Концентрация железа в воде зависит от рН и содержания кислорода в воде. Железо в воде колодцев и скважин может находится как в окисленной, так и в восстановленной форме, но при отстаивании воды всегда окисляется и может выпадать в осадок. Много железа растворено в кислых бескислородных подземных водах.

Повышенное содержание железа наблюдается в болотных водах (единицы миллиграмм), где концентрация гумусовых веществ достаточно велика, а в районах залегания сульфатных руд и зонах молодого вулканизма концентрации железа могут достигать даже сотен миллиграмм в 1 л воды. В поверхностных водах содержится от 0,1 до 1 мг/дм3 железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 3-4 мг/дм3. В природе, в зависимости от валентности, железо существует в разных формах:

• нерастворимое в воде элементарное или металлическое железо — Fe0. При наличии влаги и кислорода происходит окисление до трехвалентного и образуется нерастворимый оксид железа Fe2O3. Этот процесс в быту называется «ржавление».

• двухвалентное железо — Fe+2, всегда находится в воде в растворенном виде, но в исключительных случаях, при высоком значение водородного показателя pH образуется гидроксид железа Fe(OH)2, который выпадает в осадок.

Fe+3 – трехвалентное железо образует гидроксид железа Fe(OH)3, который растворяется в воде только в случаях очень низкого водородного показателя pH. Однако при соединении с другими химическими элементами хлорид FeCl3 и сульфат Fe2(SO4)3 трехвалентного железа растворяется даже в слабощелочных водах с низким показателем pH.

Также железо может существовать в различных сложных соединениях, так называемое органическое железо. Органическое железо практически всегда растворимо или имеет коллоидное построение, которое очень трудно удалить. Оно присутствует в воде в составе разнообразных комплексах и в разных формах.

Разные типы железа по разному проявляют свои свойства и в большинстве случаев можно по внешнему виду определить какое железо преобладает в воде. Чистая вода по истечению времени образовывает красно-бурый осадок. Это присутствие двухвалентного железа. Если вода имеет желто-бурый окрас и при отстаивании образуется осадок, то это трехвалентное железо. Радужная пленка на поверхности воды и желеобразная масса внутри труб – бактериальное железо. А если же вода окрашена, но осадок не образуется, то это коллоидное железо.

Чаще всего в воде присутствует сочетание нескольких или всех типов железа. Анализ воды на железо необходим для самых разных типов воды — поверхностных природных вод, приповерхностных и глубинных подземных вод. Однако, из-за отсутствия утвержденных методов определения количества органического, коллоидного или бактериального железа в воде затрудняется выбор метода или комплекса методов водоочистки.

Конечно, потребителю воды неважно, в какой форме железо находится в воде, ведь, он сталкивается с последствиями высокого содержания железа в любой его форме. Содержание железа в воде выше 1-2 мг/дм3 значительно ухудшает органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус. Железо увеличивает показатели цветности и мутности воды, придает ей неприятную красно-коричневую окраску и ухудшает ее вкус, вызывает развитие железобактерий, отложение осадка в трубах и их засорение. Высокое содержание железа в воде приводит к неблагоприятному воздействию на кожу, может сказаться на морфологическом составе крови, способствует возникновению аллергических реакций. Содержащая железо вода (особенно подземная) сперва прозрачна и чиста на вид. Однако, даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/дм3 такая вода способна вызвать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/дм3 вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и для питьевого применения. Нельзя не отметить, что в небольших количествах железо необходимо организму человека – оно входит в состав гемоглобина и придает крови красный цвет. Но слишком высокие концентрации железа в воде для человека вредны.

Предельная допустимая концентрация железа в воде 0,3 мг/дм3 согласно СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения. Контроль качества».

Проблема повышенного содержания железа в воде очевидна. Каковы же пути ее решения?

Трехвалентное железо (ржавчину) удалить намного проще, нежели двухвалентное. Дело в том, что оксид железа-III практически не растворим в воде, а потому находится он там в виде взвеси и может быть удален при помощи отстаивания, механической фильтрации или принудительного осаждения флоккулянтами. В этой связи основной задачей установок обезжелезивания является окисление двухвалентного железа до трехвалентного.

В настоящий момент наибольшее распространение получили следующие технологии окисления:

Аэрация. Аэрация представляет собой процесс насыщения воды атмосферным воздухом. Технологически аэрация может быть реализована в виде фонтанирования, барботирования, душирования либо применения инжекторов. Эффективность такого насыщения невысока, а потому аэрация может использоваться только в том случае, если концентрация железа в воде не превышает10 мг/мл.

Применение окислителей. Мощные химические окислители легко справляются с двухвалентным железом и одновременно решают массу других проблем (обеззараживание, разрушение сероводорода и т.п.). Самым распространенным окислителем сегодня является хлор, который применяется на подавляющем большинстве станций очистке воды. К сожалению, хлор имеет массу недостатков, а потому коммунальные службы все чаше и чаще применяют озонирование воды. Как и хлорирование, озонирование не только решает проблему двухвалентного железа, но и успешно борется с микроорганизмами.

Что касается бытовых систем очистки воды, то в них чаще всего используется перманганат калия.

Каталитическое окисление. Окисление с использованием катализаторов – наиболее распространенный в быту способ удаления двухвалентного железа. В настоящий момент подавляющее большинство бытовых установок обезжелезивания используют именно эту технологию. В качестве окислителей в таких установках используется катализатор Birm, а также составы созданные на основе доломита, глауконита и цеолита. Выбор конкретного реактива определяется концентрацией железа в воде.

Ионный обмен. Методика ионного обмена стоит особняком от других способов обезжелезивания воды, поскольку реакция обмена ионами не является чистой окислительно-восстановительной реакцией. Впрочем, возможности катионитных материалов в качестве обезжелезивателя весьма ограничены, поскольку трехвалентное железо легко «забивает» смолу, снижая ее эффективность, а так называемое органическое железо образует на поверхности смолы пленку, представляющую собой отличную среду для развития бактерий.

Мембранные фильтры. Мембранные фильтры способны удалить из воды практически все примеси, в том числе и железо. При этом, однако, следует принять во внимание, что эффективное удаление железа в любом виде возможно только при использовании фильтров обратного осмоса, коллоидного и бактериального железа — при помощи ультрафильтрационных и нанофильтрационных мембран и только трехвалентного железа — при помощи наиболее распространенных микрофильтрационных мембран.

Врач-лаборант лаборатории санитарно-химических и токсикологических методов исследования Анискевич А.В.

Повышенное содержание железа в воде из скважины: чем опасно и что делать?

Нормы железа в воде

Железо – жизненно важный для функционирования организма элемент. Только в крови взрослого человека его содержится порядка 5 г. Однако, выведение попавшего в организм железа происходит очень медленно. Через стенки кишечника выводится не более 10 мг. в сутки.

Таким образом, мужчинам не рекомендуется потреблять в сутки более 6-10 мг. Для женщин этот показатель немного выше (учитываются дополнительные кровопотери) – он составляет от 12 до 18 мг. в сутки.

Казалось бы, исходя из этих значений и того, что в сутки человек выпивает около 2 литров воды, определить допустимую концентрацию этого элемента в воде нетрудно. Но проблема в том, что 90% железа попадает в организм не из жидкости, а из пищи. Особенно богаты данным элементом мясо, печень, морепродукты, яблоки, фасоль и другие бобовые культуры.

Это интересно: Удивительно, но санитарная норма допустимого содержания железа в воде, составляющая 0,3 мг./л. была установлена вовсе не по медицинским, а лишь по вкусовым критериям.

Дело в том, что Всемирная Организация Здравоохранения до сих пор не установила какое-то значение концентрации железа в потребляемой жидкости как нормальное. По мнению экспертов организации, данных, свидетельствующих о негативном воздействии этого элемента на организм человека, пока собрано недостаточно.

Переносимый суточный уровень

ПСП железа — 0,8 мг. на 1 кг. веса в сутки

Также исследования ВОЗ помогли определить переносимый суточный уровень потребления (ПСП) человеком железа. Он составляет 0,8 мг. на каждый кг. веса тела.

Исходя из того, что средняя масса человека – 75 кг. получается, что можно потреблять не более 60 мг. железа в сутки. Учитывая, что из воды организм получает около 10% данного элемента, можно сделать вывод, что нормальной концентрацией является значение в 2-3 мг./л.

Таким образом, по мнению экспертов ВОЗ, регулярное потребление воды, содержание железа в которой составляет менее 3 мг./л. не приведёт к каким-либо негативным последствиям для здоровья. Но в действительности это огромное значение. Вода, содержащая столь большое количество железа, будет пускай и безвредной, но приобретёт достаточно неприятный вкус.

Влияние на здоровье

Чистая и загрязнённая железом вода

Если в воде из скважины содержание железа не превышает 3 мг./л. её очищают лишь с целью улучшения вкусовых качеств. Если же концентрация больше указанного значения –появляются причины заботиться о здоровье.

Это интересно: Разовое потребление жидкости с высоким содержанием железа не навредит организму. Но её систематическое использование для питья и приготовления пищи приведёт к ухудшению самочувствия. Причина в том, что при перенасыщении железом организм теряет запасы других важнейших химических элементов, среди них – медь, кальций, цинк и т.д. А это приводит к развитию всяческих недомоганий.

Распространёнными последствиями чрезмерного содержания железа (в том числе двувалентного) в организме являются:

  • Раздражение кожи, неприятные ощущения при прикосновении к ней. Возможны аллергические реакции, незначительное пожелтение кожных покровов и слизистых оболочек.
  • Увеличение размера печени.
  • Постепенное изменение морфологического состава крови.
  • Утрата веса, бледность, высокая утомляемость, слабость.
  • Нарушения нормального сердечного ритма.
  • Ухудшение памяти, невозможность сосредоточиться.
  • Частые расстройства желудка, воспаления органов пищеварительной системы.
  • Проблемы со щитовидной железой.

Если человек потребляет воду с высоким содержанием железа годами, этот химический элемент постепенно оседает в организме. Причём сосредотачивается он в самых важных внутренних органах – почках, печени, сердце, лёгких, кишечнике и поджелудочной железе.

В итоге в зрелом возрасте (примерно к 50 годам) повышенное содержание железа в воде может внести вклад в появление нервных патологий, развитие сахарного диабета, ухудшение работы суставов и затруднение умственной деятельности.

Как определить концентрацию

Откуда же берётся в глубинных водах железо? Главными источниками данного элемента являются такие минералы, как красный, бурый и магнитный железняк. Определить содержание железа в воде из скважины можно с помощью лабораторного анализа и по косвенным признакам.

Лабораторный анализ

Лабораторный анализ воды поможет определить содержание железа

Лучшим способом будет взять пробу воды из скважины и отнести её в соответствующую лабораторию. Конечно, придётся заплатить некоторую сумму, зато вы получите точную информацию, которая поможет выбрать оптимальную стратегию очистки.

Важно понимать, что итоговый результат будет зависеть от правильности взятия пробы. Сотрудники санитарно-эпидемической станции не всегда акцентируют внимание на этом аспекте. Поэтому результат может получиться недостоверным, вследствие чего человек начнёт бороться с несуществующей проблемой загрязнения. Причём это относится не только к железу, но и к другим веществам.

Избежать таких казусов можно, следуя нижеперечисленным правилам водозабора:

  1. Противопоказано использовать металлическую тару. Оптимальные варианты – стекло и пищевая пластмасса.
  2. Можно использовать бутылку из-под минеральной воды. Сладкая газировка содержит стойкие красители и консерванты. Они оседают на внутренних стенках тары, не смываясь даже при полоскании кипятком.
  3. Максимальная ёмкость тары – 1,5 литра.
  4. Бутылку необходимо несколько раз прополоскать горячей водой (стекло – обязательно кипятком), после чего промыть водой из скважины, откуда вы будете осуществлять водозабор. Нельзя использовать любые химические моющие средства. Даже сода может изменить полученные при анализе показания.
  5. Прежде чем брать воду из скважины, позвольте ей стечь не менее 5-10 минут. Так вы устраните внутренние застои в трубах и сможете избавиться от посторонних частичек металла (отделённых от железного трубопровода). Вам ведь нужно оценить именно качество воды, а не труб, не так ли?
  6. Чтобы при водозаборе в бутылку не попало чрезмерное количество кислорода, вызывающего побочные химические реакции, следует включать минимальный напор. Жидкость должна стекать медленно, тонкой струёй.
  7. Заполняйте тару до конца. Когда будете закручивать пробку, желательно, чтобы немного воды даже вылилось наружу. Так внутри бутылки не останется прослойки воздуха.
  8. Подготовленную бутылку нужно плотно завернуть в пакет и отвезти на сдачу на протяжении ближайших 2-3 часов. В крайнем случае тару можно поместить в холодильник и продержать там до момента сдачи, максимум – 48 часов.

Важная информация: Сдавать воду на анализ хозяева свежевырытой скважины должны в обязательном порядке. Людям, уже пользующимся источником, следует повторять его каждые 2 года. Но, если вы заметили, что из скважины начала литься мутная вода, или если жидкость приобрела металлический привкус – отправьте её на анализ сразу же, не дожидаясь истечения двухлетнего срока.

Косвенные признаки

Помимо этого, определить примерное содержание железа можно по нескольким косвенным признакам.

Прежде всего, стоит знать, что при повышении концентрации железа до значения в 0,3 мг./л. и выше меняется вкус воды. Во рту появляется неприятный металлический привкус. Если же содержание этого элемента превышает 1 мг./л. этот вкус отчётливо ощущается даже в напитках – чае и кофе.

На стенках посуды, в которой хранится вода с большой концентрацией железа (чайники, кастрюли, вёдра и т.д.), появляется ржавый налёт. Цветное бельё при стирке быстро обесцвечивается.

При этом вода необязательно должна иметь желтоватый оттенок, она может оставаться и совершенно прозрачной. Это зависит от того, в какой форме в ней содержится железо.

Формы железа в воде

5 форм содержания железа в воде

Железо может присутствовать в воде в нескольких формах – двухвалентной, трёхвалентной, бактериальной и т.д. Самыми распространёнными являются первые две:

  • Двухвалентное железо легко растворяется в воде. Поэтому жидкость с повышенным содержанием этого вещества остаётся прозрачной и бесцветной. Но если налить её в открытую емкость – через время на дно выпадет осадок бурого цвета.
  • Трехвалентное железо в воде не растворяется. При его высокой концентрации вода приобретает желтоватый оттенок. В отстоянной воде, опять же, выпадает буроватый осадок.

Способы очистки

Фильтр обратного осмоса

Фильтр обратного осмоса

Чаще всего в воде из скважин наблюдается повышенное содержание двухвалентного железа. Логично, что основная задача обезжелезивания воды – вызвать окислительные реакции, после которых металл выпадет в виде твёрдого осадка. Он будет отфильтрован из системы.

Непосредственно внутри скважины сделать что-либо не представляется возможным.

Выходом является установка специальных ионообменных картриджей на месте входа трубопровода в дом. Их внутренние стенки покрыты специальным окислительным составом. При прохождении воды сквозь них железо вступает в химическую реакцию. Образуется твёрдый осадок, который собирается фильтром. Ясно, что по мере забивания фильтра функцию обезжелезивания он начинает выполнять всё менее эффективно. Поэтому подобные картриджи необходимо регулярно менять.

Самым же эффективным способом, пускай и дорогостоящим, является установка так называемого обратного осмоса для скважины – системы из нескольких фильтров и полупроницаемой мембраны, сквозь которую под большим давлением прогоняется загрязнённая вода. Жидкость очищается не только от железа (даже в самых высоких концентрациях), но и от широкого ряда других вредных веществ. Все они отводятся в канализацию. Из крана же течёт идеально чистая вода. Дополнительным плюсом такого способа очистки является то, что в нём не задействуются никакие химические окислители.

Это интересно: Проблемы в работе ионообменных картриджей и фильтрационной системы обратного осмоса возникают, если в воде, помимо двухвалентного железа, в высоких концентрациях присутствует ещё и его трёхвалентная форма. Тогда фильтры забиваются быстрее, очищать (заменять) их приходится в несколько раз чаще.

Перейдём к последнему способу. Системы аэрации для очистки воды от трёхвалентного железа выглядят, как большие открытые резервуары, в которых вода отстаивается длительное время. Чтобы сделать процесс окисления (и последующего выпадения железа в осадок) более интенсивным, через жидкость с помощью компрессора пропускается воздух. Очищенная вода становится пригодной для питья и любых бытовых нужд. Система аэрации может применяться для очистки воды с содержанием железа в 10-20 мг/л.

Своими руками

Отстаивание воды — один из методов очистки от железа

Последний процесс можно повторить, воспользовавшись обычным ведром. Достаточно набрать в него воду и оставить её на сутки. После этого верхнюю часть следует аккуратно слить, стараясь не взбаламучивать осадок. После таких нехитрых манипуляций концентрация железа в воде уменьшится как минимум в 3–4 раза.

К другим методам очистки относятся:

  • Заморозка. Бутылка наполняется водой из скважины и кладётся в морозилку. Когда большая часть жидкости превращается в лёд, нужно слить остаток. В нём останутся почти все вредные примеси. При разморозке же необходимо выбросить и последние льдинки.
  • Кремний и шунгит. Данные минералы также способны эффективно обеззаразить воду. Их нужно класть на дно ёмкости, заполненной жидкостью. Настаивать необходимо минимум 48 часов. Сливать для дальнейшего использования можно лишь верхний слой воды, в нижней части содержится осадок.
  • Уголь. Заверните активированный уголь в толстый слой ваты и пропустите воду через этот самодельный фильтр. Он поможет избавиться от основных механических примесей и устранит выпавший осадок.

Воспользовавшись перечисленными рекомендациями, вы сможете провести эффективное обезжелезивание воды. А это – одна из наиболее распространённых проблем, с которыми сталкиваются владельцы скважин. Вода станет пригодной не только для бытовых нужд, но и для регулярного питья.

Источники: http://v-mishakov.ru/zelezo.html, http://doktora.by/povyshennoe-soderzhanie-zheleza-v-vode-prichiny-posledstviya-metody-obrabotki-vody, http://theecology.ru/interesting/povyshennoe-soderzhanie-zheleza-v-vode-i

rusbyr.ru

Железо в воде вред - Всё о бурении скважин

О пользе железа и вреде чрезмерного содержания его в воде

Роль железа в организме человека трудно недооценить: железо способствует кроветворению и необходимо для нормальной работы ферментной системы организма, это незаменимое вещество в гемаглобине и миоглобине, оно входит в состав клеток и ферментов.

Организм взрослого человека содержит 4-5 г железа, которое входит в состав важнейшего дыхательного пигмента гемоглобина (55-70% от общего содержания), вырабатываемого костным мозгом и ответственного за перенос кислорода от легких к тканям, белка миоглобина (10-25%), необходимого для накопления кислорода в мышечной ткани, а также в состав различных дыхательных ферментов (около 1% общего содержания).

Кроме того, 20-25% железа храниться в организме как резерв, сосредоточенный в печени и селезенки в виде ферритина — железо-белкового комплекса, служащего «сырьем» для получения всех вышеперечисленным многообразных соединений железа. В плазме крови содержится не более 0.1% от общего содержания железа.

Выделяется железо из организма в основном через стенки толстого кишечника и незначительно через почки. За сутки выводится примерно 6-10 мг железа. Отсюда и суточная потребность человека в железе (речь, конечно идет об усредненных цифрах. У женщин, например, потребность в железе выше, чем у мужчин — 15-18 мг). Однако, учитывая низкую усвояемость железа (см. Выше), с пищевым рационом человек должен получать в норме 60-100 мг железа в сутки.

СанПин устанавливает требования к водоснабжению, где предельно допустимая концентрация железа в воде не доолжно превышать 0,3 мг на куб. Дм (литр).

Всемирная Организация Здравоохранения не предлагает какой-либо рекомендуемой величины по показания здоровья, так как нет достаточных данных о негативном воздействии железа на организм человека. При уровне установленного ВОЗ переносимого суточного потребления железа, равном 0.8 мг/кг массы тела человека, безопасное для здоровья суммарное содержание железа в воде составляет 2 мг/л. Это означает, что употребляя ежедневно на протяжении всей жизни такую воду, можно не опасаться за последствия для здоровья (другое дело, что вода с 2 мг/л железа будет иметь весьма «неаппетитный» вид).

В целом, обмен железа в организме зависит от функционирования печени. При нарушениях в ее работе, а также при бедном железом рационе (например, при искусственном вскармливании детей, особенно чрезвычайно бедными железом коровьим и козьим молоком) возможно развитие железодефицитной анемии или, по-простому говоря, «малокровия». Это заболевание характеризуется бледностью кожи и слизистых, одутловатостью лица и сопровождается общей слабостью, быстрой физической и психической утомляемостью, отдышкой, головокружениями, шумом в ушах.

В случае недостатка железа наблюдаются такие симптомы:

  • — сухость кожи
  • — усталость
  • — повышенная чувствительность к холоду
  • — ломкость ногтей
  • — ухудшение мозговой активности
  • — анемия
  • — пищеварительные расстройства
  • — головокружения
  • — депрессии
  • — выпадение и поседение волос
  • — воспалительный процесс в полости рта
  • — нервные расстройства
  • — ожирение
  • — снижение функции щитовидной железы

Учитывая эти положительные свойства железа, организм человека запрограммирован на накопление данного микроэлемента в селезенке и печени. Если возникает его дефицит – эти органы просто направляют железо в нуждающуюся зону. К сожалению, именно свойства организма накапливать данный микроэлемент и может принести человеку значительный вред. Если в воде, которую он употребляет, содержится излишек железа, оно будет все равно накапливаться в печени, почках, селезенке и поджелудочной железе. Этот процесс невозможно остановить, так как у организма нет «точки насыщения». В итоге возникает переизбыток железа, создающий дополнительную нагрузку на все органы и вызывающий в них необратимые патологические процессы.

Вред чрезмерного потребления железа в пищу

По различным причинам уже природные источники воды содержат значительное количество растворенного железа. Это железо в двухвалентной форме, не окисленное даже не сказывается на цвете воды, пока не постоит какое-то время на воздухе.

Для человека наиболее опасен Fe3 – трехвалентное железо (ржавчина) -это тяжелый металл, который может накапливаться в организме и обладает канцерогенным действием со всеми вытекающими раковыми последствиями.

Мало кто знает, что в присутствии кислорода железо проявляется канцерогенные свойства. Дело в том, что именно гидроокисные свободные радикалы являются причиной мутации ДНК и последующего развития раковых клеток. Как только механизм образования злокачественной опухоли запускается, поврежденные клетки начинают искать железо для подпитки. Люди с высоким ферритиновым уровнем (содержанием железа в крови) более подвержены таким онкологическим заболеваниям, как рак легких, толстой кишки, мочевого пузыря и пищевода.

С точки зрения здоровья, существуют противоречивые мнения относительно содержания железа в воде. Одни утверждают, что содержание железа в воде не несет опасности здоровью, хотя и признают, связанные с ним, ухудшения органолептических показателей, прежде всего неприятный побочный вкус чернил. Если содержание железа более 0,1 mg/l, в воде появляется планктон. Сухость и зуд во рту также вызваны железом. При содержании железа 1-1,5 mg/l возникает мутность воды, желтый цвет и коричневый осадок. Наличие в воде меди, кобальта и марганца, молибдена и других тяжелых металлов увеличивает впитывание железа.

Чрезмерное содержание железа может вызвать аллергическую реакцию, а также у некоторых людей может быть причиной болезни сердца и диабета. При продолжительном употреблении воды, которая содержит более 0,2 мг/л железа, может увеличится риск инфаркта, а также это может повредить репродуктивные функции. Некоторые авторы утверждают, что только употребление воды, которая содержит больше 3 мг/л железа, может быть причиной инфаркта, а также аллергических реакций и проблем с печенью. Уже наши предки знали, что разницей между лекарством и ядом является количество употребляемого вещества.

Растворенное в воде железо повышенной концентрации хорошо знакомо по чувству «стянутости» и сухости кожи после купания. Кроме того, один из основных элементов земной коры нередко становится причиной развития дерматитов, аллергических реакций, заболеваний печени и почек.

Суточная норма одного из самых распространенных элементов земной коры содержится в мясе, помидорах, гречневой крупе. Ежедневно организм тратит 1-2 мг. Железа на поддержание жизнедеятельности. Избыток элемента откладывается «в запас». Считается, что превышение пдк железа в воде способствует увеличению риска инфарктов и повреждения тканей при инсультах.

Порог токсичности железа для человека составляет в среднем 200 мг/сутки. Летальная доза для человека в зависимости от возраста, веса и пола составляет 3-35 г.

Наши контакты

Откуда в воде берется железо

Железо — естественный минерал, который всегда имеется в любой воде в определенном количестве. Попадает он в нее вследствие естественных природных процессов — разрушения и выветривания каменных пород, а также старения и коррозии чугунных и стальных водопроводов, применения на всех водоочистных сооружениях фильтров для очистки воды, которые содержат железо. Еще одна причина — сточные воды, поступающие от свалок, заводов, фабрик и всех вредных производств.

Соединения железа

Органические вещества, содержащиеся в воде, вступают в реакцию с железом и образуют сложный набор химических соединений. Таких как:

  • Оксид железа – это самое простое соединение, которое можно удалить простым методом отстоя. Из-за присутствия оксида вода всегда имеет рыжий и мутный вид, с частицами ржавчины.
  • Коллоидное соединение (гидроксид железа) – это мелкодисперсное образование, которое никогда не дает осадок. Обогащенная таким железом вода применяется для лечебных целей, однако пить без назначения врача ее нельзя. Коллоидное железо всегда есть в мутной воде, которая поступает из-под крана и не оседает.
  • «Биологическое» железо – это результат жизненного цикла бактерий (чаще всего это 3-валентные соединения железа). Выглядят такие железобактерии как вязкая и мягкая слизь, а на поверхности воды они образуют масляную пленку. Они могут принести большой вред здоровью человека. Железобактерии становятся источником появления слизи на трубопроводе и причиной его коррозии, а также постоянно портят и разрушают нашу сантехнику и бытовую технику. Это в результате их деятельности появляется ржавый налет на унитазах и раковинах, с которым просто невозможно бороться.
  • 2-валентные ионы железа. Чаще всего при взаимодействии с кислородом образуют оксид железа. Его наличие видно по внезапному помутнению набранной из-под крана воды.

Но не только водопроводная вода перенасыщена этим элементом. Население страны, потребляющее воду из артезианских колодцев и частных скважин, должно знать, что присутствие химических соединений железа в ней еще выше. Артезианский водоем всегда окружен породой, насыщенной этим химическим элементом. По данным Министерства здравоохранения РФ, в натуральных подземных колодцах центральных областей России насыщенность железом составляет от 0,45 мг/л до 21 мг/л.

Есть ли в вашей воде лишнее железо?

В случае, если:• ваша сантехника покрыта коричневатыми пятнами,• вода через несколько минут становится мутной и желтоватой,• вода имеет запах железа.• белье после стирки приобретает желтый оттенок

— это значит, что ваша вода перенасыщена железом!

Влияние железа на организм человека

Железо организму человека просто необходимо. Оно принимает участие в механизме кровообращения, влияет на общее состояние кожи, улучшает работу эндокринной системы, влияет на процесс роста детей и иммунитет. Недостаток этого минерала негативно сказывается на состоянии организма и может вызвать определенные заболевания.

Но переизбыток этого минерала тоже пагубно влияет на здоровье. Для РФ предельным количеством является значение 0.3 миллиграмм железа на литр воды, нормой Евросоюза является число 0.2 миллиграмм на литр. Всемирная Организация Здравоохранения никаких рекомендаций по этому вопросу не дает, так как не имеет данных о воздействии железа на здоровье человека.

Норма общего потребления железа для взрослого человека — 25 миллиграмм в сутки. Оно попадает в организм с мясом, помидорами, гречневой крупой и т.п. Избыток микроэлемента откладывается в организме и становится причиной таких болезней, как инфаркт или инсульт. Самыми первыми от перенасыщения организма железом страдают почки и печень. Главной причиной появления мочекаменной болезни является вода, перенасыщенная железом. Плохие зубы, кишечные расстройства, заболевания желчного пузыря — совсем не полный список последствий использования "железной" воды.

Повышенная концентрация железа может стать причиной развития дерматитов и аллергических заболеваний. Если в доме есть маленький ребенок, это особенно опасно. Его чувствительная кожа сразу отреагирует на содержание примесей железа в воде. Конечно, можно отстаивать воду, но ведь это около тридцати литров ежедневно только для грудного малыша!

Соединения кислорода и железа имеют канцерогенные свойства. Они являются причиной изменения ДНК-клеток и перерождения их в раковые. Железо подпитывает их, ведет к их росту. Увеличение содержания железа в крови увеличивает риск заболеть раком легких, толстой и тонкой кишки, мочевого пузыря и желудка.

Что говорят врачи об опасности перенасыщения воды железом

Только двадцать процентов опасных веществ попадают в человеческий организм с потребляемыми продуктами и через органы дыхания, остальные – вместе с водой. Это относится и к железу.

Избыточное его содержание крайне отрицательно сказывается на репродуктивной функции человека (Бержец, 2003 год, Сулькина, 2005 год, Борзунова, 2007 год), а также приводит к дефициту такого важного микроэлемента, как цинк (Шарова, 2003 год). Это подтверждают и слова Геннадия Онищенко о том, что 80% болезней в стране — от «грязной воды».

Для нормального функционирования человеческого организма врачи рекомендуют пить много воды, но она должна быть хорошей. Г. Онищенко в одном из своих выступлений заверил, что москвичи могут спокойно пить воду из крана, по качеству она является одной из лучших в России.

Но даже хорошая вода подается в квартиры по старым поржавевшим трубам, которые перенасыщены бактериальной флорой. Степень загрязнения водопроводной воды зависит от времени попадания ее в дома потребителей. Днем, когда жители городов работают, водозабор обычно небольшой, вода (даже предварительно очищенная) застаивается в трубопроводах и насыщается опасными бактериями и железом. Без качественной ее очистки не обойтись.

Проверьте свою воду

Повышенное содержание железа в воде из скважины: чем опасно и что делать?

Нормы железа в воде

Железо – жизненно важный для функционирования организма элемент. Только в крови взрослого человека его содержится порядка 5 г. Однако, выведение попавшего в организм железа происходит очень медленно. Через стенки кишечника выводится не более 10 мг. в сутки.

Таким образом, мужчинам не рекомендуется потреблять в сутки более 6-10 мг. Для женщин этот показатель немного выше (учитываются дополнительные кровопотери) – он составляет от 12 до 18 мг. в сутки.

Казалось бы, исходя из этих значений и того, что в сутки человек выпивает около 2 литров воды, определить допустимую концентрацию этого элемента в воде нетрудно. Но проблема в том, что 90% железа попадает в организм не из жидкости, а из пищи. Особенно богаты данным элементом мясо, печень, морепродукты, яблоки, фасоль и другие бобовые культуры.

Это интересно: Удивительно, но санитарная норма допустимого содержания железа в воде, составляющая 0,3 мг./л. была установлена вовсе не по медицинским, а лишь по вкусовым критериям.

Дело в том, что Всемирная Организация Здравоохранения до сих пор не установила какое-то значение концентрации железа в потребляемой жидкости как нормальное. По мнению экспертов организации, данных, свидетельствующих о негативном воздействии этого элемента на организм человека, пока собрано недостаточно.

Переносимый суточный уровень

ПСП железа — 0,8 мг. на 1 кг. веса в сутки

Также исследования ВОЗ помогли определить переносимый суточный уровень потребления (ПСП) человеком железа. Он составляет 0,8 мг. на каждый кг. веса тела.

Исходя из того, что средняя масса человека – 75 кг. получается, что можно потреблять не более 60 мг. железа в сутки. Учитывая, что из воды организм получает около 10% данного элемента, можно сделать вывод, что нормальной концентрацией является значение в 2-3 мг./л.

Таким образом, по мнению экспертов ВОЗ, регулярное потребление воды, содержание железа в которой составляет менее 3 мг./л. не приведёт к каким-либо негативным последствиям для здоровья. Но в действительности это огромное значение. Вода, содержащая столь большое количество железа, будет пускай и безвредной, но приобретёт достаточно неприятный вкус.

Влияние на здоровье

Чистая и загрязнённая железом вода

Если в воде из скважины содержание железа не превышает 3 мг./л. её очищают лишь с целью улучшения вкусовых качеств. Если же концентрация больше указанного значения –появляются причины заботиться о здоровье.

Это интересно: Разовое потребление жидкости с высоким содержанием железа не навредит организму. Но её систематическое использование для питья и приготовления пищи приведёт к ухудшению самочувствия. Причина в том, что при перенасыщении железом организм теряет запасы других важнейших химических элементов, среди них – медь, кальций, цинк и т.д. А это приводит к развитию всяческих недомоганий.

Распространёнными последствиями чрезмерного содержания железа (в том числе двувалентного) в организме являются:

  • Раздражение кожи, неприятные ощущения при прикосновении к ней. Возможны аллергические реакции, незначительное пожелтение кожных покровов и слизистых оболочек.
  • Увеличение размера печени.
  • Постепенное изменение морфологического состава крови.
  • Утрата веса, бледность, высокая утомляемость, слабость.
  • Нарушения нормального сердечного ритма.
  • Ухудшение памяти, невозможность сосредоточиться.
  • Частые расстройства желудка, воспаления органов пищеварительной системы.
  • Проблемы со щитовидной железой.

Если человек потребляет воду с высоким содержанием железа годами, этот химический элемент постепенно оседает в организме. Причём сосредотачивается он в самых важных внутренних органах – почках, печени, сердце, лёгких, кишечнике и поджелудочной железе.

В итоге в зрелом возрасте (примерно к 50 годам) повышенное содержание железа в воде может внести вклад в появление нервных патологий, развитие сахарного диабета, ухудшение работы суставов и затруднение умственной деятельности.

Как определить концентрацию

Откуда же берётся в глубинных водах железо? Главными источниками данного элемента являются такие минералы, как красный, бурый и магнитный железняк. Определить содержание железа в воде из скважины можно с помощью лабораторного анализа и по косвенным признакам.

Лабораторный анализ

Лабораторный анализ воды поможет определить содержание железа

Лучшим способом будет взять пробу воды из скважины и отнести её в соответствующую лабораторию. Конечно, придётся заплатить некоторую сумму, зато вы получите точную информацию, которая поможет выбрать оптимальную стратегию очистки.

Важно понимать, что итоговый результат будет зависеть от правильности взятия пробы. Сотрудники санитарно-эпидемической станции не всегда акцентируют внимание на этом аспекте. Поэтому результат может получиться недостоверным, вследствие чего человек начнёт бороться с несуществующей проблемой загрязнения. Причём это относится не только к железу, но и к другим веществам.

Избежать таких казусов можно, следуя нижеперечисленным правилам водозабора:

  1. Противопоказано использовать металлическую тару. Оптимальные варианты – стекло и пищевая пластмасса.
  2. Можно использовать бутылку из-под минеральной воды. Сладкая газировка содержит стойкие красители и консерванты. Они оседают на внутренних стенках тары, не смываясь даже при полоскании кипятком.
  3. Максимальная ёмкость тары – 1,5 литра.
  4. Бутылку необходимо несколько раз прополоскать горячей водой (стекло – обязательно кипятком), после чего промыть водой из скважины, откуда вы будете осуществлять водозабор. Нельзя использовать любые химические моющие средства. Даже сода может изменить полученные при анализе показания.
  5. Прежде чем брать воду из скважины, позвольте ей стечь не менее 5-10 минут. Так вы устраните внутренние застои в трубах и сможете избавиться от посторонних частичек металла (отделённых от железного трубопровода). Вам ведь нужно оценить именно качество воды, а не труб, не так ли?
  6. Чтобы при водозаборе в бутылку не попало чрезмерное количество кислорода, вызывающего побочные химические реакции, следует включать минимальный напор. Жидкость должна стекать медленно, тонкой струёй.
  7. Заполняйте тару до конца. Когда будете закручивать пробку, желательно, чтобы немного воды даже вылилось наружу. Так внутри бутылки не останется прослойки воздуха.
  8. Подготовленную бутылку нужно плотно завернуть в пакет и отвезти на сдачу на протяжении ближайших 2-3 часов. В крайнем случае тару можно поместить в холодильник и продержать там до момента сдачи, максимум – 48 часов.

Важная информация: Сдавать воду на анализ хозяева свежевырытой скважины должны в обязательном порядке. Людям, уже пользующимся источником, следует повторять его каждые 2 года. Но, если вы заметили, что из скважины начала литься мутная вода, или если жидкость приобрела металлический привкус – отправьте её на анализ сразу же, не дожидаясь истечения двухлетнего срока.

Косвенные признаки

Помимо этого, определить примерное содержание железа можно по нескольким косвенным признакам.

Прежде всего, стоит знать, что при повышении концентрации железа до значения в 0,3 мг./л. и выше меняется вкус воды. Во рту появляется неприятный металлический привкус. Если же содержание этого элемента превышает 1 мг./л. этот вкус отчётливо ощущается даже в напитках – чае и кофе.

На стенках посуды, в которой хранится вода с большой концентрацией железа (чайники, кастрюли, вёдра и т.д.), появляется ржавый налёт. Цветное бельё при стирке быстро обесцвечивается.

При этом вода необязательно должна иметь желтоватый оттенок, она может оставаться и совершенно прозрачной. Это зависит от того, в какой форме в ней содержится железо.

Формы железа в воде

5 форм содержания железа в воде

Железо может присутствовать в воде в нескольких формах – двухвалентной, трёхвалентной, бактериальной и т.д. Самыми распространёнными являются первые две:

  • Двухвалентное железо легко растворяется в воде. Поэтому жидкость с повышенным содержанием этого вещества остаётся прозрачной и бесцветной. Но если налить её в открытую емкость – через время на дно выпадет осадок бурого цвета.
  • Трехвалентное железо в воде не растворяется. При его высокой концентрации вода приобретает желтоватый оттенок. В отстоянной воде, опять же, выпадает буроватый осадок.

Способы очистки

Фильтр обратного осмоса

Фильтр обратного осмоса

Чаще всего в воде из скважин наблюдается повышенное содержание двухвалентного железа. Логично, что основная задача обезжелезивания воды – вызвать окислительные реакции, после которых металл выпадет в виде твёрдого осадка. Он будет отфильтрован из системы.

Непосредственно внутри скважины сделать что-либо не представляется возможным.

Выходом является установка специальных ионообменных картриджей на месте входа трубопровода в дом. Их внутренние стенки покрыты специальным окислительным составом. При прохождении воды сквозь них железо вступает в химическую реакцию. Образуется твёрдый осадок, который собирается фильтром. Ясно, что по мере забивания фильтра функцию обезжелезивания он начинает выполнять всё менее эффективно. Поэтому подобные картриджи необходимо регулярно менять.

Самым же эффективным способом, пускай и дорогостоящим, является установка так называемого обратного осмоса для скважины – системы из нескольких фильтров и полупроницаемой мембраны, сквозь которую под большим давлением прогоняется загрязнённая вода. Жидкость очищается не только от железа (даже в самых высоких концентрациях), но и от широкого ряда других вредных веществ. Все они отводятся в канализацию. Из крана же течёт идеально чистая вода. Дополнительным плюсом такого способа очистки является то, что в нём не задействуются никакие химические окислители.

Это интересно: Проблемы в работе ионообменных картриджей и фильтрационной системы обратного осмоса возникают, если в воде, помимо двухвалентного железа, в высоких концентрациях присутствует ещё и его трёхвалентная форма. Тогда фильтры забиваются быстрее, очищать (заменять) их приходится в несколько раз чаще.

Перейдём к последнему способу. Системы аэрации для очистки воды от трёхвалентного железа выглядят, как большие открытые резервуары, в которых вода отстаивается длительное время. Чтобы сделать процесс окисления (и последующего выпадения железа в осадок) более интенсивным, через жидкость с помощью компрессора пропускается воздух. Очищенная вода становится пригодной для питья и любых бытовых нужд. Система аэрации может применяться для очистки воды с содержанием железа в 10-20 мг/л.

Своими руками

Отстаивание воды — один из методов очистки от железа

Последний процесс можно повторить, воспользовавшись обычным ведром. Достаточно набрать в него воду и оставить её на сутки. После этого верхнюю часть следует аккуратно слить, стараясь не взбаламучивать осадок. После таких нехитрых манипуляций концентрация железа в воде уменьшится как минимум в 3–4 раза.

К другим методам очистки относятся:

  • Заморозка. Бутылка наполняется водой из скважины и кладётся в морозилку. Когда большая часть жидкости превращается в лёд, нужно слить остаток. В нём останутся почти все вредные примеси. При разморозке же необходимо выбросить и последние льдинки.
  • Кремний и шунгит. Данные минералы также способны эффективно обеззаразить воду. Их нужно класть на дно ёмкости, заполненной жидкостью. Настаивать необходимо минимум 48 часов. Сливать для дальнейшего использования можно лишь верхний слой воды, в нижней части содержится осадок.
  • Уголь. Заверните активированный уголь в толстый слой ваты и пропустите воду через этот самодельный фильтр. Он поможет избавиться от основных механических примесей и устранит выпавший осадок.

Воспользовавшись перечисленными рекомендациями, вы сможете провести эффективное обезжелезивание воды. А это – одна из наиболее распространённых проблем, с которыми сталкиваются владельцы скважин. Вода станет пригодной не только для бытовых нужд, но и для регулярного питья.

Источники: http://aquatherm.by/info/ferum-health/203022, http://www.watermap.ru/blog_items/chem-vredno-dlya-zdorovia-povyshennoe-soderjanie-jeleza, http://theecology.ru/interesting/povyshennoe-soderzhanie-zheleza-v-vode-i

rusbyr.ru

Существующие технологии очистки воды от железа

Наличие источника воды отнюдь не говорит о том, что проблема водоснабжения дома полностью решена.

В подавляющем числе случаев химический состав воды, внешне даже совершенно чистой, далек от установленных санитарными правилами норм. Прежде всего, речь идет об автономных источниках – колодцах или скважинах.

Однако и проведенный водопровод – это не всегда гарантия качества питьевой воды – в некоторых населенных пунктах системы предварительной ее очистки несовершенны, а иногда и попросту отсутствуют.

Если хозяин дома небезразличен к здоровью близких и к своему собственному, если хочет, чтобы сантехническое оборудование и бытовая техника служили как можно дольше и не зарастали характерным рыжим налетом, если не желает видеть ржавых пятен на одежде, он должен продумать систему очистки воды.

А одной из самых сложных проблем в этом вопросе является удаление из нее железа.

Повышенное содержание железа в воде – серьезная проблема

Наличие железа в воде обусловлено множеством различных факторов природного или техногенного свойства:

  • Прежде всего, это химические реакции, постоянно происходящие в горных породах и грунтах, где железосодержащие минералы или неутилизированные остатки металла подвержены постоянному разложению и растворению.
  • Свою лепту вносят промышленные, ливневые, сельскохозяйственные, бытовые канализационные стоки.
  • Плюс к этому можно добавить неудовлетворительное состояние старых стальных трубопроводов.

В итоге концентрация железа в воде в той или иной форме очень часто значительно превышает установленный СанПиНом предельно допустимый уровень в 0,3 мг/литр.

Статистика произведенных лабораторных исследований показывает, что даже в относительно благополучных с экологической точки зрения регионах центральной части России показатель содержания железа колеблется от 1 до 3, реже – до 5 мг/л, а это существенно превышает допустимые санитарные нормы.

Даже при незначительном превышении – до 0,5÷1 мг/л, вода уже может иметь характерный металлический привкус.

При более высокой концентрации появляется характерный ржавый оттенок, который оставляет следы и на сантехнических приборах, и на предметах быта, и на одежде при ее стирке.

Железо может содержаться в воде в различных формах:

  • Растворенное в воде свободное двухвалентное железо Fe+2. Оно не определяется визуально и не подвержено механической фильтрации.
  • Трёхвалентная мелкодисперсная форма железа Fe+3 образуется от взаимодействия Fe+2 с кислородом воздуха. Обозначает себя характерным ржавым налетом.
  • Гидроокись железа Fe(ОН)3. Это химическое соединение нерастворимо и присутствует в виде осадка.
  • Коллоидное органическое железо, взвешенное в воде и практически не осаждающееся даже при долговременном отстаивании.
  • Бактериальное железо – характерные слизистые вязкие наслоения или поверхностные пленки, являющиеся колониями или продуктами жизнедеятельности особых бактерий, получающих необходимую для существования энергию за счет процесса перехода двухвалентного железа в трёхвалентное.

Какую же опасность представляет повышенное содержание железа в воде?

  • Прежде всего, это негативное влияние на здоровье человека.

Этот химический элемент, в определённых дозах полезный и даже необходимый для нормального функционирования организма, в избыточных количествах приводит к дисбалансу обменных процессов. Его накопление напрямую влияет на нарушение функций жизненно важных органов и систем — печени, почек, органов внутренней секреции.

Нарушается нормальный состав крови, повышается риск аллергических реакций. Продукты жизнедеятельности железобактерий могут вызвать пищевые отравления или стойкие расстройства желудочно-кишечного тракта.

  • Избыток железа нарушает природный вкус чистой питьевой воды, ухудшает качество приготавливаемой пищи.
  • Железистые отложения в виде твердых осадков или слизи приводят к быстрому зарастанию каналов водопроводных труб, особенно в местах поворотов или разветвлений.

Взвешенные твердые частицы абразивно действуют на уплотнительные прокладки в сантехнических изделиях и предметах бытовой техники, например, в стиральных и посудомоечных машинах.

  • Чисто с эстетической точки зрения – мало, кому понравятся ржавые пятна на белье или одежде, на раковинах, ваннах и т.п.

Существует дилетантское мнение, что большинство проблем решаются кипячением или обычной механической фильтрацией воды. На самом деле, процесс обезжелезивания достаточно сложен.

Существует несколько технологий подобной очистки, на которых основаны фильтры для очистки воды от железа.

Метод аэрации воды

В основу метода положено свойство двухвалентного растворенного железа под воздействием кислорода переходить в мелкодисперсную трехвалентную форму.

Таким образом, для получения должного эффекта, необходимо обеспечить максимальный контакт очищаемой воды с воздухом.

Это можно осуществить несколькими способами:

  • Отстаивание воды в открытых ёмкостях.
  • Разделение потока воды на множество струй – с помощью фонтанирования или пропускания через дождевальную установку (душ).
  • Применение инжекторов или эжекторов, образующих водно-газовую дисперсию.
  • Барботация – пропускание через вод упод давлением воздуха от компрессорной установки .

Нередко, когда концентрация железа в воде невелика, подобной технологии, с последующими отстаиванием и фильтрацией, бывает достаточно для повышения качества воды до уровня питьевой. Однако только аэрация в чистом виде применяется нечасто – обычно это один из начальных процессов многоступенчатой системы очистки.

Очистка от железа реагентным способом

Для быстрого окисления растворенного в воде железа для его перехода в твердую фракцию и последующего фильтрования, могут использоваться специальные реагенты – химические вещества с выраженными окислительными свойствами.

Чаще всего для этого применяются гипохлорит натрия (NaOCl) или перманганат калия – попросту, известная всем «марганцовка» (KMnO4).

В настоящее время подобная очистка применяется крайне редко. Причина – значительное преобладание недостатков технологии над ее положительными свойствами.

Так, к преимуществам можно отнести лишь один критерий – простота самого процесса: реагент гарантированно вызовет требуемую реакцию. Но на этом, пожалуй, список достоинств заканчиваются, и начинаются сплошные недостатки:

  • Реагент – быстро расходуемый материал, то есть требует постоянного пополнения, а это и лишние трудозатраты, и необходимость постоянного наличия хотя бы минимального запаса.
  • Активные химические вещества — достаточно опасны для здоровья человека, и требуют тщательно выверенной дозировки.
  • Следующий недостаток – прямое следствие предыдущего. Дозировка реагента находится в прямой зависимости от концентрации железа в воде. Однако эта величина – отнюдь не постоянна, она подвержена значительным сезонным колебаниям.

Таким образом, нужна высокоточная система автоматического контроля химического состава воды и дозирования реагента, что крайне нерентабельно. В ином случае либо вода не пройдет полной требуемой очистки, либо в воде останется значительная концентрация неизрасходованного реагента, небезопасного для людей и окружающей среды.

Итак, подобный метод хорош для получения очищенной воды для технологических нужд, но вряд ли применим для бытового использования.

Технология безреагентной очистки

От недостатков упомянутого метода в значительной мере удалось уйти при разработке технологии безреагентной очистки воды от железа.

Этот способ характеризуется применением специальных засыпок, являющихся и катализаторами окислительных процессов, и сорбционным фильтром для удаления образовавшихся твердых фракций железа.

В качестве засыпки могут применяться как природные минералы, так и синтетические вещества.

К натуральным материалам относят цеолит, глауконит, доломит. Распространенные синтетические или комплексные засыпки – «BIRM», «МФО-47», «Pyrolox», «МЖФ», «MGS» и другие.

Не вступая сами в реакцию, они инициируют процесс окисления двухвалентного железа за счет содержащегося в воде кислорода. Осадок собирается в самой засыпке, и периодически удаляется методом обратной промывки фильтрующего устройства. Сам катализатор практически не расходуется, и способен прослужить достаточно длительный срок.

Однако, не лишена подобная технология и недостатков:

  • Не всегда растворенного во воде кислорода достаточно для полноценного окислительного процесса, даже при наличии катализатора. Таким образом, метод безреагентной очистки чаще всего предваряется обязательной аэрацией воды.
  • Технология имеет определенные ограничения по применению в зависимости от химического состава воды – степени ее кислотного и щелочного содержания.
  • Надежное окисление будет достигнуто после предварительной очистки воды от сероводорода.
  • Засыпной материал – достаточно дорогой, и его замена потребует значительных материальных затрат.
  • Система фильтров-обезжелезивателей требует частого обслуживания – прочистки и промывки. Игнорирование требований приведет к быстрому выходу ее из строя.
  • Безреагентные фильтры обезжелезивания эффективно справляются с своей задачей, однако практически не обеззараживают воду. Для получения полноценно чистой воды, годной к пищевому употреблению, потребуется установка ультрафиолетового облучателя либо применение специальных асептических реагентов.

Ионная технология

Использование специальных ионообменных смол позволяют очистить воду не только от двухвалентного железа, но и от растворенных в ней магния и калия, и это, в принципе, является их главным предназначением.

При подобной технологии не требуется окисления железа до твердой фракции – идет его ионозамещение молекулами натрия.

Метод, на первый взгляд, беспроигрышный, но на практике оказывается, что в бытовых условиях он малоприменим.

Полностью исключить окисление железа кислородом, растворенным в воде, нереально, и трехвалентное железо очень быстро забивает поверхность катионитовых смол, образуя на них пленку, служащую средой для активного развития колоний бактерий и снижающую эффективность работы фильтрующей установки.

В итоге не выполняется ее главная задача деминерализация воды от ионов магния и кальция.

Вода, подаваемая в такие установки, потребует тщательной предварительной подготовки, иначе рентабельность использования данной станции обезжелезивания будет невысока.

Обычно такой метод применяется для очистки воды в специальных технологических целях – удаления веществ, способствующих быстрому образованию накипи в котельных, ТЭЦ и т.п.

Очистка методом обратного осмоса

Суть технологии состоит в продавливании воды искусственно создаваемым давлением через полупроницаемые мембраны, переводе ее из более концентрированное в менее концентрированное состояние (процесс, обратный классическому осмосу).

Микропоры мембраны имеют диаметр в тысячные доли микрон, и способны задерживать не только твердые взвеси, но и крупные молекулы содержащихся в воде веществ.

Не оставляют они шансов бактериям и вирусам – вода получается обеззараженной.

Использование технологии обратного осмоса не требует предварительного окисления воды – для двухвалентного железа правильно подобранная мембрана является непреодолимым препятствием.

Чтобы избежать высокого содержания в фильтруемой воде крупных, по меркам мембраны, взвесей трёхвалентного железа, системы фильтрации делают герметичными, сводя к минимуму поступление кислорода извне.

Недостатков у подобной технологии тоже немало:

  • Так, получаемая в итоге вода слишком деминерализованная, близка к дистиллированной, а это не особо полезно для человеческого организма.
  • Система очистки не отличается высокой производительностью, однако требует немалых энергозатрат на единицу выходного объема.
  • Мембраны являются достаточно дорогим расходным элементом, могут быстро зарастать из-за скопления на поверхности отфильтрованных минеральных или органических веществ.
  • Чтобы продлить срок эксплуатации мембранных осмотических установок, необходимо проводить тщательную предварительную очистку воды, а это опять лишние затраты.

Итак, способов очистки воды от излишнего содержания железа немало, однако ни один из них не может быть признан универсальным и не имеющим недостатков.

Для полноценной и качественной фильтрации, в промышленных или бытовых условиях применяются, как правило, комплексные очистительные установки, которые сочетают положительные качества нескольких технологий.

voda-v-dome.net

как очистить воду из скважины от железа

≡  2 Октябрь 2016   ·  Рубрика: Очистка воды   

А А А Размер текста

Несмотря на то, что вода из скважины визуально чистая и прозрачная, она может иметь ряд примесей. Достаточно часто в роли такого включения выступает железо. Если его слишком много, то требуется обязательная очистка воды от железа. Избыток этого элемента вреден для здоровья людей и бытовой техники. Существует множество методов обезжелезивания, которые подбираются в зависимости от количества включений и их характера.

Содержание статьи:

Виды железа и их распределение по источникам

Для частного водоснабжения используются грунтовые воды трех слоев: верховодка, песчаного и известнякового горизонтов. Вода в разных горизонтах отличается по многим характеристикам, в том числе и по форме содержащегося железа.

Рис. 1 Вода с разными вариантами железа

Вода в поверхностном слое содержит большое количество органического железа, которое вымывается из плодородного слоя почвы. Это гуматы, а также продукты жизнедеятельности железобактерий. Общая концентрация железа в этом водоносном слое не высока, но бывает выше предельно допустимой нормы. Гуминовые соединения весьма стойкие, поэтому очистка воды из поверхностного слоя довольно сложная.

В воде из песчаной скважины тоже присутствует железо, но чаще оно находится в трехвалентном виде, в составе соединений, образующихся в присутствии кислорода. Из-за близости к поверхности могут в этот слой проникать и гуматы.

Вода из артезианских источников нередко содержит большое количество двухвалентного железа. Оно не окисляется до трехвалентной формы из-за отсутствия достаточного количества кислорода. В артезианских водах немало и других солей, поэтому часто требуется комплексный подход к очистке.

Признаки железа в воде

Чтобы обнаружить наличие двухвалентного железа, можно просто налить воду из скважины в открытую емкость. Когда пройдет некоторое время, в абсолютно прозрачной жидкости появится осадок бурого цвета. Это двухвалентное железо, которое входит в состав растворимых солей, при соединении с кислородом переходит в нерастворимую форму.

Наличие нерастворимого железа определяется быстро и просто. Вода имеет характерный, ржавый оттенок. Чем ярче цвет, тем больше включений. Если жидкость отстаивать, то она станет светлее и прозрачнее, а на дно выпадет осадок.

Рис. 2 Ржавчина в воде

Если присутствует продукты бактериальной переработки, то вода тоже имеет желтый цвет. Отличием является отсутствие осадка после проведения отстаивания. Признаком присутствия бактериального железа в воде является пленка на ее поверхности. Особенностью такой пленки являются радужные переливы.

Способы очистки

Чтобы обезжелезить воду из скважины, используют разные методы. Выбор конкретного варианта зависит от характера включений и объемов использования воды.

Отстаивание

Наиболее простой метод очистки – отстаивание. Для его проведения система дополняется резервуаром. Размер емкости должен быть равен суточному потреблению воды.

Среди преимуществ отмечается низкая стоимость и возможность параллельно избавиться от других включений. В частности выветривается сероводород, который нередко содержится в артезианской воде из скважины. При отстаивании часть солей жесткости тоже осаждается. Наличие резервуара позволяет создавать запас воды, который используется во время отключений электроэнергии.

Недостатки такая система очистки тоже имеет. Отстаиванием можно удалить только двух- и трехвалентное железо, а бактериальное таким путем не удаляется.

Аэрация

При помощи аэрации удаление растворенного железа выполняется быстрее и эффективнее. Данный способ заключается в дополнительной подаче воздуха. В результате двухвалентное железо окисляется быстрее, выпадает в осадок, который можно убрать при помощи фильтра.

Рис. 3 Как выполняется аэрация

Существует два варианта аэрации. Первый вариант – безнапорная. В этом случае используется компрессор подающий воздух и распылители, разбивающие воздух на мелкие пузырьки. Это увеличивает площадь контакта воздуха с водой и ускоряет реакцию.

Еще быстрее железо окисляется при использовании напорного метода. Вода из скважины подается под напором, встречаясь с воздухом, который закачивается компрессором, она вспенивается. Такой способ позволяет устранить не только железо, но и сероводород.

Методы аэрации достаточно просты и экологически безопасны, но не могут удалить органическое железо.

Озонирование

Озонирующая установка также работает по принципу окисления и перевода растворенных примесей в нерастворимое состояние. В воду из скважины вводится активный окислитель – озон. Он гораздо более действенный по сравнению с обычным кислородом воздуха. По сравнению с другим окислителем – хлором, озон более безопасен, он быстро распадается, образуя обычный кислород.

Рис. 4 Процесс озонирования

Однако чтобы удалить этим способом из воды железо, может потребоваться комплексное воздействие, т.е. помимо озона понадобится другая очистительная система. Кроме того, установка дорогостоящая, а эффективность зависит от целого ряда факторов. Необходимо провести точные расчеты, чтобы количество подаваемого окислителя соответствовало типу и количеству примесей, имеющихся в воде из скважины. Выполнить это в домашних условиях непросто. Требуется регулярно проводить анализ и корректировать процесс очистки.

Использование ионообменных смол и обратного осмоса

Данные варианты обезжелезивания воды из скважины представляют собой способы фильтрования. Для проведения ионообмена используют специальные фильтры с особым наполнителем. В качестве наполнителя применяют мелкие гранулы искусственной смолы, содержащие свободные ионы. Для очистки воды обычно используют ионы натрия. Когда вода проходит через такой фильтр ионы железа замещаются на натриевые. Через некоторое время требуется регенерация смолы.

Рис. 5 Обратный осмос

Обратный осмос действует на молекулярном уровне. Этот способ позволяет наиболее эффективно провести обезжелезивание. Удаляются даже те вещества, которые находятся в растворенном состоянии. Поскольку из воды удаляется большая часть минералов, т.е. она получается обессоленная, на выходе система дополняется минерализующими блоками. Главным недостатком такого очищения является его затратность.

Советуем почитать: Обезжелезивание воды из скважины

Поделиться с друзьями: Поделиться с друзьями:

Возможно вам также будет интересно почитать:

Пользуясь сайтом oBurenie.ru вы автоматически соглашаетесь с политикой конфиденциальности для использования любых доступных средств коммуникации таких как: комментарии, чат, форма обратной связи и т.д.

oburenie.ru

Как избавиться от железа в скважине

Пробуренные скважины для воды насыщены железом, превышающим норму по ГОСТу «Воды питьевой» - 0,3 мг/л. При этом вода приобретает желтоватый цвет, вкус железа, а соединения и железобактерии откладываются на стенках трубопроводов и уменьшают диаметр. Тогда потребитель избавляется от железа в скважине — оно пагубно сказывается на здоровье человека и оставляет пятна на одежде после стирки.

В воде железо присутствует в двухвалентной форме Fe2+, его вкус и запах чувстввется, но при этом вода будет прозрачная. Окисляясь, железо переходит в трёхвалентную форму Fe3+ и выпадает в виде рыжих хлопьев гидроксида железа, на этом принципе основываются многие методы обезжелезивания.

Удаление из воды железа достигается безреагентными методами, которые включают в себя окисление и фильтрование, но в некоторых случаях нельзя обойтись без дополнительной химической обработки воды.

Способы окисления

Распространены 3 метода окисления:

  • Простая аэрация – железо окисляется воздухом. Разбрызгивается вода, либо с использованием инжекторов, аэрированием. Этот метод эффективен в тех случаях, когда концентрации Fe2+ не превышает 10 мг/л, pH не менее 6,8, а содержание сероводорода — не более 2 мг/л.
  • Химические окислители меняют pH и окисляют органические соединения, которые мешают перевести железо в Fe3+. В качестве окислителя используется гипохлорит натрия или хлор, реже озон и перманганат калия. Недостатки – это образование канцерогенных промежуточных соединений.
  • Для каталитическое окисления используются материалы, удаляющие Fe2+, марганец и сероводород. Каталитический материал — Birm, Pyrolox, Centaur. Материалы используются в современных установках обезжелезивания.

Очистка методом фильтрации

Метод удаления Fe2+ и Fe3+ фильтрованием. Вода, в которой растворено железо и кислород, проходит через зернистый слой загрузки и выделяет железо на поверхности зерен. Так образуется каталитическая пленка, её состав — гидроксид железа. Эта пленка ускоряет окисление. Фильтрующий материал — кварцевый песок, цеолит, пенополистирол.

Схема очистки : аэратор, фильтр и емкость для сбора чистой воды. Из скважины вода подается на аэратор для окисления железа, после — быстрый фильтр, где очистка идёт сверху вниз и в обратном направлении.

Вода, которая поступает на очистку, должна содержать 0,6-0,9 мг кислорода на 1 мг Fe2+ и иметь водородный показатель рН не менее 6,8.

При низком рН, а также при большой концентрации органических соединений, обезжелезивание простой аэрацией крайне неэффективно.

Чтобы повысить рН, нужно подщелочить воду с помощью доломитовой крошки, через которую пропускают очищаемую воду, или извести. Второй метод малоэффективный, если в подземных водах присутствуют органические соединения, — в этом случае без обработки окислителем не обойтись.

Высокую концентрацию органических соединений и гуминовых кислот содержат подземные воды из скважин, пробуренных в поймах рек, это нужно учитывать при выборе места бурения.

В процессе фильтрования в порах фильтра накапливаются соединения железа, что приводит к снижению его пропускной способности. Для восстановления этой функции нужно осуществлять промывку обратным током очищенной воды.

Обезжелезивание воды с помощью каталитической загрузки

Этот способ очистки осуществляется благодаря фильтрам, которые одновременно являются окислителями и фильтрующей средой для задержания не только железа, марганца, но и сероводорода. При контакте воды с такой загрузкой Fe2+ и Fe3+ переходят из растворенной формы в нерастворенную и задерживаются на поверхности зерен загрузки. В качестве загрузки используются фильтрующие материалы с каталитическими свойствами:

  • Birm, фильтрующий материал на основе алюмосиликата с диоксидом марганца, используется для очистки подземных вод с концентрацией железа до 7 мг/л и марганца ниже 0,5 мг/л, очень боится хлора, регенерация происходит обратным током воды.
  • Pyrolox – каталитический материал природного происхождения на основе марганцевой руды, допускает очистку воды с концентрацией железа до 20 мг/л по марганцу 5 мг/л. Допускается дополнительное окисление хлорированием для повышения эффективности очистки. Регенерация выполняется обратной промывкой, но ввиду того, что Pyrolox имеет высокую насыпную плотность, требуется большой расход воды на промывку.

Фильтры, в которых используются данные засыпки, могут решать комплекс задач по очистке, но наряду с их достоинствами они обладают и некоторыми недостатками:

  • высокая стоимость загрузки;
  • небольшой срок эксплуатации, по истечении которого нужно менять загрузку.

Выбор того или иного вида загрузки зависит от химического состава воды и ее расчетного потребления.

Очищение с помощью ионообменных смол

Очистку с помощью ионного обмена нужно вынести отдельно, поскольку этот вид загрузки решает широкий комплекс задач. Кроме очистки от железа, марганца и органических соединений, происходит удаление солей жесткости. Но регенерацию такой загрузки уже не выполнить обратной промывкой воды, здесь используется регенерирующий раствор на основе соли, как правило, это NaCl, что увеличивает эксплуатационные затраты установки.

Фильтры на основе ионообменных смол хорошо справляются с очисткой от растворенного Fe2+, но быстро забиваются Fe3+.

Выбор той или иной схемы очистки делается после тщательно химического анализа воды и расчета водопотребления. Неправильно подобранная технология может привести к выходу из строя дорогой загрузки или не справится с поставленной перед ней задачей.

Видео

Если вам интересно мнение профессионала о том, какой вид очистки воды наиболее эффективный, то вам будет интересным предложенное нами видео для просмотра:

infoaqua.ru

Как своими руками очисть воду из скважины от железа

Чистота питьевой воды очень важна для здоровья человека. В городских водопроводах за качеством строго следят. Все примеси здесь строго соответствуют существующим ГОСТам и санитарным нормам. А как быть владельцам автономных водопроводных систем? Например, практически вся вода из артезианских скважин содержит большое количество железа. Пить ее не очень приятно, да и такая примесь может навредить здоровью. Как очистить воду от железа своими руками? Об этом и пойдет речь в данной статье.

Какое железо есть в воде из скважины?

Практически в любой артезианской скважине имеется примеси железа. Если оно не превышает санитарных норм, а согласно им таких примесей не должно быть больше 0,3 миллиграмма на литр, то пить такую воду безопасно для организма. Если железа больше, то должна быть применена очистка.

В воде может присутствовать две разновидности железа:

  • Растворимое двухвалентное, именно оно присутствует в водах, которые берутся с больших глубин;
  • Нерастворимое трехвалентное.

Вторая разновидность железа появляется при взаимодействии воды из скважины с атмосферным воздухом. В результате химической реакции происходит выпадение осадка. Именно от него и стоит проводить очистку. В таком осадке создается благоприятная для размножения некоторых бактерий среда, что может навредить как здоровью человека, так и всем железным элементам водопроводной системы (они начнут быстро ржаветь).

При попадании большого количества железа в организм человека начинаются сбои в его работе. В первую очередь — это можно заметить по ухудшению состояния кожи. Кроме этого, излишки железа в организме плохо влияют на свойства крови, а в редких случаях могут стать причиной аллергии.

Про вред излишек железа для различных систем можно говорить многое. Тут и ржавые пятна на раковине и ванне, и образование хлопьев в коммуникациях и многое другое. Если не очистить воду от железа, то многие системы просто быстро выйдут из строя.

Чтобы обнаружить примеси железа можно отвести воду из скважины на экспертизу. В специализирующихся на таких анализах лабораториях вам точно укажут количество примесей.

Но можно поступить и по-другому. Достаточно просто оставить воду в небольшой емкости на открытом воздухе. Если железа много, то через несколько минут начнет появляться осадок (желтый оттенок). Также о большом количестве бактериальных примесей будет свидетельствовать наличие радужной пленки на поверхности воды.

Отстаивание

Самым простым и наименее затратным способом очистить воду от примесей железа можно считать отстаивания. В систему водопровода включается дополнительная емкость. Ее объема должно хватить как минимум на сутки использования.

Вода, попадая в емкость, вступает во взаимодействие с атмосферным воздухом. В результате окисленное железо выпадает в осадок. Чтобы ускорить этот процесс, можно сделать входной патрубок с распылителем (простая лейка). В результате площадь соприкосновения увеличится, и процесс выпадения железа в осадок ускорится.

Метод отстаивания, кроме своей простоты и дешевизны, имеет еще одно преимущество. У вас в доме всегда будет запас воды. Если отключиться электричество и насос в скважине перестанет работать, вы еще минимум сутки сможете пользоваться водопроводом.

Но есть у подобного метода и недостатки. Во-первых, сам процесс очистки проходит не до конца. Во-вторых, за подобной емкостью необходимо тщательно следить. Периодически, не реже раза в квартал, нужно сливать воду из бака-накопителя и очищать его от налета ржавчины и размножившихся бактерий. Если этого не делать, то в такой благоприятной среде будут быстро размножаться бактерии.

Кроме этого, необходимо наладить систему контроля за водопотреблением. Емкость может переполниться, чтобы этого не произошло нужно оснастить ее поплавковой системой включение и выключения насоса в скважине.

Применяем аэрацию

Более эффективным способом очистки воды от примесей железа можно считать аэрацию. Такой метод легко выполнить в водопроводных системах частного дома. Его принцип схож с предыдущим вариантом – окисление железа воздухом. Различие только в том, что этот процесс происходит не в большой емкости-накопителе, а в специальном устройстве.

Существует два способа вывести излишки железа из воды при помощи аэрации:

  • Безнапорный. При таком способе вода из скважины поступает в резервуар, через распылитель. Кроме этого, в устройство входит компрессор, который подает дополнительные порции воздуха. В результате окисление (превращение двухвалентного железа в трехвалентное) происходит гораздо быстрее. По сути дела, безнапорная система аэрации не сильно отличается от простого отстойника. Единственное важное отличие – это наличие компрессора, подающего воздух;
  • Напорный. В этом случае вода из скважины подается в аэрационную колонну. Здесь также присутствует компрессор. В результате большого напора воды и постоянной подачи воздуха жидкость вспенивается, что увеличивает площадь соприкосновения с воздухом. В результате железо быстрее выпадает в осадок.

У такого способа есть существенное преимущество, по сравнению с отстойником – аэрация позволяет, кроме примесей железа, удалить из воды еще и различные летучие примеси (в том числе и сероводород).

Если говорить о недостатках, то самый главный из них – это энергозависимость. Если отключать электричество, то аэрационное устройство работать не будет. Это значит, что неочищенная вода будет поступать в водопровод. Но с другой стороны, при отключении электричества не будет работать и насос в скважине.

Также к недостаткам можно отнести дополнительные расходы. Кроме самого бака-накопителя, необходимо купить компрессор для подачи воздуха. Также дополнительные расходы вы понесете при создании поплавковой системы.

Другие варианты очистки

Вышеперечисленные способы считаются наиболее легко выполнимыми своими руками. Установить емкость, подвести к ней водопровод, и смонтировать компрессор – это по силу практически каждому. Но кроме очистки при помощи отстойника и аэрации, существуют и другие способы избавиться от лишнего железа в воде из скважины.

Можно провести озонирование. Этот метод основан на тех же принципах, что и предыдущий. Отличие в том, что вместо кислорода из воздуха окислителем является озон. Такой способ очистки способен выдавать более качественную воду.

Озонирование не так часто используется в частных водопроводных системах. Дело в том, что выполнить такую очистку своими руками довольно сложно. Во-первых, само оборудование стоит весьма дорого. Во-вторых, настройка самого процесса очистки – это очень сложное дело. Не каждый может сделать это своими руками.

Еще один метод очистки воды из скважины от железа является использование специальных ионных фильтров. Такое устройство устанавливается непосредственно в водопроводную систему. При прохождении воды через фильтр, который представляет собой особую смолу со свободными ионами натрия, железо выводится из жидкости.

Наиболее эффективным способом очистки от примесей железа многие считают использование обратного осмоса. Особые мембранные фильтры способны задерживать даже растворенное железа. Кроме этого, обратный осмос, который работает на молекулярном уровне, очищает воду из скважины практически от всех примесей. Собственно ради этого его чаще всего и ставят на водопроводную систему. При его установке своими руками стоит учесть одну особенность. Чтобы мембраны работали дольше необходимо дополнительно смонтировать фильтры грубой очистки.

Заключение

Железо почти всегда присутствует в воде, которую вы будете добывать из скважины для своего автономного водопровода. Большое количество этого металла может навредить всем системам в вашем доме, особенно чувствительной автоматики (стиральной и посудомоечной машине). Кроме того, большое количество железа в воде ухудшает ее вкусовые качества и вредит вашему здоровью.

Чтобы избавиться от избытка металла, можно использовать самые разные приспособления и устройства. Самым простым способом, который легко выполнить своими руками, является установка отстойника. Если качество воды после прохождения такой очистки вам не понравится, то можно воспользоваться аэрационным устройством или различными фильтрами. Но стоит помнить, что чем эффективней очистное приспособление, тем больше денег вам придется потратить на его установку и эксплуатацию.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

nashgazon.com