Повышенное содержание железа в питьевой воде. Норма железа в воде питьевой

Железо в питьевой воде - Всё о бурении скважин

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 кисл

rusbyr.ru

Повышенное содержание железа в питьевой воде

17 мая 2016 / 740 просмотров

Железо (Fe, Феррум) – это один из самих распространенных элементов в природе. В нашем организме содержится приблизительно 3.0-4.5 г этого элемента. Всем известно, что его недостаток отрицательно влияет на кроветворение и обмен веществ, нарушает процесс транспортировки кислорода и работу щитовидной железы. Зачем же тогда нужно контролировать содержание железа в воде, которую мы пьем и используем для приготовления пищи?

Вредно ли высокое содержание железа в воде?

Среднесуточная норма для взрослого человека составляет от 10 до 20 мг. Избыточное количество накапливается в печени, селезёнке, почках, оказывая нагрузку на весь организм.

Избыток железа в воде наносит значительный ущерб бытовым приборам и канализационной системе. Под действием кислорода воздуха, растворенное в грунтовой воде двух валентное железо окисляется до трёхвалентного и выпадает в осадок. Такой вид железа в народе называют просто — ржавчиной. Именно она оседает на сантехнике и бытовых приборах. Окисление железа также может происходить биохимически, с помощью железобактерий. Эти микроорганизмы находятся в грунтовой воде и попадая в водогонные трубы прикрепляются к их стенкам, образуя био-наросты, что приводит к постепенной коррозии.

Анализ воды показал, что в среде железобактерий также могут активно размножаться другие микроорганизмы, среди которых есть и опасные для человека патогенные бактерии, грибы, паразиты.

Как определить повышено ли железо в воде?

Металл содержится в глиняной почве в виде пирита FeS, а также в заболоченных районах, где имеются залежи сульфатных руд. Проходя сквозь грунт, вода растворяет соединения Fe (ІІ). Часто оно попадает в грунтовые воды из стоков различных химических и промышленных предприятий.

Определить повышено ли железо в воде можно по следующим признакам:

Металлический привкус
Вода коричневого цвета
Образование бурого осадка
Появление радужной плёнки на поверхности воды
Появление илистой массы внутри канализационных труб

Интересные факты

Необычное природное явление – Кровавый водопад из ледника Тейлор в Антарктиде.

Вначале ученые объяснили кроваво-красный окрас наличием красных водорослей, но после того как был проведен Химический Анализ стало очевидно, что цвет водопаду придает оксид трехвалентного железа.

У Вас есть вопросы или Вам нужна консультация?

Заполните форму и получите бесплатную консультацию!

Читайте похожие статьи:

himanaliz.ua

Норма жесткости питьевой воды - как определить и формула расчета

Повышение внимания к норме жёсткости питьевой воды связано с повсеместным распространением стиральных и посудомоечных машин, поскольку определение расчётной загрузки моющих средств и частота очистки машин зависит от фактической степени жёсткости. Однако единицы измерения этого показателя в разных странах отличаются, а, кроме того, отличаются и составляющие для каждой из специфических единиц измерения.

Что такое жёсткая вода и что на неё влияет?

Степень жёсткости воды определяется как совокупность свойств, зависящих от содержания магния, кальция и других растворённых солей. Общий показатель складывается из постоянной и временной составляющей:

Временная (карбонатная) устраняется кипячением благодаря способности ряда солей выпадать в осадок с образованием накипи. Характеризуется наличием бикарбонатов магния и кальция – при рН>8.3.
Постоянная (некарбонатная) сохраняется при кипячении. Характеризуется наличием солей магния и кальция хлоридных, сульфатных и нитратных анионов.

На величину жёсткости влияют следующие факторы:

интенсивность растворения гидропотоками горных пород (известняков, доломитов),
использование подземных или поверхностных вод (поверхностные при прочих равных более «мягкие»),
сезонные колебания для поверхностных ресурсов (показатель максимальной «мягкости» отмечается в периоды паводков и половодий с активным поступлением дождевых и талых «пополнений» в источники водоснабжения, а минимальная «мягкость» приходится на зимний период).

Единицы измерения, формулы и расчёты

В России единица измерения содержания солей по данному параметру называется «градус жёсткости» (°Ж), который с помощью распространённых онлайн-калькуляторов пересчитывается в единицы измерения, принятые в других странах (см. таблицу).

Страна	Единицы измерения	Россия	Германия	Великобритания	Франция	США
Россия	0Ж	1	2.8	3.51	5	50.4
Германия	0DH	0.357	1	1.25	1.78	17.84
Великобритания	0Clark	0.285	0.8	1	1.43	14.3
Франция	0F	0.20	0.56	0.70	1	10
США	ppm	0.02	0.056	0.070	0.10	1

Так 1°Ж = 2,8°DH = 3,51°Clark = 5°F = 50,04ppm.

Каждая величина соответствует следующим показателям для воды:

1°Ж = 20,04 мг Ca2+ или 12,15 Mg2+ в 1 дм3
1°DH = 10 мг CaO в 1 дм3
1°Clark = 10 мг CaCO3 в 0,7 дм3
1°F = 10 мг CaCO3 в 1 дм3
1 ppm = 1 мг CaCO3 в 1 дм3

1°Ж = 1 мг-экв/л (чаще используют в практике) = 1/2 моль/м3 = 20,04 миллиграмма ионов Ca2+ (или 12,16 миллиграмма ионов Mg2+)

Формула расчёта жёсткости воды при карбонатном типе:

Ca2+ + 2HCO3- (при нагревании)= CaCO3↓ + h3O + CO2↑
Mg2+ + 2HCO3- (при нагревании)= MgCO3↓ + h3O + CO2↑

Общая °Ж определяется как сумма временной и постоянной: Hобщ = Нкарб + Ннекарб

Нормативные требования

Российские нормативы – СанПиН-ы 2.1.4.1074-01; ГН 2.1.5.1315-03 – определяют норму жёсткости питьевой воды в пределах 7°Ж с установлением нормативного значения для магния – в пределах 50 мг/л и не регламентируя его для кальция.
Для бутилированного продукта, по СанПиН-ам 2.1.4.1116-02: °Ж находится в интервале 1,5-7 с показателями 25-130 мг/л/кальций, 5-65 мг/л/магний.
Рекомендации ВОЗ для питьевой воды °Ж не регламентируют, определяя при этом норму 20-80 мг/л/кальций, 10-30 мг/л/магний, что ниже российских нормативных значений, однако фактические значения при водообеспечении, например, для Москвы, укладываются в рекомендации ВОЗ.

По данным московского водоканала, для Москвы (по сравнению с остальными крупными городами мира), характерны следующие показатели (см. таблицу):

	Жесткость, Ж	Кальций, мг/л	Магний, мг/л
Москва	2,0 - 5,5	46	11
Париж	5,0 - 6,0	90	6
Берлин	5,0 - 8,8	121	12
Нью-Йорк	0,3 - 0,4	6	1
Сидней	0,2 - 1,3	15	4

Если определять степень мягкости по 3 категориям, то деление соответствует следующим величинам:

до 2°Ж – мягкая,
в интервале 2-10°Ж – средне-жёсткая,
свыше 10°Ж – жёсткая.

В некоторых случаях эта шкала детализируется, нередко со смещением, однако для конкретных ситуаций лучше применять не описательные, а точные значения градусов. Так жёсткость воды в аквариуме в норме составляет 3-15°Ж с разделением предпочитаемых интервалов для каждого вида рыб, моллюсков, водорослей. Например, раковина улиток остаётся в лучшем состоянии в жёсткой воде, а для живородящих рыб предпочтителен диапазон в 6-10°Ж. При этом следует учитывать, что содержание кальция в водной среде будет постепенно снижаться за счёт усвоения его обитателями аквариума.

В домашних условиях, помимо кипячения, применяют следующие способы смягчения:

Реагентный – основан на добавлении кальцинированной соды или гашеной извести с выпадением в осадок нерастворимых соединений солей магния и кальция. Одним из самых эффективных реагентов считается ортофосфат натрия, способный снизить градус до 0,05°Ж.
Мембранный – благодаря нанофильтрации и обратному осмосу полупронецаемой мембраны задерживаются ионы.
Магнитный – благодаря магнитогидродинамическому резонансу карбонат кальция не кристаллизуется, а модифицируется в арагонит, который не откладывается на теплообменных поверхностях.

При этом различного типа аэраторные насадки на кран и экономители с поворотным механизмом (http://water-save.com/) благодаря постоянному механическому сдвигу шарниров в незначительной мере могут повлиять на образование накипи, однако ни остановить её образование, ни снизить значение °Ж не способны.

Читайте далее

Оставьте комментарий и вступите в дискуссию

hitropop.com

Анализы питьевой воды норма качества и показатели

О качестве питьевой воды сказано не мало. Вопросы чистоты и безопасности обсуждаются как среди населения, так и на законодательном уровне. На сегодняшний день качество питьевой воды в России регулируют всевозможные правила и нормы, которые указывают на то, что питьевая вода должна быть безопасна для человека как в эпидемиологическом, так и в радиационном плане, иметь безвредный химический состав и обладать хорошим вкусом и запахом. Факторы качества питьевой воды подразделяются на органолептические, химические и микробиологические.

Органолептические свойства воды

Под органолептикой воды понимают ее вкус, запах, мутность и цветность. Проверять данные показатели рекомендуется ежемесячно для воды из рек и озер и не менее четырех раз в год (один раз в сезон) для воды из родников и скважин.

Вкус

На вкус воды влияют растворенные остатки растений и животных, соли, химические вещества и другие загрязнения. Посторонние привкусы могут присутствовать не только в природной воде, но и появиться во время водоподготовки.

Разные группы веществ придают воде свой уникальный привкус: хлорид натрия делает воду соленой, углекислый газ – кислой, сульфат магния – источник горечи.

Запах

Чистая вода не должна иметь никаких запахов. В том случае, если запах в воде все же есть, нужно прислушаться к нему, таким образом, природу загрязнений можно определить самостоятельно. Например, если присутствует запах тухлых яиц – в воде превышена концентрация сероводорода, запах гнили свидетельствует о наличии органических остатков, запах нефтепродуктов – признак того, что в воду попали промышленные отходы.

Запах воды определяют в два этапа: сначала при температуре 20°C, затем 60 °C. Оценивают его по пятибальной шкале, где 0 – полное отсутствие, 5 – сильный запах. По нормам (СанПиН 2.1.4.559-96 ПИТЬЕВАЯ ВОДА. Гигиенические требования к качеству водыцентрализованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. ) максимальный допустимый балл – 2.

Цветность воды

Под цветностью понимают окраску воды, которую вызывают растворенные в ней вещества. Чаще всего причиной цвета являются гуминовые кислоты, а также примеси железа. Способствовать изменению цвета воды могут и промышленные отходы, попадающие в поверхностные источники вместе с промышленными сточными водами. Уровень цветности определяют по платино-кобальтовой шкале цветности раствора и измеряют в градусах. Допустимая цветность воды по СанПин составляет 20 градусов.

Мутность

Мутность воды характеризуется содержанием в ней взвеси, которой могут быть соли металлов, песок, глина, бактерии и микроорганизмы. Чаще всего образуется в процессе размывания дна водоема, попадания в него талых и сточных вод. Мутность не только создает благоприятные условия для развития бактерий, но и служит преградой при дезинфекции.

Если вода изначально мутная, но после отстаивания светлеет, а на дно выпадает осадок – в ней содержится песок и глина. Если же вода мутнеет не сразу, то, скорее всего она загрязнена солями металлов, которые в процессе соприкосновения с воздухом окисляются.

Согласно СанПин мутность воды не должны превышать 1,5 мг. взвеси на дм3 воды.

Химические показатели качества воды

Данная группа показателей отвечает за содержание в воде различных химических веществ и подразделяется на следующие виды: интегральные, органические и неорганические.

Интегральные показатели

В интегральные показатели воды входят кислотность, жесткость, окисляемость и сухой остаток. остаток.

Кислотность воды

Кислотность воды определяется водородным показателем pH. В зависимости от уровня pH вода может быть кислая или щелочная. Оптимальный показатель pH питьевой воды по СанПин варьируется от 6 до 9.

Жесткость воды

Жесткость воды характеризуется наличием в ней извести и солей магния. Вода с повышенным содержанием солей называется жесткой, вода с минимальным их количеством – мягкой. Допустимый показатель солей – 7 ммоль на 1 л. воды.

Различают постоянную и временную жесткость воды. Постоянная жесткость получила название некарбонатной, временная – карбонатной. Временная жесткость вызвана наличием гидрокарбонатов кальция и магния и легко устраняется кипячением, выпадая в осадок. Причина постоянной жесткости – сульфаты и хлориды кальция и магния.

Жесткая вода портит бытовые приборы, приводит к сухости волос и кожи, способствует образованию камней в почках.

Окисляемость воды

Под окисляемостью понимается присутствие в вод веществ, которые окисляются под влиянием химических элементов. Выделяют три вида окисляемости: перманганатную, бихроматную и иодатную. На практике чаще всего используют окисляемость перманганатную, измеряется она в количестве кислорода, затраченного на окисление веществ, предельно допустимый показатель 5 мг/л воды.

Сухой остаток

Сухой остаток – данный показатель указывает на количество растворенных в воде элементов. По СанПин количество взвесей в воде может достигать 1000 мг/л, при большем количестве ухудшаются вкус и запах, а также появляется мутность.

Неорганические показатели качества

подразумевают под собой оптимальное содержание в воде различных металлов.

Железо

Железо в больших концентрациях способно вывести из строя сантехнику, придает неприятный желтоватый оттенок белью в процессе стирки, а также влияет на органолептику: вода приобретает посторонний запах и становится мутной. Кроме того, переизбыток металла в организме приводит к аллергии и дерматиту, становится причиной развития онкологических заболеваний. Оценка питьевой воды на уровень содержания железа не просто прихоть, а необходимость. Согласно СанПин 2.1.4.1074-01, предельная норма железа в воде составляет 0,3 мг/л.

Марганец

Марганец – источник металлического привкуса воды. Вода с превышенным содержанием данного металла образует черный налет на водопроводных трубах, который постепенно отслаивается и выпадает в осадок. Превышенное содержание марганца в организме придает серый цвет ногтям и зубам. Допустимая концентрация элемента ниже, чем у железа и составляет 0,1 мг/л.

Ртуть

Причиной превышения уровня ртути в воде чаще всего являются техногенные аварии. Металл губительно влияет на любую ткань, с которой соприкасается. При регулярном употреблении с высокой концентрацией ртути нарушается психика, теряется чувствительность кожи, ухудшается слух и зрение, возникают проблемы с сердечно-сосудистой системой. Для того, чтобы избежать таких последствий, важно знать предельно допустимую безопасную концентрацию металла, которая по нормам качества питьевой воды составляет 0,0005 мг/л.

Алюминий

Алюминий в большом количестве, превышающем 0,5 мг/л, способствует параличу центральной нервной системы человека, провоцирует артрит и остеопороз.

Сульфаты

Сульфаты содержатся в большей части поверхностных вод. Естественная причина их образования – растворение минералов, содержащих серу и окисление сульфидов серы. Большая часть сульфатов – следствие отмирания растений, а также окисления органических веществ. Другой источник сульфатов – стоки производственных предприятий. Превышение соединений серы в питьевой воде ухудшает органолептические показатели. Взаимодействуя с кальцием и магнием, сульфаты способствуют образованию накипи. Согласно СанПин допускается 500 мг сульфатов на 1 литр воды.

Нитраты

Нитраты в излишнем количестве ведут к кислородному голоданию тканей, что является причиной заболевания «нитратная метгемоглобинемия». Попадают в природные воды данные соединения вместе с химическими и натуральными удобрениями. По СанПин норма нитратов составляет 45 мг/л.

Хлориды

Хлориды в большом количестве, превышающем 350 мг/л, делают воду коррозионно-активной, что ведет к повреждению трубопровода, а также появлению ржавчины на сантехнике.

Анализ содержания органических веществ

О загрязненности воды органическими вещества судят по количеству содержащегося углерода. К органическим веществам относят остатки мертвых растений и животных, выделения водных обитателей, гуминовые кислоты и т.д. Органика ведет к изменению органолептических показателей, в частности, к ухудшению вкуса и запаха.

Микробиологические показатели качества воды

Микробиологическую оценку проводят, анализируя наличие термотолерантных колиформных бактерий, цист лямблий, колифагов, а также оценивая общее микробное число, которое по нормативам не должно превышать 50 на 1 мл. воды.

Санитарные нормы показателей качества питьевой воды

Проверка качества питьевой воды осуществляется по нормам СанПин. В России существуют два ключевых документа: СанПиН 2.1.4.1074-01, выдвигающий список гигиенических требований к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и СанПиН 2.1.4.1175-02, в котором перечислены показатели качества воды нецентрализованного водоснабжения, а также отрегулирована санитарная охрана источников. Документы находятся в свободном доступе.

Термины в анализах воды

В СанПин и в результатах анализа воды встречаются следующие термины:

ПДК – предельно-допустимые концентрации вещества, при которых данное вещество не оказывает вреда организму человека. Превышенное количество – стимул к очищению воды.

ОДУ – ориентировочно допустимый уровень вещества в воде, имеет временный характер, устанавливается по результатам экспериментальных методов прогнозирования токсичности.

Часто в анализах воды указывают класс опасности. Согласно нормативным документам существуют следующие классы опасности:

1К – чрезвычайно опасные элементы;
2К – высоко опасные вещества;
3К – опасные соединения;
4К – вещества умеренно опасные.

Другим показателем, отраженным в анализах, является токсичность вещества. Санитарно-токсикологические признаки обозначаются «с-т». В группе органолептических признаков существуют следующие аббревиатуры: зап – вещество изменяет запах воды, окр – элемент окрашивает воду, привк – изменение вкуса и оп – вещество может вызывать опалесценцию. Также в результатах может присутствовать термин «КОЕ», расшифровывающийся как колониеобразующие единицы.

Экспресс анализ питьевой воды

Перечисленные выше вещества можно выявить с помощью экспресс-анализа питьевой воды. Проверку реально провести как в лаборатории, так и собственными силами. В лаборатории, как правило, оценивают образец по 10-12 показателям. Для того, чтобы результаты были верными, воду необходимо набирать в чистую стеклянную тару, предварительно обработав руки и вентиль крана спиртом. Рекомендуются сначала спустить воду на протяжении 10-15 минут. Доставлять образец в лабораторию лучше в плотном черном пакете.

Экспресс-анализ воды в домашних условиях подразумевает использование специальных тест-приборов. С помощью устройств можно провести как комплексную проверку, так и анализ воды на содержание какого-то конкретного вещества. К базовым показателям качества питьевой воды относят уровень щелочности, концентрацию железа, хлора, а также содержание нитратов и нитритов. Приборы для экспресс-оценки различаются не только специализацией на каком-либо конкретном загрязнителе, но и делятся в зависимости от источника питьевой, воду из которого необходимо проверить – скважины, родника или реки.

Своевременный анализ питьевой воды позволит вовремя провести ее очистку, а, значит, поможет сохранить здоровье.

global-aqua.ru

Железо в воде - насколько полезно или вредно | Допустимые нормы железа в воде

Железо в воде: польза или вред.

В природе существует несколько форм железа, так привычно воспринимающиеся нами, как материал для гвоздей и молотков. Различают железо, разной валентности: Fe0, Fe+2, Fe+3, и сложные химические соединения, в состав которых входит железо. Железо в воде, очень кратко – не токсично, но неприятно. И вот почему.

Элементарное железо (Fe0) – металлическое железо, то самое, из которого делают гвозди, конечно, не растворяется в воде. Вода и кислород атмосферного воздуха способствуют окислению до трехвалентного железа, образуя нерастворимый в воде оксид Fe2O3, называемый обычно «ржавчина».

В норме, железо в воде может присутствовать в растворенной форме (Fe+2) Эта форма чаще всего встречается в воде из скважин, поскольку под землей нет контакта с кислородом. На поверхности прозрачная вода вступает в контакт с атмосферой и кислородом, приобретает сначала молочный оттенок, который достаточно быстро окрашивается в красно-коричневый оттенок. Это кислород окисляет ионы двухвалентного растворенного железа, преобразуя их в ионы трехвалентного нерастворимого железа.

Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH)3 не растворяется в воде, кроме случаев, когда низок рН среды. В случае, когда вода из-под крана идет ржавая и образуется осадок при отстаивании, в ней уже присутствует нерастворимое трехвалентное железо.

Органические формы железа встречается в воде в двух основных формах и в составе различных сложных органических комплексов. Норма содержания железа в воде может присутствовать в виде растворимых органических соединений или в виде коллоидных структур. Удалить органическое железо достаточно трудно.

Различают два вида органического железа, присутствующего в воде:

Бактериальное железо. Ряд бактерий используют энергию реакции окисления растворенного железа в своем гомеостазе. При этом происходит реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное, которое остается рядом с бактериями в виде слизи. Конечно при попадании в стакан, такое трудно обнаружить невооружённым глазом.
Коллоидное железо. Очень маленькие, менее 1 микрон частицы железа, в которые входят также танины и лигнины, называют коллоидами. Эти частицы имеют высокий поверхностный заряд, который заставляет частицы отталкиваться друг от друга как магниты, отталкивающиеся одноименно заряженными сторонами. Коллоиды или частички железа в норме присутствуют в воде в виде суспензии, окрашивают её в коричневый, желтоватый, красноватый цвета и не образуют осадка. Накапливается коллоидное железо внутри и на поверхности труб в виде суспензии.

Пользы от присутствия железа в воде технической или тем более питьевой нет никакой. Норма содержания железа в питьевой воде всего 0,3 мг. на один литр.

Железо в воде вредит сантехническому оборудованию, бытовой технике. Оно значительно ухудшает органолептические показатели воды, железистая вода имеет неприятные цвет, запах и вкус.

Превышение нормы железа в воде может вызвать аллергические реакции, а органическое железо может привести к язве желудка и двенадцатиперстной кишки. Также некоторые специалисты считают, что при определенных иммунных нарушениях, повешенное содержание железа является катализирующим фактором возникновения и прогрессирования ряда заболеваний эндокринной системы.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

geizer.com

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.

doktora.by

Превышение железа в питьевой воде

В ноябре 2016 года специалистами отдела исследований и анализа ФГБУ «Центральная научно-производственная ветеринарная радиологическая лаборатория» было обнаружена проба воды из скважины, с превышением железа в 7 раз. ПДК железа в питьевой воде 0,3 мг/дм3.

Без воды жить невозможно. Но все чаще именно вода становится причиной серьезных проблем, связанных со здоровьем или неграмотной эксплуатацией отопления, бытовой техники, бассейнов. При загородном строительстве воду часто берут из артезианских скважин, а не из колодцев. Во-первых, потому, что состав артезианской воды наиболее стабилен, не подвержен сезонным колебаниям и влиянию поверхностных загрязнений на близлежащих территориях. Во-вторых, вода в скважинах, как правило, не содержит наиболее сложных с точки зрения водоочистки загрязнений: органических веществ, бактерий, вирусов, тяжелых металлов. С другой стороны, вода из скважины часто имеет повышенное содержание железа и солей жесткости. Концентрация железа в воде подвержена заметным сезонным колебаниям. Если содержание в питьевой воде железа сверх нормы, то заметно, даже без специальных приборов – у такой воды характерный запах и металлический привкус, а если ее оставить на некоторое время в открытой емкости, то вода станет оранжево-мутной и появятся ржавые хлопья. Естественно, что употребление такой воды для питья и приготовления пищи невозможно. Питьевая и хозяйственная вода с высоким содержанием железа негативно сказывается на работе сантехнического оборудования. В грунтовой воде железо присутствует в растворенном виде в двухвалентном состоянии, но после того, как вода попадает в систему водоснабжения и начинает контактировать с воздухом, происходит его окисление и превращение в трехвалентное, т.е. железо становится обычной ржавчиной и выпадает в виде осадка, который впоследствии оседает на поверхности водопроводных труб, в посудомоечных и стиральных машинах, сантехнических приборах. В основном высокое содержание железа ухудшает органолептические показатели питьевой воды, а согласно санитарным нормам Российской Федерации данный параметр относится к третьей категории важности, являющейся самой слабой.Наличие железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Железо не только портит вкус напитков (чай и кофе пить невозможно, нельзя делать соки, компоты, квас, пиво), но и при больших концентрациях оно негативно влияет на здоровье. Высокие концентрации железа вызывают аллергические реакции, могут привести к заболеваниям крови. От «железистой» воды с концентрацией железа более 0,3 мг/л желтеют зубы. Если концентрация железа в воде превышает 1 мг/л – желтеет кожа, волосы блекнут и теряют естественный цвет, седые и светлые волосы становятся рыже-коричневыми.