Повышенное содержание железа в воде. Последствия. Повышенное содержание железа в воде


Повышенное содержание железа в воде. Последствия.

Повышенное содержание железа в воде. Последствия.

Воздействие длительного употребления воды с повышенным содержанием железа отрицательно сказывается на состоянии кожных покровов человека, почек, печени и пищеварительной системы и может приводить к серьёзным проблемам со здоровьем, например, способствовать развитию аллергических реакций, изменять морфологический состав крови.

В организме взрослого человека содержится около 3-5 г железа; почти две трети этого количества входит в состав гемоглобина. Оптимальным считается, когда в организм поступает 10-20 мг в сутки. Дефицит железа развивается при поступлении менее 1 мг железа в сутки.

Порог токсичности железа для человека составляет 200 мг/сутки. Летальная доза для человека: 7-35 г.

Много лет определением, изучением и коррекцией содержания различных микроэлементов в организме человека занимается Центр биотической медицины.

По данным этого центра:

1. Среднее содержание железа в плазме крови составляет 0,8-1,4 мкг/л,

2. в моче – 10-25 мкг/л, в волосах – 10-25 мкг/г.

3. Избавиться от избытка железа в организме часто намного труднее, чем устранить его дефицит.

4. Главной причиной избытка железа в организме является избыточное поступление железа извне, в частности питьевая вода с повышенным содержанием железа.

5. Основные проявления избытка железа в организме человека:

  • отложение железа в тканях и органах, сидероз;
  • головные боли, головокружения, повышенная утомляемость, слабость;
  • пигментация кожи;
  • изжога, тошнота, рвота, боли в желудке, запор или диарея, изъязвление слизистой оболочки кишечника;
  • печеночная недостаточность, фиброз;
  • повышение риска развития атеросклероза, болезней печени и сердца, артритов, диабета и т.д.
  • угнетение клеточного и гуморального иммунитета;
  • увеличение риска развития инфекционных и опухолевых заболеваний;
  • потеря аппетита, уменьшение массы тела и др.

Загрязнение воды соединениями железа вредно не только для человека, но и для других живых организмов (рыбы умирают в ржавой воде), и для техники: железобактерии практически питаются железом, разъедая его, что приводит к снижению эффективности работы систем теплоснабжения и водоснабжения.

Сами по себе эти бактерии не представляют опасности для человека, однако продукты их жизнедеятельности канцерогены.

При малом протоке воды через шесть месяцев эксплуатации водопровода на внутренней поверхности труб железобактерии образуют обрастания в виде бугров высотой до 10 мм, под которыми начинают разрушаться трубы.

В дальнейшем трубы настолько зарастают, что напор воды становится слабее.

В отложениях, образованных железобактериями, находят благоприятные условия для жизнедеятельности и другие бактерии – кишечные палочки, гнилостные бактерии, различные черви и другие. Таким образом происходит вторичное загрязнение воды продуктами жизнедеятельности и разложения железобактерий, которых существует более двадцати видов.

Чтобы решить проблему повышенного содержания железа в воде, необходимы фильтры-обезжелезиватели либо комплексные системы для очистки скважинной воды.

www.russfilter.ru

Повышенное содержание железа в воде

Повышенное содержание железа в воде

Качество воды из источников не централизованного водоснабжения (скважин, колодцев) на территории Московской области зависит от различных природных и техногенных факторов. И довольно сложно отделить эти факторы друг от друга, так как интенсивная хозяйственная деятельность часто активизирует действие природных факторов, вызывая ухудшение качества подземных вод.

В информационной сводке о состоянии подземных вод в 2010 г. Московского научно-производственного центра геолого-экологических исследований и использования недр «Геоцентр-Москва» содержится информация о том, что аномально жаркое лето 2010 года повлекло за собой изменения гидродинамической обстановки в подземной гидросфере – в частности, снижение Подольско-мячковского водоносного горизонта более чем на 7 м, Каширского – на 1,6 м. Это выразилось в осушении колодцев и неглубоких скважин (на четвертичный водоносный горизонт), что повлекло за собой сбои водоснабжения отдельных населенных пунктов.

По результатам многолетних наблюдений, периоды максимального понижения уровней подземных вод (маловодные годы) характеризовались изменением их химического состава, а именно увеличением концентраций микро- и макрокомпонентов.

Именно ПДК железа бывают превышены чаще всего.

Что это значит для нас, тех, кто пьёт подмосковную воду?

Предельно допустимая концентрация (ПДК ) железа в воде – это максимальная концентрация железа в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

ПДК железа в воде составляет 0,3 мг/л согласно СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды не централизованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

По данным Главного контрольно-испытательного центра питьевой воды в поверхностных водах средней полосы России содержится от 0,1 до 1 мг/л железа, в подземных водах содержание железа часто превышает 15-20 мг/л.

Геолинк Консалтинг, российская инжиниринговая и консалтинговая компания в области гидрогеологии и подземных вод, обобщая ряд трудов специалистов-гидрогеологов, называет следующие причины, влияющие на формирование повышенного содержания железа в водозаборных скважинах:

1. Естественные аномалии (существование таких регионов, где в целом особенности геохимии таковы, что подземных водах много железа, причём так было задолго до заселения данных районов человеком).

2. Техногенное загрязнение (сброс в окружающую среду загрязненных железом стоков промышленного и сельскохозяйственного производства)

3. Загрязнение из скважин. Плохое состояние эксплуатационных скважин, при котором загрязнение поступает либо непосредственно из корродированных труб в скважинах, либо по плохо изолированным затрубным пространствам скважин. К этой же группе причин повышения содержания в воде железа можно отнести и плохое состояние труб в системе водоснабжения.

4. Техногенноиндуцированное загрязнение. Изменение состава подземных вод за счет химических реакций сточных вод с породами или за счет усиления водоотбора предприятиями. 

Продолжение следует…

www.russfilter.ru

Чем опасна вода с повышенным содержанием железа

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.

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

Причины появления и вред железа в воде

Железо (ferrum) – природный элемент, содержащийся в определенном количестве в любой воде. Оказывается в ней этот металл прежде всего в результате распада и выветривания железосодержащих пород. Другие причины появления данного элемента в воде – поступление его в стоки с промышленных производств и свалок, износ и ржавление чугунных и стальных водопроводных труб, использование в очистных сооружениях фильтров, содержащих железо.

Потребители артезианской воды должны знать, что в ней присутствие химических соединений железа еще значительнее, чем в жидкости, поступающей из крана в городской квартире. Это объясняется тем, что вокруг артезианского водоема всегда залегает железосодержащая порода.

Используя фотометр. можно с помощью современных методов химического анализа определить количество железа в воде и почве. Эффективно устанавливает содержание органических элементов и металлов в различных растворах спектрофотометр В 1200 .

Чем опасна повышенная концентрация железа в воде

Переизбыток этого вещества очевиден, если белье после стирки слегка желтеет. Когда вы видите ржавый налет, коричневые пятна на унитазе, раковине или ванне, масляную пленку на поверхности воды, слизь на трубах и их коррозию, это свидетельствует о размножении и деятельности так называемых железобактерий, образующих трехвалентные соединения ferrum. Данные микроорганизмы весьма опасны для здоровья человека, также они наносят вред санитарной и бытовой технике.

Необходимо знать, что постоянное употребление воды с повышенным содержанием железа наносит ощутимый ущерб здоровью. Организм человека при переизбытке данного элемента теряет другие весьма нужные ему химические вещества (например, кальций, медь и цинк), в результате чего развиваются различные недуги.

Перенасыщение организма человека чрезмерным количеством железа иногда вызывает такие реакции:

  • появляются аллергические высыпания и неприятные ощущения на кожном покрове, дерматит, особенно часто – у маленьких детей;
  • изменяются величина печени и морфологический состав крови;
  • человеку трудно сосредоточиться, у него ослабляется память, ухудшается работа мозга;
  • появляется сердечная аритмия;
  • портятся зубы;
  • кожа и слизистые оболочки приобретают легкий желтый оттенок;
  • человек теряет массу тела, испытывает слабость, бледнеет;
  • возникают проблемы с щитовидной железой, почками, частые воспаления и расстройства желудка.

Кроме того, повышенное содержание в крови железа повышает вероятность заболеть раком легких, толстой и тонкой кишок, мочевого пузыря, желудка и пищевода, а также пострадать от инфаркта и инсульта. Переизбыток железа в организме способствует развитию сахарного диабета, нервных расстройств, патологий суставов (в том числе артрита), заболеваний желчного пузыря. Поэтому для обезжелезивания воды необходимо использовать современные фильтры и системы очистки.

Источники: http://v-mishakov.ru/zelezo.html, http://aquatherm.by/info/ferum-health/203022, http://ecoview.ru/chasto_zadavaemye_voprosy/zhelezo_v_vode_prichiny_vred/

rusbyr.ru

Для чего необходимо обезжелезивание воды

Повышенное содержание железа в воде

Проблема повышенного содержания железа в воде и, как следствие, необходимость обезжелезивания воды не по наслышке знакомы жителям многих регионов нашей страны. Причем, повышенное содержание железа может быть как в водопроводной воде, подающейся через стальные или чугунные трубы и насыщающейся от них железом из ржавчины с их стенок (как на фото слева), так и в воде из  скважин, поскольку во многих регионах подземные воды проходят через железосодержащие породы и приобретают повышенную концентрацию железа.

Железо, находящееся в воде, может быть в двух формах (точнее говоря в трех, но о коллоидном железе мы говорить не будем, для нашей статьи эта форма неактуальна) – двух- и трех-валентной. Двухвалентное железо образует водорастворимые соли, поэтому вода, даже с повышенным содержанием такой формы железа, выглядит совершенно чистой и прозрачной. Но, если дать ей постоять некоторое время, то двухвалентная форма перейдет в трехвалентную, и начнет образовываться бурый осадок, прекрасно нам знакомый в виде ржавчины, сущего бича водопроводных труб из железа, от которого постепенно удалось избавиться с переходом на водопроводные системы из пластика.

Но так ли уж необходимо обезжелезивание воды? Ведь в последние годы одним из самых распространенных заболеваний системы крови, особенно среди молодых женщин, являются железодефицитные анемии. Возможно, питье воды с повышенным содержанием железа наоборот, будет весьма полезным? Попробуем разобраться.

Почему необходимо обезжелезивание воды

Железо – микроэлемент, жизненно необходимый человеческому организму. Он входит в состав гемоглобина – белка системы крови, осуществляющего важнейшую функцию – транспорт кислорода от легких к органам и тканям. Если в человеческом организме недостает железа, то развивается анемия, о которой уже было сказано выше. Вроде бы, вода с повышенным содержанием железа должна быть полезна? Но есть одно “но” – железо, как и прочие микроэлементы необходимы человеческому организму в ограниченном, строго определенном количестве. И его повышенное содержание, равно как и дефицит, способны вызвать различные расстройства. Именно поэтому здоровым людям питье воды с повышенным содержанием железа противопоказано.

Ну и не стоит забывать о различных бытовых электронагревательных приборах. Растворенное в воде железо имеет привычку оседать на нагревательных элементах, уменьшая на 20-30% их эффективность и сокращая срок службы. Именно поэтому, содержание железа в воде более 0,3 мг/л является  повышенным, такая вода нуждается в обезжелезивании.

Способы обезжелезивания воды

Существуют две основные группы способов обезжелезивания воды – безреагентное и реагентное окисление.

Безреагентное обезжелезивание воды

Самый старый и самый простой способ очистки воды от железа. Правда, требует некоторого времени – вода сначала собирается в большой бак (500-1000 литров), где под влиянием кислорода воздуха происходит окисление железа до трехвалентного состояния и выпадение в осадок. Для ускорения процесса можно подавать в емкость кислород под давлением. Через некоторое время (от нескольких часов до дней), очищенная вода поступает по трубам в систему, а осадок солей железа, выпавший вниз, в дренажную систему, периодически промывается.

Метод недорогой, но медленный и недостаточно эффективный. Применим для обезжелезивания воды , когда концентрация железа  не превышает 3-4 мг/л, либо для предварительной очистки в сочетании с другими методами.

Реагентное обезжелезивание воды

Реагентное или каталитическое обезжелезивание воды основано на использовании различных химических веществ (самый распространенный – диоксид марганца), активно реагирующих с железом, растворенным в воде и осаждающим его на гранулах катализатора. Как правило, катализатор достаточно быстро восстанавливается при промывке его обратным током жидкости.

Этот метод в последнее время получил наибольшее распространение вследствие более высокой эффективности и быстроты действия.

 

sitewater.ru

Обезжелезивание воды. Проблемы потребления воды с высоким содержанием железа

Кто из нас в жизни не сталкивался с проблемами ржавой воды! Для многих картина льющейся из крана воды цвета хорошего кваса стала привычной и не вызывает особого удивления. К большому сожалению, ситуация с качеством водопроводной воды в нашей стране  пока не улучшается. Вода с муниципальных очистных сооружений, содержащая нормативное содержание железа, проходя по водопроводным сетям к конечному потребителю «вторично»  загрязняется  продуктами  коррозии.  Железо,  содержащееся  в  воде,может вызывать у человека аллергические реакции, провоцировать другие заболевания, не говоря уже  об эстетическом  неприятии такой  воды. Когда  речь заходит о бане или бассейне, представить такое количество ржавой воды почему-то практически невозможно и даже неприятно.

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. Вода в колодце зависит, например, от соседа, который устроил туалет на своем участке, от количества удобрений на соседних полях и от много другого. 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. Рассмотрим опасности, «подстерегающие» тех, кто использует скважину с повышенным содержанием железа.

Типичная картина, которая наблюдается при подъеме железистой воды из скважины, такова. Вначале вода, выкаченная из скважины, абсолютно прозрачна и кажется чистой, но проходит  несколько десятков  минут  и вода мутнеет, приобретая специфический желтоватый цвет. Спустя несколько часов муть начинает оседать, образуя рыхлый осадок.  Процесс  осаждения  может  длиться  несколько  дней.  Скорость  осаждения  зависит  от температуры и состава воды. Наличие железа можно определить и на вкус. Начиная с концентрации 1,0-1,5 мг/л вода имеет характерный неприятный металлический привкус. Железо в воде не позволяет приготовить хороший чай или кофе, нельзя делать соки, компоты, квас. Высокие концентрации железа в воде вызывают аллергические реакции, могут привести к заболеваниям крови. Если железа больше 1 мг/л - желтеет кожа, волосы блекнут и теряют естественный цвет, седые и светлые приобретают рыжеватый оттенок.  При концентрации железа 10 мг/л  волосы теряют свою естественную структуру.

Стирка  в «железистой» воде  гибельна  для  белья - если  концентрация  железа больше 1,0 мг/л, то всё бельё желтеет. Добавка стиральных порошков, и особенно отбелевателя, приводит  к  интенсивному  образованию  хлопьев железа уже  при концентрации 0,3 мг/л. «Железистая» вода портит кафельную плитку, эмаль и фаянс сантехнических изделий. Желто-коричневые натеки на их глазурованной поверхности можно удалить только кислотосодержащими моющими средствами. Но кислота разрушает глазурь,  которая является защитой  для  керамики. И как только она  разрушается, железо приникает в поры керамики и эмали, откуда его уже никак не достать, после чего белизна ванн, раковин, унитазов навсегда утрачивается.

В системе горячего водоснабжения проблемы, обусловленные повышенным содержанием железа, многократно возрастают. Уже при концентрации 0,5 мг/л идет интенсивное  появление хлопьев, образующих рыхлый  шлам, который забивает теплообменники, радиаторы, трубопроводы, сужает их проходное сечение. Шлам попадает в краны, смесители, приборы автоматики. При концентрации 1,5-3 мг/л шаровые краны и смесители выходят из строя уже через несколько месяцев. При высоких температурах шлам затвердевает  в  виде  осадка на  металлических  поверхностях, что  проводит  к  снижению теплоотдачи и коррозии.

В железистых отложениях идёт  размножение железобактерий. Оно начинается уже при  концентрации железа 1-2 мг/л, и  скорость их размножения зависит от того,  насколько много кислорода и тепла - процесс активно идет уже при 30-45 градусах. Эти микроорганизмы  образуют  ветвящиеся  колонии, которые  осложняют  работу  гидротехнических  сооружений, а система горячего  водоснабжения - просто  идеальное  для  них  место. Буквально за несколько месяцев водопровод может полностью зарасти шламом из железобактерий грязного бурого цвета. А о приборах автоматики и сантехники, в которые «выстреливают» шламовые пробки, и говорить нечего. В условиях малого протока воды через полгода  эксплуатации  водопровода  на  внутренней  поверхности  труб железобактерии образуют обрастания в виде бугров высотой до 10 мм. Именно под такими буграми начинается  разрушение  материала  труб, а  при  более  длительной  эксплуатации  образуются свищи. В дальнейшем образование бугров на стенках водопроводов приводит к зарастанию всей внутренней поверхности, что сопровождается потерей напора воды. Интенсивные биообрастания, связанные с жизнедеятельностью бактерий, также происходят и в  теплообменных аппаратах  систем  теплоснабжения; даже  относительно  тонкий  слой обрастания  сильно  снижает  эффективность работы  систем. В отложениях, образованных железобактериями, находят благоприятные условия для жизни и другие микроорганизмы,  в  том  числе  кишечные  палочки,  гнилостные  бактерии,  различные  черви  и другие.

В настоящее время известно более двадцати видов железобактерий, которые широко  распространены  в  различных  районах  нашей  страны.  Ликвидация  последствий   железобактериальных обрастаний – это трудоемкое и не всегда достаточное мероприятие, требующее значительных материальных затрат. Сами по себе эти бактерии не представляют опасности для человека, однако продукты их жизнедеятельности канцерогенны.

Российские  санитарные  нормы  ограничивают  концентрацию  железа  в  воде предназначенной для хозяйственно-питьевых нужд  в количестве  0,3 мг/л.   В подземной же воде концентрация железа колеблется в пределах от 0,5 до 50 мг/л.  В Центральном регионе,  включая  Подмосковье - от 0,5 до 10 мг/л,  наиболее  часто 3-5 мг/л.  На Дальнем  Востоке  и  в  Западной  Сибири  практически  все  эксплуатируемые  водозаборные  скважины имеют повышенное содержание железа (до 50 мг/л), причем иногда оно находится в трудноокисляемых органических комплексах. Как правило,  в подземных водах наблюдается высокая (до 300 мг/л) концентрация углекислоты и сероводорода, что свидетельствует о повышенной ее кислотности,  последнее обуславливает увеличение растворимости железа в воде. В последнее время все больше домовладельцев и руководителей предприятий приходят к пониманию того, что без систем удаления железа не обойтись. Игнорирование проблемы железа  в воде  стоит им дорого  и  приводит к  выходу из  строя импортных  смесителей, отказу импортной бытовой  техники, систем отопления и нагрева воды к потере «белизны» ванн, кафельной плитки. Обезжелезивание воды крайне необходимо предприятиям пищевой промышленности, поскольку для своих  нужд они, как правило, берут воду из подземных источников.

Методы обезжелезивания воды .

Pages: 1 2

vseokraskah.net