Системы водоочистки воды от железа. Очистка воды от железа из скважины: химические и механические способы. Применение кислорода или озона

Очистка воды от железа из скважины требуется в большинстве систем водоснабжения частных домов. Эта же проблема существует и в городских водопроводах. Пить такую воду неприятно, а иногда и опасно. Кроме того, наличие железа отрицательно сказывается на состоянии бытовых приборов, чистоте постиранного белья и посуды.

Вред от избытка вещества

В небольших количествах железо не наносит видимого ущерба здоровью, ведь он практически не усваивается и выводится организмом в первозданном виде. Но если его очень много, естественные фильтры человеческого тела не справляются. Печальным результатом становится плохая кожа, изменение в худшую сторону состояния крови, аллергия.

Безопасное количество вещества находится в границах 0,1–0,3 мг/л, но многие скважины выдают жидкость с более чем десятикратным превышением этого уровня.

До проблем со здоровьем, конечно, доходит крайне редко. Ведь обилие железа в воде обычно очень заметно как визуально, так и на вкус. Пить противную ржавую воду и готовить на ней пищу в не экстремальных условиях разумный человек не станет.

Но что делать с бытовыми приборами? Избыток микроэлемента приводит к образованию налета в результате окислительных процессов, коррозии и быстрой порчи бытовой техники: водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин, парогенераторов.

Кроме того, железо отставляет некрасивые ржаво-коричневые пятна на свежевыстиранном белье, посуде, стенках ванн, раковин и унитазов. Внутренняя поверхность труб и полотенцесушителей также покрывается налетом и забивается хлопьями, что приводит к плохому напору воды и возможным протечкам.

Почему нельзя пить ржавую воду, видео:

Выясняем форму железа

Чтобы очистка воды от железа из скважины была быстрой и эффективной, важно знать не только концентрацию элемента, но и его форму. Ведь в природе вещество встречается в составе различных химических соединений.

Какие формы элемента можно обнаружить в воде:

• элементарную;
• двух и трехвалентную;
• бактериальную;
• коллоидную;
• растворимую органическую (полифосфаты).

Предположить, какая форма железа превалирует в вашей системе водоснабжения, можно по определенным признакам. Так, если из крана поступает прозрачная вода, но после отстаивания на дне сосудов остается красно-бурый осадок, это говорит о трехвалентной модификации. Ее источником часто являются старые стальные трубы в централизованных водопроводных магистралях. Этот тип соединения всегда выдают ржавые пятна на раковине, ванной, унитазе.

На двухвалентную форму указывает изначально бурая вода – частая проблема артезианских скважин.

Если есть сомнения, можно проверить такую жидкость, добавив в нее немного слабого раствора марганцовки. При наличии двухвалентного железа слабый желтый оттенок трансформируется в темно-бурый.

Из неглубоких скважин, куда проникает вода с поверхности, может поступать мутная жидкость с избытком коллоидного железа. Железобактерии выдают себя появлением радужной пленочки на поверхности воды и слизистыми отложениями в сантехнических приборах и трубах.

Визуальной оценки состояния воды обычно бывает недостаточно. Чтобы точно знать тип вредных примесей, стоит доверить исследование профессионалам в лаборатории. Для забора жидкости можно вызвать специалистов, либо сделать это самостоятельно.

Как правильно собрать воду для химического анализа:

1. Вымыть полуторалитровую бутыль из стекла или пластика горячей водой. Средства для мытья посуды применять нельзя, чтобы их следы не повлияли на результат исследования.
2. Открыть кран на четверть часа – пропустить воду. Затем наполнить емкость при минимальном напоре. Все это нужно для того, чтобы в воде было как можно меньше кислорода.
3. Набрать полную бутылку, дождавшись, чтобы жидкость перетекла через край.

Чтобы результат был точным, до лаборатории нужно успеть добраться меньше, чем за три часа. Бутыль с водой следует обернуть не пропускающим свет материалом.

Как сделать анализ и выполнить очистку воды из скважины, видео:

Профессиональные методы очистки

Изобретено много различных систем, помогающих избавиться от железа в воде в бытовых условиях. Их можно подразделить на группы:

• Фильтры с применением реагентов. Избавление от вредных примесей идет за счет химической реакции.
• Системы, где используют кислород либо озон (аэрация и озонирование). Под их воздействием железо принимает нерастворимую форму и выпадает в осадок.
• Фильтры, работающие по безреагентному принципу. Это могут быть чисто механические преграды от взвесей, электромагнитные приборы или даже современные наномембраны, очищающие за счет перепадов давления.

Воздействие химических реагентов требуется, если концентрация железа превышает 10 мг/л, а также при очень низких показателях pH воды. В других случаях лучше выбрать аэрацию, озонирование или безреагентные комплексы. Их использование проще и менее накладно. Реагенты в фильтрах нужно постоянно пополнять и следить за качеством воды на выходе.

Способы очистки воды в частном доме, видео:

Применение кислорода или озона

Очистка воды от железа из скважины часто выполняется методом аэрации, принцип которого основывается на насыщении жидкости кислородом. Артезианские источники содержат двухвалентное железо в растворенном виде, для его трансформации в нерастворимый осадок требуется окисление. Окисел удаляют при помощи механической фильтрации.

Аэрация бывает напорной либо безнапорной. В последнем случае воду направляют в особый резервуар, где идет распыление и душирование с применением форсунок или инжектора. Компрессор в устройстве насыщает жидкость кислородом. В результате нерастворимый осадок выпадает на дно, поэтому емкости нужно регулярно чистить (каждые 2–6 месяцев).

Напорный метод требует наличие статического миксера либо аэрационной колонны. Они наполняются водой на две трети, а кислород поступает в центр камеры с жидкостью, образуя пузырьки. Окисление происходит за счет этих пузырьков, а также воздуха, наполняющего оставшуюся треть резервуара. Благодаря двойной аэрации эффективность очистки увеличивается.

Напорная аэрация позволяет ликвидировать не только соединения железа, но и вредные летучие примеси, например, сероводород.

При помощи аэрации можно выполнить очистку воды в магистралях частного дома. Единственный минус метода – дополнительный расход электричества.

Озонирование проводится по тому же принципу, что и аэрация, и дает даже более качественный результат. Но оборудование для окисления железа озоном – дорогостоящее, да и наладка устройства сложна для непрофессионалов. В частных домах этот способ применяют редко.

Использование реагентов

Раньше одним из самых популярных методов очистки воды было хлорирование. Но такой способ сейчас стараются использовать только для промышленных целей. При взаимодействии хлора с водой происходит не только разрушение вредных веществ, но и образование свободных радикалов, вредных для организма. Кроме хлора в промышленности используют и другие химические окислители.

В бытовых условиях этот метод неприменим: требуются большие резервуары и специальные навыки работы с токсичными веществами.

Из реагентных методик для домашнего использования подходят фильтры с засыпкой и системой обратной промывки. Очистка воды от железа из скважины проводится, если аэрации недостаточно, либо технологически она невозможна. Автоматический обезжелезиватель представляет собой баллон с засыпанной туда специальной фильтрующей средой. Такая засыпка ускоряет в разы процесс окисления. Вода поступает и выходит автоматически благодаря встроенному таймеру и расходометру. После цикла фильтрации и регенерации автомат вносит порцию реагента в фильтрующую среду для возобновления химической активности.

К реагентным способом относится также ионная фильтрация. Благодаря фильтрам с каталитическими смолами происходит замена ионов металлов на ионы натрия. Способ ионизации позволяет ликвидировать избыток не только железа, но и других металлов.

Чтобы восстановить химическую активность, в фильтры добавляют лимонную кислоту либо обычную соль. Но такой поддержки надолго не хватает. Через 2–3 года фильтры придется менять. А органическое железо способно осесть на смолу нерастворимой пленкой и стать рассадником патогенных бактерий.

Ионный метод очистки воды, видео:

Безреагентные очистительные системы

Механические картриджные фильтры (пропиленовые либо с мелкозернистым гранулитом) получили широкое распространение благодаря простоте и возможности длительного использования без дополнительных расходников. Они позволяют очистить жидкость от хлопьев ржавчины, то есть нерастворимого железа.

Фильтры применяют в зданиях с централизованным водоснабжением, а в загородных домах – после трансформации растворимой формы элемента, например, с помощью аэрации. Прямая очистка воды от железа из скважины подобным способом не проводится.

Для грубой очистки достаточно макрофильтров – они задерживают частицы размером больше 15 мкм. Для тонкой понадобятся микрокартриджи (их ячейки – в 5 мкм). Обычно их ставят после макрофильтров, чтобы увеличить срок службы.

К безреагентным методам также можно также отнести:

1. Дистилляцию. Здесь система нагревает воду и перенаправляет чистый пар без вредных частиц в системы доочистки. Затем он охлаждается в особых конденсаторах. В результате получается абсолютно чистая дистиллированная вода. Для питья она не пригодна – в ней отсутствуют не только вредные, но и полезные вещества. Да и на вкус люди не воспринимают такую воду – она кажется немного затхлой. Подобная жидкость требуется для исследовательских и производственных процессов. В бытовых условиях приборы для дистилляции малопроизводительны и требуют больших затрат электроэнергии.
2. Электромагнитное очищение. Оно заключается в воздействие на воду ультразвуком и прогонке через электромагнитный аппарат. Частицы, содержащие железо, втягиваются в магнитное поле и оседают в механическом фильтре. Электромагнитный способ экономически выгоден – он сберегает трубы от коррозии и не требует дополнительных расходных материалов. Однако фильтры нужно менять, когда они размагничиваются.
3. Мембранные технологии. Фильтры с мембранами применяют для борьбы не только с железосодержащими примесями, но и с бактериями, вирусами, вредными солями. Наномембраны хороши для борьбы с бактериальными и коллоидными формами загрязнения, микрофильтрационные – задерживают частицы ржавчины, а обратноосмотические способны ликвидировать все растворимые модификации железа. Однако стоимость таких устройств высока, при этом они быстро забиваются и портятся. Применение их оправдано лишь в тех случаях, если требуется очистка чрезвычайно высокого качества.

Иногда для очищения от железосодержащих примесей используют ультрафиолетовое облучение. Но этот метод не слишком эффективен, и его применяют только в качестве дополнительного.

Какой вариант выбрать?

У каждой из очистительных методик есть свои плюсы и минусы. Какую же систему предпочесть, чтобы воды хватало на все бытовые нужды? Чтобы не ошибиться, следует принимать в расчет следующие факторы:

• Скорость прохождения воды. У каждой системы свой период очищения жидкости.
• Производительность. Она рассчитывается в зависимости от объема максимального забора за один раз. Если используются габаритные фильтры, этот показатель выше. Но такие конструкции требуют серьезных затрат при обслуживании.
• Фильтрующая среда. Важна не только скорость и поступление воды, но и отсутствие вредных влияний, безопасность для здоровья.
• Цели применения. Для бытовых и технических нужд не обязательно устанавливать фильтры тонкой очистки. А для питьевой воды такие системы необходимы.

При выборе очистительной системы следует учитывать, что состав воды в скважине может периодически меняться. Это зависит от времени года, состава и количества осадков, особенностей почвы.

Чтобы очистка воды от железа из скважины была максимально эффективной, рекомендуют комбинировать несколько методов.

Домашние способы избавления от примеси

Чтобы полностью ликвидировать вредные примеси, потребуются очистные системы. Но иногда нет возможности установить их сразу после определения состава жидкости. В этом случае помогут домашние методики:

• Замораживание. Набрать в бутыль воду и положить в морозилку. Когда половина жидкости превратится в лед – слить остаток. Замороженную часть растопить и применять для питья либо приготовления пищи.
• Кипячение. Если кипятить воду на слабом огне четверть часа или больше, железистые примеси осядут на дно кастрюли либо бака.
• Применение шунгита либо кремния. Минералы нужно положить на дно емкости с водой. Спустя несколько часов слить две трети воды. Вредные примеси останутся в остатке.

Самый простой способ избавиться от железа – отстаивание. Можно просто отстаивать воду в кастрюле либо баке или подключить к системе водоснабжения дополнительную емкость. Под воздействием кислорода железо трансформируется в нерастворимую форму и осядет на дно.

К плюсам этого метода можно отнести постоянный запас воды в доме, а к минусам – необходимость регулярного очищения бака.

Делаем фильтр своими руками (пошаговая инструкция)

Создать систему, благодаря которой идет очистка воды от железа из скважины, можно и без покупки дорогостоящего оборудования. Он действует по принципу превращения двухвалентного железа в трехвалентное под воздействием кислорода. Нерастворимый осадок выпадет на дно, и чистую воду можно пить и использовать для хозяйственных нужд.

Для фильтра потребуются:

• десятилитровый пластиковый бак;
• шланги из резины;
• кран;
• насадка-распылитель.

Если к системе подсоединить аквариумный компрессор, то процесс трансформации минерального вещества пойдет быстрее. Тогда устройство будет работать с применением метода аэрации.

Установка очистной конструкции проходит в несколько этапов:

1. Подготавливаем место для бака (например, на чердаке).
2. Строим основание из дерева или кирпича. Пластиковую бочку хорошо закрепляем на нем для придания конструкции устойчивости.
3. В емкости с одной стороны (ближе к верхней части) проделываем отверстие для шланга, с помощью которого будет поступать вода из скважины. Внутри емкости оно должно быть перекрыто насадкой с маленькими отверстиями. Входной патрубок с распылителем или обычной лейкой ускоряют процесс за счет увеличения площади соприкосновения.
4. С другой стороны на высоте 40 см от дна понадобится еще одно отверстие. К нему подключаем шланг, через который очищенная вода будет поступать к домашним приборам. Его требуется оснастить фильтром глубокой очистки, задерживающим взвеси, не успевшие выпасть в осадок.
5. В нижней части монтируем кран для слива остатка.
6. Аквариумный компрессор прикрепляем к внешней стенке бака.

Принцип работы очистного сооружения прост. На ночь емкость заполняется водой и подключается компрессор. Он насыщает воду кислородом, превращающим двухвалентное железо в трехвалентное. «Утяжеленные» частицы оседают на дне бака.

Это позволяет уменьшить концентрацию вредных примесей как минимум в пять раз.

Наутро из емкости можно брать чистую воду. Когда она почти закончится, требуется открыть кран внизу бака и слить коричневый осадок. Если компрессора нет, процесс очистки будет длиться дольше.

Следите за тем, чтобы бак не переполнялся. Для безопасности стоит оснастить его поплавковой системой подключения и выключения скважинного насоса.

Как создать обезжелезиватель своими руками, видео:

Решать проблемы, к которым приводит насыщенная железом вода, лучше на этапе монтажа магистралей водоснабжения. Но благодаря современным технологиям очистка воды от железа из скважины возможна и при уже действующей системе коммуникаций. Главное, установить правильную очистную систему. Если вы сомневаетесь в своем выборе, стоит обратиться к специалистам.

Получаемая из природных источников вода на даче далеко не всегда отвечает всем стандартам качества, и прежде чем употреблять ее для питья или приготовления пищи, приходится дополнительно очищать ее от разных примесей, в том числе и от железа. Рассмотрим, какими путями такую очистку можно произвести с помощью фильтров.

Опасность избытка железа в питьевой воде

Железо – один из самых распространенных металлов в природе, и попадает он в из-за эрозии почвы . Из-за малого размера частицы железа весят мало, поэтому легко переносятся с потоком воды и попадают в питьевые скважины и источники.

Определить наличие повышенного количества этого металла визуально практически невозможно, а вот , легко – у нее появляется отчетливый металлический привкус. Но избыток Fe вреден не только с точки зрения неприятного вкуса. На посуде и сантехнических приборах это приводит к накоплению ржавых потеков, которые сложно отчистить даже агрессивными моющими средствами, на стиральных и посудомоечных машинах, а также в трубах быстро образуется накипь, стиранное белье остается с желтовато-рыжими пятнами. Вред для здоровья выражается в поражении печени, повышении риска проблем с сердечно-сосудистой и мочеполовой системами и понижении иммунитета.

Вода в квартирах еще перед поступлением потребителям проходит серьезную очистку и обеззараживание, но и то не всегда оказывается идеального качества. Для жидкости из скважины на даче фильтр становится единственной преградой и испытывает при этом серьезную нагрузку.

Чтобы не пришлось тратиться на обновление систем очистки слишком часто, стоит сразу приобрести устройства с высокой мощностью и хорошим запасом прочности, рассчитанные на большую нагрузку.

Способы обезжелезивания воды

В воде железо может находиться в нескольких формах:

• соединениях с другими , в осадок не выпадает;
• двухвалентной , водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
• трехвалентной , не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.

В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.

Способы фильтрации от двухвалентного железа

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

1. . Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
2. Обратно-осмотический. Суть – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
3. Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.

Выбирать фильтр следует только после лабораторного анализа воды, поскольку только он может показать сколько тех или иных веществ в ней содержится, и какая система очистки по типу и мощности необходима.

Способы удаления трехвалентного железа

Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют , задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.

Очищаем воду без специальных приспособлений

Если никакой системы очистки под рукой нет, а вода приемлемого качества необходима, то остается воспользоваться несколькими простыми, но не на 100% эффективными способами.

Самодельный фильтр

Для этого у большой бутыли объемом от 4-5 литров срезают дно, а в крышке проделывают небольшое отверстие. Далее слоями снизу вверх размещают:

• ткань, марлю, вату;
• древесный уголь;
• промытый речной песок.

Скорость фильтрации будет небольшой, воду все равно придется кипятить, но в отсутствие более совершенных устройств и такая самодельная конструкция окажется полезной.

Длительное кипячение

С этим способом все просто – воду кипятят в течение минимум 10-15 минут. При высоких температурах соединения железа выпадают в осадок. Но хотя вода и очищается, но быстро образуется накипь на стенках емкости для кипячения.

Замораживание

Воду замораживают в любой подходящей емкости примерно наполовину, после чего незамерзший остаток вылить, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.

Отстаивание

Воду оставляют в емкости с открытой крышкой примерно на сутки, после чего аккуратно, чтобы не взболтать осадок, сливают для использования примерно 70% воды, остаток используют для хозяйственных нужд

Типы фильтров при повышенном содержании железа

Самый простой способ фильтрации – использование традиционного кувшина с фильтром. В его верхнюю часть заливают и ждут, пока она пройдет через мембрану в нижнюю емкость. Этот вариант прост и удобен, кувшин можно расположить в любом удобном месте, фильтр менять просто, а стоит он достаточно дешево. Единственный недостаток – малый объем кувшина (всего 2-3 литра).

Кувшинные фильтры следует периодически мыть теплой водой со слабым мыльным раствором, чтобы удалять осадок со стенок.

Еще один технически несложный и удобный вариант – применение компактной насадки на кран . Как правило, в таком фильтре используется адсорбирующий или ионный сетчатый фильтр, удаляющий не только железо, но и соли жесткости и соединения хлора. Поскольку вода из крана поддается под давлением, материалы фильтра отличаются большей плотностью в сравнении с теми, что используются для кувшинов. Такие насадки используются только для кранов холодной воды, имеют ресурс фильтрации в среднем около 1,5-2 тыс. литров. Эффективность подобных фильтров примерно как у кувшинов.

Наиболее продвинутый вариант – системы фильтров из 1-5 ступеней , устанавливаемые под раковину и способные обеспечивать скорость водоподготовки до 2,5 л в минуту. Очевидно, что чем больше фильтров, тем более разнообразным способам очистки подвергается вода, и тем выше ее качество на выходе.

Ресурсы таких фильтров 4 – 25 тыс. литров, причем отдельные ступени можно восстановить (пусть и не до первоначального ресурса) и повторно использовать.

Все методы фильтрации воды удаляют из нее не только железо, но и другие химические и механические примеси.

Немного о производителях фильтров

Компаний, производящих системы очистки воды, достаточно много, но остановимся только на некоторых самых распространенных.

1. Aqualine (Тайвань). Компания специализируется на бытовых фильтрах с системой , комплектующих и сменных элементах к ним. Продукция популярна за счет хорошего качества при приемлемых ценах.
2. Aquafilter (Польша). Производит фильтры обратного осмоса, как бытовые, так и промышленные магистральные. Продукция хорошего качества, сертифицирована во многих странах мира.
3. Aquafilter (США) . В ассортименте широкий спектр бытовых фильтров – от простейших механических, до сложных многоступенчатых, имеющих электронную систему контроля.
4. Аквафор (Россия). Производит фильтры кувшинного типа, насадки на краны, многоступенчатые системы под мойку и всевозможные сменные и комплектующие товары к ним. Помимо них в ассортименте регенераторы и минерализаторы для обогащения воды полезными элементами. Компания – один из лидеров в производстве водоочистных систем России, сбывает свою продукцию еще в полтора десятка стран.
5. Барьер (Россия). Выпускает фильтры-кувшины и сменные кассеты к ним, проточные фильтры (под мойку), комплектующие и расходные материалы.
6. Гейзер (Россия). Выгодно отличается низкой ценой при высоком ресурсе продукции. Выпускает бытовые и промышленные системы водоочистки в виде кувшинов с фильтрами, мембранных устройств, многоступенчатых установок типа «под мойку», магистральных очистителей. Фильтры производят не только удаление хлора, железа, различных солей и прочих химических примесей, но также и бактериальную очистку.

Первые несколько литров после установки нового картриджа в фильтре обязательно будут мутными и черноватыми. Это нормально, так выглядят частички угольной пыли, которые растрясло при транспортировке.

Очистка воды на даче, видео

Избыток железа в воде – не знак того, что ее нельзя будет использовать в быту, потребуется лишь . Рынок богат предложениями различных систем фильтрации, и остается лишь выбрать подходящую исходя из потребностей на основании лабораторного анализа воды.

Регулярная очистка воды из скважины от железа очень важна. Она позволяет избавить жидкость от ржавого осадка и неприятного привкуса.

Питьевая вода является основой жизнедеятельности любого человека. Санитарные службы худо-бедно, но контролируют ее качество в системах центрального водоснабжения. А вот собственники дач и домов за городом, получающие драгоценную жидкость из скважины, вынуждены сами следить за чистотой добываемой и потребляемой воды. Она может быть загрязнена различными примесями, оказывающими негативное воздействие на организм. Распространенной проблемой воды из скважины на даче является ее насыщенность железом.

Чрезмерное наличие в жидкости этого элемента определить несложно: о необходимости очистки воды от железа сигнализирует снижение ее вкусовых качеств и малоприятный внешний вид.

В этом случае желательно провести анализ жидкости в ближайшей лаборатории. Если анализ воды из скважины показал, что железа в ней содержится не более 0,3 мг/л, ваши беспокойства были напрасны. Такую жидкость можно смело использовать для питья.

Очистка воды от железа

А вот когда железа в ней более 0,3 мг/л, следует незамедлительно провести очистку воды. Такую процедуру можно выполнить своими руками. Об этом мы поговорим позже, а сначала определимся, в какой форме железо может присутствовать в воде. Варианта тут всего два: в трехвалентной нерастворимой и в двухвалентной растворимой.

Избавиться от лишнего железа, присутствующего в воде в одной из указанных форм, позволяют специальные методики. Приводим их все:

1. Очистка двуокисью марганца.
2. Аэрация.
3. Использование химических реагентов.
4. Применение электромагнитного поля.
5. Озонирование.
6. Биологическая очистка.
7. Ионообменная и мембранная методики.

Рассмотрим каждый из этих способов подробнее, так как для каждого конкретного случая улучшения качества воды выбирается своя метода.

Использование двуокиси марганца рекомендовано в случаях, когда в жидкости имеется много двухвалентного железа. Методика предполагает применение специальной колонны. В ней устанавливается мембрана-фильтр, которая изготавливается из двуокиси марганца. Она контактирует с железом. В результате их реакции получается соединение нерастворимого типа, выпадающее в осадок. Его периодически необходимо удалять из колонны своими руками.

Стоимость фильтров из двуокиси марганца для систем достаточно высока. Но зато фильтрующий элемент сохраняет свою эффективность на протяжении длительного времени. Кроме того, подобная технология имеет еще одно важное достоинство. Она гарантирует дополнительное удаление из скважинной воды метана, двуокиси углерода и сероводорода.

Фильтры из двуокиси марганца для систем водоснабжения из скважины

Альтернативой описанной методике является аэрация. Очистка воды в этом случае базируется на принципе насыщения ее кислородом, что приводит к переходу железа из двухвалентного состояния в трехвалентное и выпадению его в легкоудаляемый осадок. Аэрация характеризуется следующими преимуществами:

• не нужно приобретать дорогостоящие реагенты;
• абсолютная безопасность для человека (не применяются химсоединения);
• малая нагрузка на фильтрующие элементы (как следствие – долгий срок их службы).

Аэрация воды из скважины производится при помощи специальной емкости, оснащенной компрессором. Он ставится между фильтрующей колонной и скважиной. Емкость можно купить либо сделать своими руками. Не суть важно. Главное, чтобы ее объем соответствовал количеству жидкости, которое вы используете в течение суток. В емкости для аэрации происходит насыщение воды кислородом и ее отстаивание в течение определенного времени. После этого жидкость можно пить.

Обратите внимание! Аэрационная очистка эффективна лишь тогда, когда содержание железа в воде из скважины не превышает показателя 10 мг на один литр.

Если насытить воду озоном, вы получите идеально чистую жидкость. Методика выполняется посредством спецустановки. В ней имеется генератор, который вырабатывает из кислорода требуемый озон, а также система трубок. По ним жидкость подается в бак, где производится ее очистка. После удаления железа воду пропускают через фильтр (процедура тонкой очистки).

Достоинства озонирования:

• отсутствие в питьевой воде каких-либо вредных бактерий (озон просто-напросто убивает их);
• очистка осуществляется мгновенно – вода просто проходит через установку и становится идеально чистой.

Озонирование питьевой воды

Сразу скажем, что установку для озонирования не смонтируешь своими руками. Для этих целей следует привлекать специалистов. Еще один минус такой методики – высокая стоимость оборудования.

Участие профессионалов требует и биологическая обработка воды. Она выполняется для жидкостей, в которых железа имеется много (30–40 мг/л). Методика предполагает использование бактерий. Их добавляют в очищаемую воду, добиваясь тем самым окисления железа. После этого жидкость фильтруется и обрабатывается ультрафиолетовыми лучами.

Биологическая технология очень эффективная. Но она требует использования бактерий, дополнительного оборудования для фильтрации и облучения. Да и длится достаточно долго. Поэтому применяется она для удаления железа из жидкости очень редко.

Простой способ очистки – применение различных реагентов. В качестве таковых обычно используют хлор, перманганат и гипохлорит кальция. Принцип их действия идентичен – реагенты окисляют железо, растворенное в жидкости. Для осуществления такой операции требуется простое оборудование, которое нередко делают своими руками.

Более сложными в самостоятельном исполнении являются далее указанные методики очистки живительной влаги из скважины. В мембранной технологии применяются специальные микрофильтры. Они улавливают гидроксид железа (его отдельные коллоидные частички). В последнее время популярность обрели мембраны нового поколения – нано- и ультрафильтрационные. С их помощью можно произвести очистку воды на 97–99%, удалив из нее любые примеси.

Мембранная методика очистки влаги

В следующей методике применяются магниты. Жидкость пропускается через электромагнитное поле. Крупные частицы железа в данном случае связываются между собой. В очищенную воду они не поступают, так как задерживаются фильтрами. Последние рассчитаны на 2–3 года активной работы. Затем они размагнитятся. Главные достоинства методики – защита водопроводных труб от ржавления, качественное обеззараживание жидкости.

В ионообменной методике используются особые фильтрующие приспособления. Их изготавливают из ионообменных смолистых соединений. Таким фильтрам не требуются предварительно окисление железа. Они сразу очищают воду от него. В быту подобная технология эксплуатируется нечасто из-за своей сложности и дороговизны смолистых фильтров.

Таким образом, если вы хотите выполнять очистку жидкости из скважины самостоятельно, затрачивая на процесс минимум средств, специалисты советуют обратить свое внимание на аэрационную методику. По соотношению качества очистки, трудовых и финансовых затрат она является оптимальной.

Чтобы пить чистую воду и не тратиться на дорогое оборудование, советуем вам сделать самостоятельно простую, но высокоэффективную очистительную систему для жидкости, поступающей из скважины. Руководствуйтесь следующей схемой:

1. Устанавливаете накопительную (достаточно вместительную) емкость на чердаке своего загородного жилища. Найдите резервуар в форме бочки с выгнутым днищем. Приобрести такую емкость несложно. Годится, например, обычный пищевой пластиковый бак.
2. Подводите к бочке на чердаке две ветки . Одна подключается к насосу от скважины, другая – является отводящей.
3. Первую трубу нужно протянуть по всей длине резервуара, а на конце установить на нее распылитель. Можно обойтись и без него – просто высверлите в трубе ряд дырочек. Они необходимы для насыщения жидкости поступающей из скважины воздухом, который способствует переходу железа в трехвалентную форму. Дыр должно быть столько, чтобы вода поступала в бак максимально тонкими ручейками.
4. На высоте около 0,2 м от днища емкости подсоединяете вторую трубу (она подключается с обратной стороны бака). На ее выходе желательно смонтировать фильтрующий элемент для грубой очистки.
5. Подсоединяете аквариумный компрессор к резервуару. Это устройство существенно ускоряет аэрационный процесс обработки воды, нагнетая в емкость воздух.
6. В дно резервуара врезаете краник, по которому из бака будет отводиться ржавчина (то есть железа в трехвалентной окисленной форме).

Аэрационная очистительная система для жидкости

В принципе, ваша очистительная установка готова. Суть ее функционирования элементарная. Методом распыления жидкость поступает из скважины в подготовленный своими руками резервуар. В нем вода отстаивается на протяжении 20–24 ч.

Такого промежутка времени вполне достаточно для полного окисления железа и его оседания на днище бака. После этого сливаете чистую жидкость, пользуетесь ею, а через краник убираете ржавчину из самодельной аэрационной установки.

Методика обеспечивает вас чистой водой. При этом никаких серьезных затрат для ее реализации не требуется – не нужно дорогое оборудование и специальные реагенты. Единственный минус этой технологии обезжелезивания – ее продолжительность. Если вы установили емкость на 800–1000 л, очистка воды займет, как было сказано, около суток.

Наиболее дискомфортный и часто встречающийся загрязнитель воды – это железо. Вода с высоким содержанием железа обладает металлическим запахом и привкусом. Использование такой воды для водоснабжения приводит к появлению ржавых пятен и разводов на контактируемой с водой поверхности. Железо в растворенном виде в большом количестве содержится в грунтовых водах, а следовательно, их использование в качестве источника воды для дома в поселке накладывает на своего владельца такую необходимость, как очистка воды от железа из скважины.

Концентрация железа в подземных грунтовых водах колеблется в пределах от 0,5 до 50 мг/л. В центральном части России концентрация железа находится в диапазоне 0,3–10 мг/л, наиболее часто – 3–5 мг/л, в зависимости от географического местоположения и глубины источника. Начиная с концентрации 1,0–1,5 мг/л вода имеет неприятный металлический привкус. При значениях более 0,3 мг/л железо оставляет пятна на белье и санитарно-технических изделиях. При концентрации железа менее 0,3 мг/л запах обычно не ощущается, хотя могут появляться мутность и цветность воды.

Зачастую, при использовании воды с высоким содержанием железа наблюдается следующая картина. В первый момент вода, полученная из скважины, кажется прозрачной на вид, но с течением времени она мутнеет и приобретает желтоватый оттенок. Образовавшаяся муть со временем оседает на дно посуды, образуя осадок в виде окисленного трехвалетного железа. Наличие, а также концентрация железа в воде проверяется посредством лабораторного анализа. В случае ее загрязнения должна проводиться очистка воды от железа из скважины или водопровода.

Методы обезжелезивания воды

Существует два метода обезжелезивания воды – это удаление железа из воды при помощи окисления с последующим его осаждением в толще загрузки и ионообменный способ (в котором процессы окисления не происходят).

Очистка воды от железа из скважины при помощи окислителя.

Обезжелезивание в данном случае осуществляется фильтрованием в сочетании с одним из способов предварительной обработки воды:
– ;
– дозирование коагулянтов;
– дозирование активного хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия, либо озонирование.
Наиболее простым и доступным методом из перечисленного является использование с предварительной .

Суть метода. На этапе предварительной обработки воды с помощью аэрационной колоны навстречу потоку воды с помощью компрессора подают воздух из помещения. Тем самым, в воде растет процент содержания растворенного кислорода и происходит процесс ускоренного окисления железа. Далее вода подается в фильтр системы обезжелезивания воды, где в объеме наполнителя завершается образование хлопьев гидроксида трехвалентного железа и их задержание.

Очистка воды от железа из скважины – Ионообменный способ

Принцип основан на способности ионообменной фильтрующей загрузки задерживать помимо солей жесткости, так же и двухвалентные формы растворенного железа и марганца. Достоинством такого решения является отсутствие необходимости в предварительном окислении воды на аэрационных колоннах или емкости-отстойнике. То есть совсем отпадает необходимость в такой капризной и “грязной” (из-за необходимости вымывать ржавчину) стадии, как окисление.

Однако, при использовании данного метода присутствуют ограничения по содержанию в воде железа, так как при его высокой концентрации, велика вероятность образования нерастворимого трехвалентного железа, что ведет к “закупорке” пор ионообменной загрузки и невозможности отмыть даже обратным потоком воды.

Внимание! Исходя из вышеперечисленного, перед покупкой системы обезжелезивания, обязательно проконсультируйтесь со специалистом о возможности применения того или иного способа, подготовив заранее анализ исходной воды.

Очистка воды из скважины от железа не только повышает безопасность при использовании жидкости для кулинарии и питья, но и позволяет продлить срок службы бытовой техники, а также сохранить чистоту ванны и раковин. Метод обезжелезивания воды, как правило, выбирается в зависимости от исходного качества воды (процентного содержания и типа железистых примесей), технических и финансовых возможностей, объема потребления.

Условно все залегающие в грунте воды, использующиеся для водоснабжения, можно разделить на три типа:

• «верховодка» или поверхностные грунтовые воды, которые обычно поступают в колодцы,
• вода песчаного слоя, которую добывают при помощи неглубоких скважин (их обычно так и называют – скважины на песок),
• глубоко залегающие воды известкового слоя (артезианская вода и одноименные скважины

Железо в поверхностных водах

Поверхностные воды отличаются присутствием органического железа:

• гуматов (соединений с гуминовыми солями),
• коллоидных взвешенных частиц (лигнины и танины),
• бактериального вещества (результата жизнедеятельности особых железобактерий, которые способны изменять валентность железа, превращая двухвалентные частицы в трехвалентные).

Скважины на песок

Вода из скважин на песок так же, как и содержащаяся в поверхностных водах, в большинстве случаев содержит железо в небольших количествах. Из-за присутствия кислорода в этих слоях почвы оно обычно имеет трехвалентную форму. В то же время все чаще вода из песчаных слоев становится близка по составу к поверхностным водам, а значит, велика вероятность наличия в ней трудноудаляемого органического железа в виде гуматов.

Артезианские источники

Вода артезианских скважин экологически более безопасна, чем та, которая добывается из верхних слоев, благодаря минимальному влиянию на ее состав человеческой жизнедеятельности (на глубину порядка 100 м) не проникают токсины, попадающие на поверхность почвы, болезнетворные бактерии со свалок, химикаты из вносимых удобрений и пр.

В то же время из-за контакта с определенными породами грунта артезианская вода содержит большее количество солей, в том числе, и солей железа . На большой глубине отсутствует в больших количествах кислород, а в отсутствие окислителя железо в большинстве случаев бывает двухвалентным . Чаще всего в артезианской воде встречаются следующие соединения: Fe(HCO3)2 (бикарбонат железа), FeCO3 (карбонат), FeSO4 (сульфат), FeS (сульфид). В небольших количествах и в редких случаях может также присутствовать органическое трехвалентное железо и трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3. При использовании артезианского слоя вам, скорее всего, придется решать вопрос, как очистить воду от железа из скважины.

Подробнее про артезианские скважины мы рассказали нашего сайта. Как ее оформить, какие конструкции используются и примерная стоимость работ.

Введение реагентов и катализаторов

Использование реагентов для очистки воды от железа более характерно для промышленных процессов. В большинстве случаев такие способы требуют доочистки и фильтрации для удаления химических соединений. В промышленных установках осветление воды может производиться при помощи введения гашеной извести, или марганцовокислого калия, а применение гипохлорита натрия также возможно и в частных домах и коттеджах. Принцип очистки во всех случаях заключается в том, что реагенты вступают в реакцию с растворенным железом, образуя выпадающий осадок.

Использование катализаторов (фильтрующих засыпок) позволяет ускорить и повысить эффективность процесса и применяется совместно, например, с предварительной аэрацией либо с окислением реагентами. Каталитический метод обезжелезивания может быть реализован путем проведения потока воды через фильтры, наполненные материалом, который обладает каталитическими свойствами. Пористость таких наполнителей обеспечивает эффективность очистки. К подобным наполнителям фильтров относится, например, синтетические материалы Birm, Greensand, МЖК, МФО.