Обезжелезивание воды из скважины: выбираем фильтр для обезжелезивания воды

Очистка воды от железа из скважины

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.

очистка воды от железа из скважины

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:

Вымыть полуторалитровую бутыль из стекла или пластика горячей водой. Средства для мытья посуды применять нельзя, чтобы их следы не повлияли на результат исследования.
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.
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:

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.
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.
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:

Подготавливаем место для бака (например, на чердаке).
Строим основание из дерева или кирпича. Пластиковую бочку хорошо закрепляем на нем для придания конструкции устойчивости.
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.
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.
В нижней части монтируем кран для слива остатка.
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.

Вам может понравиться

Источник: v-teplo.ru

Способы очистки воды от железа

Поскольку железосодержащие примеси в воде являются распространенной проблемой, против них придумано большое количество эффективных способов очистки. Есть и промышленные очистные методы, и устройства для квартир и частных домов.

Обратный осмос

Самый эффективный метод удаления железосодержащих примесей. Может удалять двух- и трехвалентное железо.

Поток воды проходит через мелкоячеистую мембрану. Отверстия мембраны такого размера, что пропускают только молекулы воды. Примеси железа из-за большего размера не могут пройти через поры и остаются на сетке, после чего сливаются через дренаж (сетка не закупоривается).

Недостаток системы в том, что молекулы хлора и некоторых других химических соединений еще меньше, чем молекулы воды. Поэтому системы обратного осмоса их не удаляют, а пропускают. Для их удаления нужны дополнительные этапы очистки.

Ионный способ

Способ фильтрации, удаляющий железо, марганец, кальций. В фильтре используется ионообменная смола, которая замещает железо натрием и умягчает воду.

Недостатки и особенности:

фильтр может применяться только при концентрации металла до 2 мг/л;фильтр может использоваться, если жесткость воды выше нормы;фильтр можно использовать только для воды, чистой от органических веществ.

Химический метод (окислительный)

Метод применяется обычно только на промышленных водоочистительных установках.

Для очистки используется хлор, кислород, озон и перманганат калия. Эти окислители переводят железо в трехвалентное, которое затем выводится в осадок и удаляется.

Для квартир и домов есть упрощенная система фильтрации — каталитическая. В качестве нейтрализатора используется диоксид магния, который окисляет железосодержащие примеси и ускоряет их выпадение в осадок.

Удаление трехвалентного железа

Большинство систем рассчитаны на очистку жидкости от двухвалентного железа.

Против трехвалентных примесей применяются ультрафильтрационные мембраны с размером ячеек в 0.05 мк (микрон). Мембрана задерживает примеси, которые затем удаляются в дренаж обратной промывкой.

Биологический способ обезжелезивания

Предназначен для удаления железобактерий. Обычно они находятся в воде при концентрации железа в диапазоне 10-30 мг/л, но могут появляться и при меньших показателях.

Для их удаления вода обрабатывается:

хлором либо хелатными агентами;бактерицидными лучами.

Безреагентная очистка

Принцип основан на взаимодействии MnO2 с железом: в ходе реакции образуется нерастворимое соединение, выпадающее в осадок. Для очистки применяются фильтры с мембранами, содержащими оксид марганца. Мембраны периодически необходимо чистить. Также в фильтрах есть функция автопромывки, которая смывает накопившиеся частицы в канализацию.

Очистка озоном

Для фильтрации применяется генераторная установка. Внутри нее кислород охлаждается до +60º, осушается, и поступает в озоногенератор. Затем полученный газ проходит через поток воды, очищая ее от железа и обогащая кислородом.

Минус метода: такие установки стоят дорого, и не выгодны для очистки большого количества воды (потому что озон быстро разлагается).

Аэрация

Метод основан на воздействии кислорода. В резервуар с водой из скважины подается воздух под напором.

Кислород окисляет двухвалентное железо, выводя его в осадок, который затем смывается в дренаж.

Аэрационные системы актуальны при небольшой концентрации железа (до 10 мг/л).

Домашняя очистка без фильтров и установок

Если надо очистить от железа небольшое количество воды (бутылку, к примеру), можно действовать по такой схеме:

Дать воде отстояться, хотя бы 1 ночь. Примеси осядут на дно, после чего воду нужно будет процедить через мелкоячеистую сетку.Прокипятить процеженную воду.Заморозить емкость с кипяченой водой.

После этого вода избавится от большинства примесей и станет более пригодной для питья, даже если до этого в ней содержалась высокая концентрация железа.

Если нужна дополнительная очистка, можно использовать активированный уголь. Его нужно завернуть в вату и использовать в качестве фильтра: пропустить через него воду.

3

Фильтрация как современная технология водоочистки

Очистка питьевой воды при помощи фильтров – популярный способ удаления железа в домашних условиях. Существует несколько вариантов реализации такой методики:

Каталитическая обработка.Ионный обмен.Обратный осмос.

Каталитические фильтры используют специальные химические вещества, которые при контакте с жидкостью способны генерировать чистый кислород. Растворенное железо, проходя через такие барьеры, распадается на мелкие частички, а затем после отсеивания осаживается. Недостатки каталитического метода – потребность в введении химреагентов и предварительной очистки (аэрацией) воды.

Фильтры для ионного обмена делаются из синтетической гранулированной смолы. В ней имеются катониты. Они при взаимодействии с жидкостью замещаются ионами железа. В результате на выходе получается чистая питьевая вода.

Самый современный и эффективный способ удаления Fe и других вредных примесей (солей, бактерий) – применение фильтров обратного осмоса. Они на молекулярном уровне задерживают разные виды загрязнений, располагая особой мембраной, которая устанавливается прямо в трубу, подающую водный поток из скважины в загородный дом.

Обратноосмотические приспособления используются в комплексных системах очистки. В последние обязательно включаются механические фильтры, необходимые для предварительного удаления крупных примесей. Главный минус таких агрегатов – высокая стоимость мембран.

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:

Подготавливаем место для бака (например, на чердаке).
Строим основание из дерева или кирпича. Пластиковую бочку хорошо закрепляем на нем для придания конструкции устойчивости.
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.
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.
В нижней части монтируем кран для слива остатка.
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.

Методики удаления железа из воды

Получив результаты анализов, которые определили разновидность железа, можно приступать к выбору способа очистки питьевой воды.

Общий принцип очистки

В целом это многоэтапный процесс, состоящий из следующих действий:

Сначала с помощью фильтра для воды грубой очистки для скважины или отстойников удаляются грубые примеси (песок, глина и механические частицы).Затем удаляют железо, магний и другие нежелательные химические компоненты.После этого вода подвергается очистке от солей, благодаря чему становится мягче.Удаление бактерий и микроорганизмов или обеззараживание воды делают воду, пригодной для питья. Система очистки воды

Технология аэрации воды из скважины

Аэрацию – это несамостоятельный способ очистки, а один из этапов подготовки воды к употреблению, в ходе которого она насыщается кислородом. В результате этого молекулы окисляются, а растворимая форма железа становится нерастворимой и оседает на фильтре. К положительным свойствам аэрации можно отнести следующее:

Аэрация может происходить в промышленных объёмах и при помощи компактных установок при бытовом использовании.

Компактная домашняя система для обработки воды

Обезжелезивание воды из скважины реагентным способом

В случае когда наблюдается концентрация металла 10 мг на 1 л, для её очистки используют реагенты. В основе системы лежит окислительный процесс, происходящий после добавления в жидкость химических реактивов – хлора, перманганата калия, гипохлорита кальция, нейтрализующих растворимую форму железа.

Реагентный способ

Оптимальная дозировка подбирается с учётом следующих факторов:

Состава жидкости.Производительности насосного оборудования.Объёма обрабатываемой жидкости.Режима потребления.Особенностей канализации.Количество человек, потребляющих воду.

Важно! Дозировка реагентов должна производиться специалистом. Это гарантирует эффективность процесса и безопасность для здоровья людей.

Технология безреагентной очистки

Безреагентная очистка заключается в том, что вещество, которое применяется в качестве фильтра очистки воды из скважины от железа, в ходе физических и химических реакций не расходуется, образуя с железом нерастворимое соединение, которое впоследствии выпадает в осадок. В качестве мембраны-фильтра используют MnO2. Со временем её требуется очищать от осевших частиц. Для этого система оснащается автопромывкой, в ходе которой загрязнения удаляются путём утилизации в канализацию нежелательных включений. Безреагентный фильтр от железа в воде для дачи состоит из корпуса, автоматического клапана управления, мембраны, слоя гравия и дренажа.

Компактная очищающая система

Статья по теме:

Чтобы потреблять нормальную воду и не бояться за свое здоровье рекомендуется устанавливать фильтры для воды в частный дом или квартиру. Устройство фильтров и их классификацию, критерии выбора, обзор производителей и моделей, средние цены, нюансы установки — читайте в нашей статье.

Установка обезжелезивания воды из скважины ионообменным методом

Главное предназначение ионообменных смол, которые используются в такой системе, − удалять из жидкости двухвалентное железо и растворённые в ней магний и калий. В результате не происходит окисление железа до твёрдого состояния, а осуществляется ионозамещение молекулами натрия. Этот беспроигрышный, на первый взгляд, способ малоприменим на практике для частного использования. Дело в том, что катионовые смолы быстро образуют на своей поверхности плёнку при взаимодействии с трёхвалентным железом, бактерии активно размножаются и снижают эффективность фильтрующей системы. В результате этого жидкость не очищается от ионов магния и кальция.

Установка для ионообменного метода

Очистка воды озоном

Способ обогащения жидкости озоном приводит к окислению растворимой формы железа. После синтезирования газа из кислорода в специальной установке он подаётся в резервуар с водой. Жидкость, очищенная от примесей, поступает в фильтр тонкой очистки, а потом в водопровод. Из преимуществ можно отметить то, что сам процесс происходит довольно быстро, при этом вода обогащается кислородом, а болезнетворные бактерии погибают. Из минусов следует отметить высокую стоимость такой установки и необходимость её монтажа специалистами. Это позволит в дальнейшем избежать утечки газа и токсическое отравление.

Озонирование жидкости

Фильтры для очистки воды из скважины от железа методом обратный осмос

При помощи способа обезжелезивания жидкости с применением мембран из её состава убирается максимальное количество примесей. Эффективность процесса очистки воды обеспечивается давлением перед фильтром, составляющим 3 атм. Подобный метод предполагает очистку за несколько этапов:

Механическая очистка выполняется при помощи картриджа, отфильтровывающего крупные нерастворённые частицы.При помощи угольного фильтра из воды удаляется хлор, гербициды и другие вредные примеси.С помощью брикетированного угля в третьем фильтре удаляются соединения органического характера.Затем вода после прохождения через мембрану обратного осмоса подаётся в систему водоснабжения.

Важно! При таком способе очистки из воды удаляются даже полезные для организма человека микроэлементы, поэтому применять такой метод рекомендуется только в случае неэффективности других технологий.

Технология обратного осмоса

Использование электромагнитного поля

Частицы железа притягиваются к магнитам, поэтому использование электромагнитного поля также может применяться для очистки воды. Процесс заключается в следующем:

Предварительно обработанная ультразвуком жидкость через систему специальных зазоров в электромагнитном устройстве попадает в фильтр механического действия.В ёмкости, в которой присутствует кварцевый песок, сульфоуголь, цеолит или смесь этих веществ, происходит оседание железа.Затем отфильтрованная жидкость попадает в водопроводную систему.

Благодаря этому методу происходит экономия реагентов, обеззараживание жидкости и предотвращение коррозии труб. Однако стоит контролировать эксплуатационный срок магнитного фильтра.

Электромагнитный фильтр

Железо в воде — насколько это серьезно?

Какое железо может присутствовать в воде из скважины?

Многие наверняка сталкивались с водой, явно отдающей ржавчиной и по своему цвету, и по вкусу. Нередко это воспринимается как последствия прохождения через старую, покрытую коррозией систему водопроводных труб. Да, случается и так, но это больше свойственно системам центрального водоснабжения. А вот если вода поступает непосредственно из скважины, и проходит при этом через ограниченный по длине участок трубопровода, да еще и выполненный или полимерных труб? На что грешить в таком случае?

Оказывается, повышенное содержание железа в воде из грунтовых водоносных слоев – довольно распространенное явление, обусловленное целым рядом естественных причин. А концентрация этого химического элемента в различных формах зависит от множества факторов как природного, так и техногенного свойства, и даже бывает нестабильной в течение года. На это оказывают влияние постоянно протекающие в породах грунта химические реакции – минералы с содержанием железа подвергаются растворению и разложению. За многие века человеческой деятельности земля на многих участках буквально «нафарширована» металлом, который, постепенно разлагаясь, растворяется и переносится подземными водоносными горизонтами. Добавьте сюда еще и характерные для нашего времени промышленные выбросы, далеко не всегда чистые атмосферные осадки, и многое другое.

Иногда слышны возражения – ну и что, что в воде содержится железо, оно, мол, даже полезно для организма человека… Да, полезно, но в разумных пределах, и, как правило, потребность в этом элементе полностью удовлетворяется продуктами питания. А вот избыточное его количество – ничего, кроме неприятностей, в жизнь человека не привносит.

Цены на фильтр для воды Honeywell

Фильтр Honeywell

Санитарные правила и нормы устанавливают предельно допустимую концентрацию железа в воде (во всех его химических проявлениях) – не более 0,3 мг на литр. А как бывает на практике?

Картина, увы, безрадостная. Исследования показывают, что даже в сравнительно «чистых» по экологическим понятиям регионах Европейской части Российской Федерации встретить водоносные горизонты, в полной мере соответствующие санитарным нормам – очень непросто. Как правило, повсеместно наблюдается превышение – концентрация достигает 1÷2 мг/л. И это еще не самые худшие показатели – в некоторых регионах содержание зашкаливает за 3 и даже 5 мг/л! Более, чем в десять раз выше допустимого!

А между тем уже при концентрации 0,5 мг/л вода начинает явственно отдавать неопрятным ржавым привкусом. Дальше – больше: вода становится совершенно непригодная для питья, появляется запах, характерный «рыжий» оттенок, ржавые следы остаются на посуде, на сантехнике, на одежде и белье после проведения стирки.

И это еще, так сказать, очевидные причины необходимости очистки воды от железа. Намного опаснее скрытые – влияние повышенной концентрации этого элемента на здоровье человека. Здесь уже недалеко до расстройств, отравлений или даже до появления более тяжёлых хронических системных заболеваний.

Теперь давайте разберемся, в каком же виде железо может содержаться в воде из скважины или колодца:

Чаще всего встречается полностью растворенное в воде свободное двухвалентное железо (Fe⁺²). Надо сказать, что оно практически незаметно глазу (вода мало теряет в своей прозрачности), чего не скажешь о запахе и вкусе. Но, пробыв на свету какое-то время, вода приобретает характерный для окисла железа оттенок, доходя постепенно бурого цвета, и этот осадок остается и на стенках сосуда.

Такая форма содержания железа в воде не поддается никакой механической фильтрации. Но, как видно, и сама не обладает устойчивостью – подвергается быстрому окислению при взаимодействии с кислородом.

Трёхвалентное железо (Fe⁺³) – это уже нерастворимая форма, которая присутствует в воде в виде мелкодисперсной взвеси. Как раз она-то чаще всего и придает жидкости характерный рыжеватый цвет, оставляет налет на стенках сосудов. Форма стабильная, и является одним из продуктов взаимодействия двухвалентного железа с кислородом.

Из-за внешнего сходства взвесь трехвалентного железа зачастую принимают за попавшие в воду глиняные загрязнения. Правда, по мере осаждения на дно разница становится заметной – железистую природу осадка выдает образование характерных темно-бурых хлопьев.

Удаляется такая форма из воды длительным отстаиванием и фильтрацией, так как является нерастворимым веществом.

Еще один продукт окисления свободного железа – это его гидроокись (Fe(OH)₃). Это тоже твердое вещество, и проявляет себя плотным ржавым осадком.

В воде может содержаться немало солей железа с разными основаниями. Так, в зависимости от источника, могут присутствовать бикарбонат или карбонат железа (Fe(HCO₃)₂ или FeCO₃), сульфат или сульфид железа (FeSO₄ или FeS). Вычислить их присутствие, и тем более – концентрацию визуально или полагаясь только на органы чувств – невозможно, то есть никак не обойтись без проведения лабораторного анализа взятой из источника пробы воды.
Немало проблем может доставить коллоидное органическое железо, находящееся во взвешенном состоянии. Проблема в том, что такая форма практически не поддается отстаиванию, сколь бы долго оно не длилось.
Еще одна форма – это бактериальное железо. По сути, она представляет собой колонии особых бактерий, которые для своего развития и размножения используют энергию преобразования растворенного двухвалентного железа в твёрдые формы. Или же это продукты жизнедеятельности подобных колоний.

Для такой формы железа характерны слизистые отложения с вязкой структурой, а также довольно потная радужная пленка на поверхности воды. Не исключен и довольно неприятный запах, делающий неподготовленную воду полностью непригодной для пищевого применения.

Чем опасна высокая концентрация железа в воде?

А теперь — несколько слов о том, почему же проблема обезжелезивания должна решаться в обязательном порядке. То есть предупреждение о возможных последствиях использования воды с превышенным содержанием железа.

На первое место необходимо поставить наносимый вред здоровью людей. Полезный, так сказать, в гомеопатических дозах, этот химический элемент при большой концентрации напрямую приводит к разбалансированию обменных процессов в организме человека. А по уровню токсичности железо занимает пятое место после таких элементов, как ртуть, свинец, мышьяк и кадмий.

Неусвоенное железо имеет свойство накапливаться в организме, что влечет нарушение нормального функционирования основных, жизненно важных систем. В первую очередь страдают печень, почки, эндокринный аппарат. От этого вскорости негативно изменяется состав крови, нарастает уязвимость человека к аллергическим реакциям на, казалось бы, безобидные для него ранее раздражители. Железистые бактерии способны нарушить нормальную микрофлору желудочно-кишечного тракта, вызвать стойкие расстройства системы пищеварения или даже привести к острым отравлениям. Одним словом – дело нешуточное!

Вода с превышенным содержанием железа банально неприятна для питья, резко снижается качество приготовленной с ее использованием пищи.
Немаловажной является и эстетическая составляющая вопроса – такой водой даже руки помыть не особо приятно. Не говоря уже о более масштабных водных процедурах и стирке, качество которой всегда будет под вопросом. Кроме того, кому понравятся вечные желтые разводы на стенках ванны, в раковине, в унитазе и т.п.?
Вода с большой концентрацией взвешенных частиц обладает выраженным абразивным действием – быстро приводит в негодность уплотнители на сантехнических приборах и в бытовой технике. Кроме того, нерастворимые осадки и слизь частенько становится причиной сужения или даже полных засоров труб, особенно на фитингах, отводах, кранах и другой сантехнической арматуре. В результате снижается напор, некорректно работает подключённая к водопроводу бытовая техника.

Одним словом – очистка воды от железа является обязательной процедурой для тех, кто заботится о своем здоровье и комфорте проживания в доме. И не стоит полагаться только на внешнюю оценку воды — мол, вроде бы по ощущениям чистая, и можно обойтись без обезжелезивания. Впечатления бывают весьма обманчивыми, может иметь особенности и острота восприятия внешних признаков конкретным человеком. Как мы видели, отдельные формы железа в воде на первых порах частенько являются практически незаметными. А содержание некоторых солей — и вовсе ничем внешне не выдается. Вопрос о чистоте воды должен решаться исключительно на основании лабораторного анализа. И только на основе сделанного профессионального заключения можно принимать решение о необходимости очистки от железа или об отсутствии таковой.

Кстати, некоторые полагают, что все можно решить банальным отстаиванием, механической фильтрацией и последующим кипячением воды. Не обольщайтесь – этого обычно явно недостаточно. Процесс освобождения воды от железа – довольно сложная процедура, в которой могут применяться несколько различных технологий. И, кстати, ни одну из них нельзя назвать абсолютно универсальной и безупречной.

Преимущества обезжелезивания воды аэрацией

Сейчас существует не одна и не две методики, применяемые для очистки питьевой и бытовой воды от всевозможных примесей, которые содержатся в жидкости и вредят как человеку, так и оборудованию систем водоснабжения.

Очистка воды аэрацией – наиболее эффективная технология обезжелезивания воды на сегодняшний день. Суть этого процесса заключается в искусственном создании интенсивного воздухообмена, вследствие которого происходит насыщение воды кислородом, что приводит к очищению и нормализации химического состава питьевой воды.

1 Очистка с помощью метода аэрации

Процесс аэрации позволяет очистить воду от следующих вредных примесей:

Железо;
Марганец;
Сероводород.

Очистка воды от этих элементов происходит в результате реакции окисления молекул и их перехода из растворимой, в нерастворимую форму, которая, по сути, является обычными механическими частицами, оседающими на фильтрующих устройствах.

Сам процесс аэрации не может быть единственным этапом водоподготовке, но он является необходимым условием, без выполнения которого не может быть произведена качественная фильтрация воды.

Сегодня доступно большое количество методов окисления и подготовки воды к фильтрации, однако большинство из них имеют ряд существенных недостатков в виде себестоимости процесса, либо в его несоответствии экологическим нормам, в то время как аэрации полностью удовлетворяет все основные требования качественной промышленной обработки воды.

к меню

2 Виды очистки аэрацией

В зависимости от технологических особенностей процесса, выделяют три основных способа аэрации:

Напорная аэрация;
Безнапорная аэрация;
Эжекторная аэрация.

Каждый из этих методов требует определенного оборудования, имеет разные особенности и этапы проведения. Рассмотрим детальнее каждый из них.

к меню

2.1 Напорная аэрация воды

Поскольку свободная реакция соединения молекул воды с кислородом протекает довольно медленно, для её ускорения используются специальные аэрационные колонны.

Аэрационная колона является герметичным баком, укомплектованным компрессором на входе, и фильтром для удаления окислившихся частиц железа и марганца на выходе. Водопровод, который подключен к системе, наполняет бак водой, после чего срабатывает датчик потока, активирующий компрессор.

Посредством компрессора в камеру через специальную трубу под сильным давлением подается воздух, который интенсивно взаимодействует с водой, окисляя двухвалентное железо.

Насос для дозировки;
Канистра для хранения окисляющих реагентов;
Блок автоматического управления насосом.

Эффективная совместная работу двух этих систем обеспечивает максимальную степень удаления всех вредных элементов содержащихся в воде в течение короткого времени.

Детально изучив все особенности аэрации под давлением можно выделить следующие преимущества этого метода;

Напорная обработка воды (давление внутри системы составляет от 2 до 6 атмосфер) гарантирует её максимальное взаимодействие с кислородом и, как следствие, наилучшее окисление железа.
Баллоны для напорной аэрации достаточно компактны, такие устройства могут быть применены в бытовом использовании;
При выходе не происходит потери давления воды в водопроводе;

Единственным существенным минусом является более высокая стоимость оборудования, в сравнении с безнапорной аэрацией.

к меню

2.2 Безнапорная аэрация воды

Суть данного метода заключается в том, что вода при попадании в герметичную аэрационную емкость распыляется форсунками, что обеспечивает её разделение на мельчайшие капельки, которые во время полета от верхней точки к поверхности воды получают необходимый уровень взаимодействия с кислородом для окисления молекул двухвалентного железа.

Несмотря на наличие существенных недостатков, метод безнапорной аэрации был и остается самым популярным промышленным способом обезжелезивания воды. Рассмотрим детальнее его плюсы и минусы.

Преимущества:

Высокая производительность (можно обрабатывать около 5 тыс куб.метров воды за сутки)
Обезжелезивание аэрацией воздействует не только на молекулы железа, но и на марганец с сероводородом.

Недостатки:

Необходимость дополнительного оборудования для поддержания нормального давления потока воды в трубопроводе, вследствие чего повышается уровень шума всей системы, так как насос довольно громко работает;
Отсутствие самоочищения системы, (если вы не будете выполнять регулярную очистку бака своими руками, в осевшем слое железа и серы могут развиваться вредные бактерии);
Большие размеры оборудования.

к меню

2.3 Эжекторная аэрация воды

Это наиболее распространенный в бытовом использовании метод аэрации, так как он не требует дорогостоящего и крупноразмерного оборудования.

Аэрационная установка в данном случае представляет собою компактное устройство, которое работает за счет энергии потока вода в трубопроводе, и не требует подключения к электросети. Такие механизмы построены по принципу Вентури: вследствие применения в конструкции эжектора сопла Вентури, в трубе образовывается зона низкого давления, которая провоцирует засасывание пузырьков воздуха через специальное отверстие.

Откуда берется железо в воде?

Возможные причины повышения концентрации железа в воде:

Если в почве есть залежи сульфатной руды или пород вулканического происхождения. В этом случае даже на большой глубине в более чем 50-60 м вода может содержать более 100 мг/л.Если почва болотистая. Болотная вода может содержать 1-5 мл/г железа.Если поблизости располагается промышленный объект: металлургический, химический, нефтехимический, и он сбрасывает сточные воды в местные водоемы. В этом случае из водоема металлы могут впитываться в почву и попадать в подземные источники.Если в доме старые ржавые трубы (актуально не для скважин, а для старых многоэтажек или для новостроек, которые подключаются к старой водопроводной сети).Если в почве нарушен рН баланс.

Виды железосодержащих примесей

В воде могут содержаться такие виды железосодержащих примесей:

Двухвалентное железо. Растворено в воде. Визуально жидкость с такой примесью может выглядеть нормально (прозрачно, без заметного осадка). При повышенной концентрации появится металлический привкус, а если оставить открытую емкость с жидкостью отстояться — вода примет красноватый оттенок.Трехвалентное. Нерастворимо: в воде заметны мелкие частицы красноватого оттенка, даже без отстаивания. При отстаивании выпадает рыжеватый осадок.Бактериальный металл (железобактерии). Опасная для здоровья и трубопроводов смесь, в которую, кроме железа, могут входить ртуть, кадмий, свинец. Выглядит как склизкое мягкое отложение, которое остается на поверхности посуды. На поверхности воды при отстаивании в открытой посуде может образовываться маслянистая пленка.

Почему важна очистка воды от железа из скважины?

Возможные последствия:

проблемы с кожей (после купания остается ощущение сухости, стянутости, при длительном воздействии может развиваться дерматит, аллергия);проблемы с печенью и почками, которым приходится постоянно выводить избыток железа из организма;повышается риск инфаркта;повышается риск развития онкозаболеваний (в первую очередь, рака толстого кишечника, мочевого пузыря и пищевода).

5

Как избавиться от извести в воде?

Кроме железа в жидкости из скважины нередко присутствуют известковые отложения в виде гидрокарбонатов магния и кальция. Они негативно влияют на работу нервных тканей и мышц человека, на его сердечно-сосудистую, желчную и мочеполовую системы.

Известковая вода разрушает бойлерное и котельное оборудование. Она очень быстро выводит из строя стиральные машины, водонагреватели. Очистка ее от извести выполняется такими методами:

коагуляция;обратный осмос;химическая и ультрафильтрация.

Методика коагуляции характеризуется высоким (удаляются частицы до 1 мкм) уровнем чистоты. Она требует установки нескольких насосов и использования дополнительных резервуаров.

Этот способ направлен на преобразование в твердое состояние карбонатов, растворенных в воде. Восстановленные примеси выпадают в осадок и удаляются механическим методом. А затем жидкость фильтруется. Основными коагулянтами, используемыми для удаления извести, являются соли алюминия и железа.

Обратный осмос – ионная глубокая очистка. Способ работает за счет перепадов давлений, наблюдающихся по двум сторонам мембраны:

Вода поступает в первый отсек системы, оснащенный фильтром из полипропилена. Здесь происходит удаление из жидкости нерастворимых элементов.Во втором отсеке с угольным фильтром состав очищается от химических и органических примесей и поступает через гомогенную мембрану в третью камеру. В ней жидкость разделяется. Один поток уходит в канализацию, второй – в водопровод.

Для химической фильтрации применяется гашеная известь. Она осаждает примеси, после чего вода фильтруется. Такая методика требует минимальных финансовых затрат.

Ультрафильтрация аналогична процессу обратного осмоса. Но этот способ предполагает использование особой мембраны, сделанной из пористо-волокнистых материалов. Жидкость, проходя через нее, избавляется не только от коллоидной извести, но и от опасной микрофлоры, органических загрязнителей.

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.

Самодельное оборудование для очистки воды из скважины от железа

Цель создания самодельного оборудования для очистки заключается в превращении двухвалентного железа в трёхвалентное при помощи обычного кислорода. Для этого необходимо подготовить резервуар из пластика в виде бака или бочки объёмом 800−1000 мл, шланги, насадку-распылитель и кран. Аквариумный компрессор не является обязательным элементом, но с его помощью можно ускорить процесс.

Особенности монтажа очистительного оборудования заключаются в следующем:

Бак устанавливают и надёжно закрепляют на чердаке, используя основание из дерева или кирпича.По обеим сторонам подготавливают отверстия для шлангов. С одной стороны фиксируется шланг, идущий от насоса из скважины, а второе отверстие устраивают на расстоянии в 30−40 см от пола – сюда фиксируют выходной шланг, через который чистая вода будет подаваться в дом.В нижней части ёмкости монтируют кран для слива осадка.Когда шланг, идущий от насоса, заводят в отверстие, к нему крепят насадку-распылитель так, чтобы она располагалась внутри бака.На шланг с чистой водой фиксируют фильтр грубой очистки для задержки не осевших на дно частиц.

Принцип действия такой системы заключается в том, что с вечера ёмкость заполняют водой. Закреплённый с её внешней стороны компрессор включают, происходит насыщение жидкости кислородом, взаимодействующим с молекулами железа, которые тяжелеют и оседают на дно. Концентрацию вредных примесей можно уменьшить в 5−7 раз. Длительность процесса зависит от объёма жидкости и может длиться от 12 до 24 часов.

Образец самодельного очистительного устройстваПромышленные фильтры для очистки водыДистиллятор воды промышленный

Как выполнить обезжелезивание воды из скважины своими руками,подробно расскажет видео, приведённое ниже.