Как очистить воду от железа из скважины

Видимые признаки присутствия железа в воде из скважины

Определить наличие избыточной концентрации железа в питьевой воде по внешним признакам удается не всегда. Основной критерий — запах и вкусовые качества, но эти факторы проявляются в случае чрезмерной концентрации элемента. При незначительном превышении показателя железа (от 0,3 до 1 мг/л) запах и вкусовые качества воды обычно не существенно меняются, основные признаки присутствия Fe — это железистый привкус и мутноватый ржавый оттенок жидкости. Фильтр для воды от железа из скважины — верный способ быстро и просто нормализовать состояние воды, не прибегая к помощи специалистов.
Различают несколько вариантов присутствия железа в воде:

• Коллоидное — не дает осадка, но способствует помутнению и пожелтению воды
• Бактериальное — является продуктом жизнедеятельности бактерий, внешние проявления — гелеобразный налет на трубах и радужная пленка на поверхности воды
• Трехвалентное — не растворяется в воде, в спокойном состоянии жидкости оседает на дно, при взбалтывании микрочастицы равномерно распределяются по всему объему, меняя цвет воды
• Двухвалентное — по вкусу и цвету определить сложно, необходим лабораторный анализ и специальные исследования

Очистка воды из скважины от железа

Сложность в том, что железо, находясь в двухвалентном состоянии растворяется в воде, и явных признаков повышенного содержания визуально не наблюдается.

В данном случае металл можно увидеть в виде бурого осадка, если оставить жидкость отстаиваться на несколько часов в прозрачной емкости. Если загрязнение связано с жизнедеятельностью бактерий, то образуется пленка, имеющая разноцветные масляные разводы.

Трехвалентные металлические соединения нерастворимы, и их видно потому, что вода окрашивается и становится бурой. В этом случае отстаивание – более и менее приемлемый способ очистки от железа. Подобная проблем встречается не только в домах, где есть скважина или колодец. Централизованная система также служит источникам загрязнения. Отстаивание, хоть и не самый лучший метод, но достаточно эффективный, если иного способа пока нет.

Это способ избавиться от металлических примесей в бытовых условиях.

Для этого к системе подключается накопительный резервуар, объема которого достаточно, чтобы обеспечить семью водой на сутки. Говорить о том, что жидкость будет полностью очищена нельзя. Появится осадок, и количество взвешенных частиц в растворе хоть и снизится, но исключить их полностью таким способом невозможно. Для этого нужно применить другие, более эффективные способы.

Аэрационный метод обезжелезивания

Данная методика обезжелезивания воды из скважины обладает большей эффективностью.

Нужно обеспечить контакт жидкости в кислородом. В этом случае молекулы железа окисляются, вступая в реакцию. Чтобы очистить воду от железа из скважины данным способом, нужно, чтобы металл был превращен в трехвалентное соединение оксида, которое становится тяжелее, и выпадает в качестве осадка на дне бака.

Есть две технологии, которые позволяют добиться требуемого эффекта:

1. Без напора. В бак подается жидкость, которая распыляется форсунками. При этом она обогащается кислородом из воздуха, что приводит к ожидаемому эффекту.
2. Под напором. Используется скруббер колонного типа, в который вода подается под высоким давлением. Для этого в систему включается компрессор.

Но есть и другие способы очистки воды от железа из скважины, которые основаны на свойствах этого металла.

Процесс озонирования

Предполагается использование окислителя, работающего в качестве катализатора реакции.

Хлор сейчас не используют, так как этот элемент не отличается экологической безопасностью. Процесс доступен в промышленном масштабе, и не может быть реализованным в домашних условиях. Нужно устанавливать специальное оборудование, а применение химических элементов требует наличие специальных разрешений.

Ионообменный способ

В качестве очищающего реагента используются ионы натрия.

Контактируя с водой, они вызывают течение реакции замещения ионами железа. Это эффективный способ для частного дома, дачи или даже квартиры. Фильтр занимает мало места, и его можно установить на кухне в шкафу под раковиной. Система автономна, и не требует постоянного контроля. Обслуживание фильтров имеет периодический характер согласно регламенту, установленному производителем.

Метод обратного осмоса

Методика считается самой лучшей, так как фильтруемая жидкость очищается от любых примесей, включая молекулы металлов. Для этого монтируется комплекс, который имеет несколько ступеней, первая из которых – механическая фильтрация жидкости, пропускаемой через сетку. На следующем этапе вода проходит сквозь минерализатор. Здесь она восстанавливается, и очистка идет на молекулярном уровне. Все необходимые компоненты очистной станции имеются в свободной продаже.

Применение реагентов

Этот способ также применим на производствах, так как требует наличия специализированного оборудование.

Применение химических соединений для абсорбции в домашних условиях может привести к протеканию неконтролируемой реакции, что опасно для жизни и здоровья проживающих в доме людей.

Но один из способов улавливания молекул железа все-таки имеется, и успешно применяется. В качестве активного вещества используется гипохлорит натрия. В результате образуются молекулы, которые не растворяются в воде, и их можно извлечь из жидкости механическим способом. Для этого используются специальные фильтры.

Опасность избытка железа в питьевой воде

Присутствие высокого скопления железа в воде опасно для здоровья. Помимо своеобразного привкуса железистой воды, со временем вас могут начать беспокоить кишечные колики и расстройства желудка из-за скопления железа в печени и почках. Кислородные соединения Fe способствуют образованию опасных канцерогенов, вызывающих раковые клетки. Они меняют ДНК организма и во много раз увеличивают риск возникновения рака биологических систем.

Излишек железистых соединений в воде губителен для структуры зубной эмали, на ней возникают камни и трещины. Купание в плохой воде часто разрушает верхние слои клеток кожи, отчего имеют место дерматиты, аллергические реакции и прочие кожные недуги. Особенно страдает в этом случае незащищенный детский организм, поэтому семьям с малышами фильтр для очистки воды из скважины от железа будет незаменимым приобретением.

В бытовых моментах обезжелезивание поможет предупредить порчу труб и посуды, сантехника и предметы обихода, которые регулярно контактируют с водой (стиральная и посудомоечная машина, краны и узлы водоподачи), со временем приходят в негодность из-за налета и ржавчины от плохой воды.

Откуда берется железо в воде?

Возможные причины повышения концентрации железа в воде:

1. 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.
2. Если почва болотистая. Болотная вода может содержать 1-5 мл/г железа.
3. 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.
4. Если в доме старые ржавые трубы (актуально не для скважин, а для старых многоэтажек или для новостроек, которые подключаются к старой водопроводной сети).
5. Если в почве нарушен рН баланс.

Анализ воды на наличие железа из скважины

Самый простой и эффективный способ определить степень насыщения воды вредными примесями и органическими соединениями — провести лабораторные анализы. Такие исследования желательно осуществлять до того, как ставить фильтр очистки воды из скважины от железа, это поможет выбрать эффективный вариант очистной системы для дома или дачи.

Компания Profwater предлагает своим клиентам бесплатный лабораторный анализ воды быстро и качественно. Исследования проводятся по 6 основным критериям — показатель кислотно-щелочного равновесия (PH), мутность, жесткость, ПМО, минерализация и уровень железа.

Способы обезжелезивания воды

Устранить избыток железа в воде можно несколькими способами — химическим методом (с использованием активных составов) или без применения реагентов. В каждом случае выбирается особая методика, учитывая концентрацию вредных примесей, состояние водопровода и прочие факторы.

Очистка воды из скважины от железа без применения реагентов

Современный фильтр для очистки воды от железа из скважины работает двумя способами — на принципе аэрации или же посредством применения многослойных фильтрующих составов.

Технология аэрации подразумевает создание искусственной воздухообменной среды, в которой железо преобразуется в нерастворимые частицы. Аэрирующая система выполнена в виде герметичной емкости, в ней под напором или эжекторным способом окисляются частицы железа, после чего уже жесткие нерастворимые элементы задерживаются в фильтрующем слое.

Многослойный загрузочный фильтр для воды из скважины от железа включает в себя разнозернистые засыпные слои с катализирующим свойством. Катализатор проводит химическую реакцию, благодаря чему железо кристаллизуется и оседает на дне фильтра, откуда впоследствии вымывается обратным водным потоком.

Очистка воды из скважины от железа с ионообменными смолами

Использование ионообменных смол считается одной из разновидностей реагентной очистки воды от примесей. Синтетическая смола успешно удаляет из воды сверхвысокие концентрации железа, магния, кальция, марганца, радия (вплоть до 15 мг/л). Она выполнена в виде мелких шариков, которые улавливают из воды и впитывают в себя ионы различных веществ и примесей. Взамен в воду выдаются растворенные раньше ионы, так и производится ионный обмен.

Система очистки воды из скважины от железа, работающая на принципе ионного обмена — универсальный способ обезжелезивания и смягчения питьевой воды. В этом случае вода очищается от вредных примесей, а в емкости не образуется ржавчины.

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:

1. Дать воде отстояться, хотя бы 1 ночь. Примеси осядут на дно, после чего воду нужно будет процедить через мелкоячеистую сетку.
2. Прокипятить процеженную воду.
3. 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.

Популярные типы фильтров для очистки воды от железа из скважины

По своему строению система очистки воды от железа из скважин имеет несколько вариаций. Есть безреагентные и реагентные засыпные устройства, а также аэрационные фильтры — каждый из них хорош по-своему, поэтому перед выбором оптимального устройства следует изучить преимущества определенного вида.

• Безреагентный фильтр — баллон с фильтрующими слоями, в нем обязательно используется катализатор для трансформации микрочастиц железа в более оседлую форму.
• Реагентный фильтр — комплексная очистка воды от железа из скважины проводится аналогичным образом, но с использованием окислителя или ионообменных смол.
• Аэрационный фильтр — работает по принципу аэрации, посредством компрессора в баллон закачивается кислород, отчего железо теряет способность растворяться и его частички задерживаются в загрузочных слоях.

Самодельный фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Фильтр для очистки воды от железа для дачи своими руками вовсе не обязательно должен быть дорогостоящим. Прибегая к дедовским способам, обезжелезить колодезную воду удается с помощью подручных или недорогих расходных материалов.
Готовые магазинные фильтры имеют достаточно высокую стоимость. Однако реагентные системы очистки колодезной воды можно изготовить самостоятельно.

Для изготовления фильтра понадобится:

• Два горизонтальных резервуара, изготовленных из пластика, и оснащенных большой крышкой.
• Отдельная емкость, предназначенная для активного вещества – сыпучего реагента.
• Мелкое сито для сбора твердых частиц большого размера.
• Набор пластиковых труб, некоторые из них оснащены кранами.

Место установки такой системы зависит от периодичности и интенсивности использования. Если вода будет подвергаться очистке зимой, лучше хранить систему в отапливаемом помещении. Наиболее подходящее место – мансарда, второй этаж или отапливаемое помещение.

Алгоритм сборки фильтра для очищения колодезной воды:

1. Устанавливается основание для резервуара. Важно, чтобы основа была надежной, прочной и устойчивой, поскольку вес емкости, наполненной водой, достигает нескольких сотен килограммов.
2. Емкости прочно закрепляются у основания. Подключение к сети водопровода. Для соединения фитингов и труб используется специальный паяльник.
3. Загружается емкость, наполненная реагентом, и сито для сбора твердых примесей. Количество используемого реагента зависит от степени загрязнения воды и требуемых объемов очищенной воды.

Самодельная система фильтрации не оснащена автоматикой, поэтому слив и очистку проводят самостоятельно.