Очистка от железа воды из скважины

Как правильно выбрать фильтр

Руководствуясь полученными сведениями, можно выбрать подходящую систему по очистке от железа. Так, если уровень жесткости сильно высокий, лучше воспользоваться фильтром с мембраной. Стоит установка недешево, но это оправдывается высокой эффективностью работы.

Выбирая методы очистки воды от солей железа, нужно учитывать следующие рекомендации:

1. Мембранный фильтр используется для удаления из воды различных бактерий и вирусов, поэтому обработанная жидкость становится полностью чистой. Из минусов таких систем выделяют удаление полезных минералов, поэтому питательная влага становится бесполезной для организма.
2. Бюджетные агрегаты работают только по принципам ионного обмена. Качество очистки остается удовлетворительным.

Ионный обмен (Умягчение)

Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.

Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением. Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.

Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.

Удаление железа ионным путем. Перед умягчителем ставится осадочный фильтр. Впрочем, его может и не быть, если железо и марганец находятся в воде полностью растворенными.

Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания. Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.

Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.

Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.

В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.

Обратный осмос.

Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная)  и концентрат (грязная вода).

В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.

Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.

Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.

Коротко о воде вообще

Добыча ресурса осуществляется из разных слоев почвы

1. Верховодка
2. Вода из песчаной почвы (скважину бурят на небольшую глубину)
3. Артезианская вода

Поверхностные воды

• Верховодка имеет в своем составе органическое железо.
• Лигнины и танины
• Соединения с гуминовыми солями
• Бактериальное вещество (бактерии из двухвалентных частиц делают трехвалентные)

Количество железных примесей в верховодке не слишком превышает норму, но выше ПДК (предельно допустимая концентрация). Из такой жидкости вывести гуминовые соединения железа.

Скважина на песчаной почве

В слоях почвы источника данного типа содержится кислород, при помощи которого, бактерии меняют валентность железа. Добываемый ресурс из песчаных почвенных слоев, близок по составу к верховодке, что допускает содержание в нем гуматов.

Скважины известняковых пород (артезианские)

Ресурс из артезианского бассейна экологичностью превосходит воду, добытую из песчаного грунта и верховодки. Воздействие окружающей среды на него минимально. Глубина залегания от 50м до 200м. Тем не менее в воде содержатся соли железа и минералы, в избыточном количестве. Происходит это по причине взаимодействия воды с некоторыми породами почвы. Учитывая величину глубины, а она не малая, доступ кислорода ограничен, соответственно источник наполняется двухвалентным железом.

В водяном слое есть такие виды химических соединений

• Бикарбонат железа – Fe(HCO3)2
• Карбонат – FeCO3
• Сульфат – FeSO4
• Сульфид – FeS
• Трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3 и органическое железо – попадают в известняковый слой крайне редко.

• Для определения наличия двухвалентного железа в ресурсе, достаточно дать ему свободное воздействие с воздухом и оставить на время. Кислород создаст окисление, что приведет к оседанию на дно железа.
• В централизованном водоснабжении и частном, также наблюдается помутнение воды с желтоватым или бурым оттенком – это характерный признак наличия трехвалентного железа. Когда жидкость отстоится, образуется осадок.
• Желтый оттенок признак и органического железа, только в этом варианте отсутствует образование оседания частиц.
• Радужная пленка покрывающая воду, указывает на наличие органического железа.
• Бывает, от жидкости слышится запах металла, что тоже считается признаком повышения ПДК железа.

Как понять, что нужна фильтрация?

После бурения скважины или колодца делать анализ состава жидкости обязательно – на глаз определить, что входит в него, в каких количествах, нельзя. Многие игнорируют это требование, что не желательно.

Другой способ оценки качества питьевой жидкости – визуальный. Если железа больше 1 мг/л, появится характерный аромат – он будет чувствоваться от напитков, супов, других готовых блюд. Ржавые потеки на раковинах, унитазах, ванных, разводы на посуде – тоже косвенные указатели на наличие проблемы.

Полезный совет. Если врач говорит, что организму не хватает железа, налегать стоит не на воду с повышенным содержанием ферума, а на печень, фасоль, яблоки, рыбу, мясо.

Как очистить воду от железа – поэтапная инструкция

Жидкость освобождается от растворенного железа путем окисления и удаления образовавшегося осадка. Все известные методы обезжелезивания действуют по этому принципу. Системы отличаются они только скоростью реакции и способами фильтрации и окисления.

Из глубоких скважин получают идеально чистую воду. Однако, учитывая неблагоприятная экологическая обстановка негативно отражается на качестве даже такой жидкости. Необходимо периодически производить забор воды для последующего анализа, который позволит определить, нуждается ли она в очистке.

Химические анализы

Видимые признаки указывают на превышение норм примесей железа. Если вода чистая, то это совсем не означает, что уровень данного вещества в пределах нормы. Анализ проводят в лаборатории.

Правильный забор воды

Пробив скважину на даче, рекомендуют сразу взять воду на анализ. Чтобы результаты были верными, пробу следует брать, придерживаясь правил:

1. Воду набирают в стеклянную или пластиковую посуду, объемом не более 1,5 литра. Подойдет бутылка из-под минеральной воды.
2. Тару промывают горячей водой, ополаскивают той, которую будут брать на анализ. Использование моющих средств категорически запрещено.
3. Перед забором воды, открыть кран минут на 15. Это необходимо, чтобы примеси в трубах не повлияли результаты.
4. Набирают воду под слабым напором.
5. Наполненную тару герметично закрывают и держат в месте, куда не проникают лучи солнца.
6. Пробу для анализа предоставляют в санстанцию не позднее, чем спустя три часа с момента забора, либо в течение дня.

Если доставить пробу не получилось в день забора, емкость с водой помещают в темный пакет и хранят в холодильнике. Забор повторяют, если ее не удалось отвезти на анализ в течение двух суток.

Как и чем измерять уровни воды

Выполняют замер динамического горизонта по определенному алгоритму. Такая последовательность позволит свести погрешность результатов к минимуму. Уровень советуют определять после череды жарких дней без осадков. Пользоваться скважиной нельзя час до выполнения замера.

Этапы измерения показателей:

1. К капроновой нити крепят небольшой груз и опускают в подземный источник, пока он не достигнет дна.
2. Вынимают и замеряют ту часть, которая намокла.
3. На стыке мокрого и сухого участка ставят отметку так, чтобы ее не смыла жидкость. Лучше всего для этого подходит несмываемый маркер.
4. Включают насосную станцию на 1 час.
5. Вновь опускают нитку с грузом на дно.
6. Измеряют разницу между уровнями. Ставят еще одну отметку, замеряют расстояние между первой и второй. Результат и есть динамический уровень.

На основании полученных показателей определяют производительность подземного источника.

Показатели нормы

ВОЗ не установлена контрактная норма содержания двухвалентного железа в воде. Организация определила суточную норму потребления химического элемента — 0,8 мг на килограмм массы тела.

Даже если в жидкости содержится вещества меньше указанной нормы, ее качество не идеально. Она имеет привкус металла и неприятно пахнет.

Вода богатая железом становится причиной образования коррозии на деталях из стали, что приводит к быстрому выходу из строя бытовой техники. Максимально допустимое содержание вещества в воде – 0,3 мг/л. Именно на это значение ориентируются компании, производящие системы фильтрации.

Как произвести очистку воды

Понизить концентрацию железных соединений можно самостоятельно несколькими вариантами. Метод очистки зависит от объема потребляемой жидкости и сколько примесей в ней содержится.

Отстаивание

Самый простой способ очистки ресурса добытого из скважины. Сооружается дополнительный водорезервуар, рассчитанный на объем, предполагаемого потребления жидкости в сутки, в нем и происходит отстой.

Плюсы

• Простой способ, не требующий больших затрат
• Всегда есть запас чистой воды.
• Установка резервуара на мансарде, создаст самотек. И избавит воду от сероводорода.

Минусы

• Очистка происходит не полностью
• Емкость необходимо периодически чистить, что не очень удобно, так как требуется отключение от системы.
• Внимательно следить за количеством потребляемой жидкости.

Аэрация

Выпавший осадок на выходе после очистки улавливается механическими фильтрами.

• Безнапорная – Вода контактирует с кислородом по максимуму, происходит это из-за распыления. Распылители перемещают жидкость в резервуар.  Для более продуктивной очистки в емкость, при необходимости, производится монтаж компрессора.
• Напорный вид очистки — предполагает поступление жидкости в систему под большим давлением. Работая параллельно, напор и компрессор, создают бурление и вспенивание, что дает возможность жидкости, как можно больше, контактировать с воздухом.

Помимо очистки от железа, метод аэрации избавляет от сероводорода.

• Главное достоинство данной очистки — экологичность. Процесс исключает применение реагентов.
• Недостатки. В воде все же остается некая доля железа. Работа системы зависит от наличия электричества. Периодически надо чистить емкость и фильтры.

Озонирование

Процесс эффективный, но трудоемкий.

Использование хлора уходит в прошлое. После очистки с использованием данного реагента, он частично остается в жидкости и наносит вред человеку и окружающей среде.

Озонирование принято считать наиболее надежным методом, результативность которого создается путем воздействия озона и его производных на содержащиеся в воде примеси.

Органическое железо удаляется из жидкости путем совокупного воздействия. Процесс очистки, добытой жидкости из скважины путем озонирования, довольно сложный. Требуется монтаж дорогого оборудования. Необходим точный расчет для продуктивной работы, самостоятельно сделать его очень трудно (нужно вычислить сколько надо озона и время его воздействия на воду в соответствии с количеством и типом содержащихся в ней примесей).

Ионообменный

Такая очистка осуществляется фильтрами содержащими смолу и свободные ионы. Когда вода проходит фильтр, ионы натрия меняются местами с ионами железа. Поэтому метод называют – ионообменным.

Когда фильтр израсходовал все свои ресурсы, они подлежат восстановлению.

Обратный осмос

Очистка воды от железа и примесей делается фильтром с содержанием мембраны, именно она осуществляет фильтрацию на молекулярном уровне.  Обратноосмотический метод обезжелезивания считается наиболее продуктивным. Происходит удаление растворенных частиц. Для улучшения качества фильтрации и купирования выхода из строя мембраны, необходимо производить предварительную очистку воды механическими фильтрами.

Обратный осмос полностью очищает воду от всех видов загрязнения. Метод самый эффективный, но очень дорогостоящий.

Работа микрофильтрационных, нано- и ультра- мембран происходит аналогично обратному осмосу.

Введение реагентов и катализаторов

Применение химических реагентов, для обезжелезивания жидкости, в основном используется в промышленности. Необходима доочистка жидкости. Требуется удалить химические соединения. Принцип аналогичен для всех систем очистки — между железом и реагентом происходит химическая реакция, в результате которой образуется осадок.

Катализаторы используются вместе с водой прошедшей аэрацию или с применением реагентов для окисления железа.

Каталитический способ обезжелезивания воды, происходит при помощи фильтров, содержащих материал, обладающий каталитическими свойствами. Вода проходит через пористые наполнители, которые обеспечивают качественную очистку.

Лучшие производители

Гейзер

Установки компании «Гейзер» одновременно с обезжелезиванием производят умягчение жидкости. Первый этап – механическая очистка взвесей. На втором этапе в колонне с засыпкой из катионообменной смолы происходит удаление органического растворенного железа, марганца, гуминовых кислот. Финишная подготовка происходит в колбе с сорбентом. Цена такой установки от 40 000 рублей.

Аквафор

Система Аквафор WaterBoss 700 выполняет фильтрацию по трем параметрам: механическая очистка осадка, обезжелезивание и умягчение. В колонне устройства используется засыпка ионообменной смолы, восстанавливающая свойства после промывки. Производительность установки 1.5 кубических литров в час. Фильтр рассчитан на концентрацию железа до 10 мг/л. Средняя стоимость изделия 70 000 рублей.

Atoll

Популярный производитель систем обратного осмоса предлагает фильтры с 4 или 5 ступенями очистки. Комплекты различаются производительностью и размерами накопительного бака. Общим фактом для всех моделей является высокая степень удаления загрязнения. Использование угольного постфильтра улучшает вкус воды. Система проста в обслуживании, достаточно 2 раза в год менять картриджи.

Компрессорные (напорные) обезжелезиватели

Помогают удалить из воды частицы железа высокой концентрации – 5-10 мг/л.

В комплект входят уже не одна, а две колонны. Первая – аэрационная, а вторая – с обезжелезивателем.

Сначала с помощью встроенного компрессора в первую колонну попадает воздух. Аэрация помогает процессу окисления железа. Затем во второй колонне начинается фильтрация с участием каталитических веществ. После окончания работы система проходит очистку водой.

Помимо удаления железа фильтр отлично справляется с марганцем или сероводородом.

Компрессорные системы не могут эффективно работать при повышенном уровне органических загрязнений.

Обезжелезиватели стоят выше среднего, цена начинается от 45 тыс. руб.

Обзор популярных питьевых фильтров и их стоимость

В продаже представлен широкий выбор фильтров. Поскольку установки очистки от железа достаточно сложные и производительные, заказывать их нужно в проверенных компаниях. Такие организации готовы дать гарантию безупречного качества и долгого срока службы систем.

Гейзер Престиж 2

Модель эффективно удаляет железо и хлор, подходит для работы с холодной, горячей водой. Дополнительно система умягчает воду, придает ей приятный вкус. Для двухступенчатой очистки применяют технологию обратного осмоса.

Вода идет через мембрану, не пропускающую взвеси с прочими примесями. Календаря для замены фильтра нет. Стоимость установки около 6500 тысяч рублей. Эффективность высокая.

Гейзер Нанотек

Фильтр с обратным осмосом, которые имеет увеличенную эффективность в сравнении со стандартными моделями категории.

Мембрана с микропорами убирает все вредные примеси, сохраняя полезные минералы, соли.

Благодаря нанофильтрации вода умягчается, накипь на бытовой технике появляться не будет. Минус у такой эффективной очистки есть – это очень дорого. Отдать за систему нужно будет не меньше 12000 рублей.

Honeywell FF 06 1/2″ AAM

Хороший компактный фильтр производства Германии, обслуживать который можно не снимая рабочий модуль. В ходе эксплуатации недостатки выявлены не были. Фильтр используют для тонкой очистки воды, рабочих режимов два:

1. очистка мембраны и корпуса,
2. фильтрация потоков с удалением хлора, примесей свинца, песка.

Определение типа железа в воде

Прежде чем приступить к выбору оборудования для очистки воды от железа, следует понять, какой тип железа присутствует в воде.

• Двухвалентное железо (Fe+2) содержится в воде в растворенном состоянии и невидимо невооруженным глазом. Как правило, растворенное железо присутствует в воде из подземных источников (скважин). В присутствии двухвалентного железа вода выглядит прозрачной, но когда некоторое время находится в контакте с воздухом, приобретает рыжий цвет, и выпадает осадок. Это явление происходит вследствие окисления железа кислородом воздуха до трехвалентного состояния.
• Трехвалентное железо (Fe+3), окисленное — присутствует в воде в коллоидной форме (образует очень мелкие частицы рыжего цвета). Осаждение коллоидного железа может сопровождаться образованием и ростом железобактерий. Присутствие окисленного железа характерно для воды из поверхностных источников (колодцы, водоемы) и для воды из централизованного водопровода.
• Бактериальное железо (железобактерии) часто сопутствует минеральным отложениям Fe3+ и состоит из живых и мертвых бактерий, их оболочек и продуктов жизнедеятельности. Бактериальное железо достаточно легко отличить от минерального железа — это мягкие вязкие слизистые отложения. В некоторых случаях они безвредны, в других — наносят огромный ущерб. В трубопроводе и водоочистном оборудовании железобактерии часто становятся причиной язвенной коррозии железа и стали и сильно ускоряют образование железистых отложений.

Формы железа в воде

Для того чтобы грамотно подобрать систему очистки, необходимо выяснить не только уровень железа в воде, но и в какой форме присутствует этот элемент. Железо в воде содержится в нескольких основных формах:

1. Двухвалентное железо – растворяется в воде и на первый взгляд незаметно. При взаимодействии с кислородом окисляется и переходит в трёхвалентное с характерным бурым цветом и «ржавым» привкусом.
2. Трёхвалентное железо – присутствует в воде в виде грубой нерастворимой взвеси. Попадает в воду из ржавых труб или городских очистных сооружений. Имеет характерный цвет и запах.
3. Коллоидное железо – присутствует в воде в виде взвеси, которая не осаждается даже при длительном хранении, оставляя воду мутной.
4. Бактериальное железо – состоит из железобактерий, которые присутствуют в воде в виде вязких, мягких слизистых образований. Попадает в воду чаще всего из отходов различных промышленных предприятий. Обычно эти бактерии безвредны, но в случае роста ведут к быстрой коррозии и изнашиванию водопроводных труб.

Установить присутствие железа в воде можно и самостоятельно. Если прозрачная вода после отстаивания приобретает осадок бурого цвета, то это свидетельствует о наличии двухвалентного железа. Если вода поступает уже желтовато-коричневого цвета, то в ней присутствует трёхвалентное железо. Радужная маслянистая плёнка на поверхности выдаёт присутствие в воде бактериального железа. Слизистый налёт внутри труб также говорит о присутствии бактерий.

Тем не менее определить форму железа своими силами бывает не так просто. В воде может содержаться несколько форм железа одновременно. Несомненно, самым точным методом будет химический анализ воды в лаборатории. По результатам исследования можно наиболее правильно и эффективно подобрать систему очистки воды от железа.

КЛАПАН УПРАВЛЕНИЯ WS

WS CLACK

Назначение и режимы работы управляющего клапана

Стадии регенерации:

Backwash — Обратная промывка;
Rinse — Прямая промывка;
Downflow Brine — Регенерация потоком «сверху вниз»;
Upflow Brine — Регенерация потоком «снизу вверх»;
Fill/Regenerant Refill — Заполнение фидера (эта стадия может проходить до или после регенерации);
Softening/Filtering — Умягчение / Фильтрация (используется при заполнения фидера до регенерации). Время цикла вводится достаточным для растворения регенеранта; клапан остается в работе в течение этого цикла.
End ~ Конец (для завершения регенерации и возвращения в сервис):

• только по требованию — Demand Initiated Regeneration (DIR),
• только по таймеру — Time Clock,
• по требованию или по таймеру в зависимости от того, что наступит ранее в зависимости от выбранных настроек для параметров: День регенерации (Day Override) и Ресурс воды (Volume Capacity). (Настройка День регенерации и Ресурс воды параметров более подробно описаны в разделах Данные и настройки монтажника — Шаг 31, Установка OEM оборудования в режиме умягчения — Шаг 6S и Установка OEM оборудования в режиме фильтрации — Шаг 5F). 

Если управляющий клапан поставляется без водяного счетчика, то он может управляться только по таймеру, \День регенерации (Day Override) может быть установлен любым, а параметр Ресурс воды (Volume Capacity)должен быть отключен.

Виды систем-обезжелезивателей

Для начала необходимо определить степень загрязнения воды и в каком виде железо находится в воде.

Различают следующие виды:

• элементарное, в нерастворенном виде;
• 2-валентное, в растворенном виде;
• 3-валентное, в нерастворенном виде;
• органическое, которое подразделяется на: коллоидное, в виде нерастворимых очень мелких частиц, содержащихся в воде во взвешенном состоянии, не оседают и придают ей мутность; бактериальное; растворимое органическое

Для элементарной проверки достаточно налить воды в стакан и дать ей отстояться несколько часов.

• Трехвалентное железо проявит себя в виде ржавого осадка.
• Двухвалентное придаст воде мутноватый рыжий цвет.
• Бактериальное образует на поверхности радужную оболочку.

Безреагентная фильтрация

Не предполагает использования химических реагентов. Очистка воды от избытков железа, марганца и сероводорода происходит при помощи природных сорбентов, которые обеспечивают реакцию окисления растворенного железа.

Такие фильтры устраняют:

1. мутность,
2. цветность,
3. выводят взвешенные частицы,
4. песок,
5. ил.

Безреагентные фильтры обладают функцией автоматического самоочищения, путем обратной промывки фильтрующего сорбента.

Реагентные очистители

Рекомендуются для очистки воды с высокой степенью загрязнения.

В основе их работы – использование химических реагентов, которые значительно ускоряют процесс окисления и образование трехвалентного железа.

Такие фильтры укомплектованы специальным баком для приготовления регенерационного раствора.

Активно используются такие виды реагентов, как:

• гидрохлорида натрия;
• перманганата калия или «марганцовка».

Выпавший осадок устраняется при помощи механической фильтрации. По способу очистки можно также выделить следующие виды фильтров.

Засыпного типа

Фильтры засыпного типа, работающие на основе каталитических загрузок, где процесс очистки происходит благодаря различным наполнителям и сорбентам.

В работе данных очистных систем могут использоваться один тип или несколько различных по составу наполнителей, которые укладываются слоями и обеспечивают комплексную очистку воды не только от железа, но и других примесей.

Обратного осмоса

Фильтры обратного осмоса, в основе работы которых лежит пропуск жидкости под давлением сквозь мембрану, имеющую минимальные зазоры, которые способны пропускать только молекулы воды.

Практически все остальные элементы успешно фильтруются. Поэтому вода приближается по своим свойствам к дистиллированной и в случае бытового использования требует дополнительной минерализации.

С использованием электромагнитов

Фильтры с использованием электромагнитов, в основе которых лежит обработка воды ультрозвуком, что приводит к коагуляции железа и значительно облегчает его вывод с помощью различных сорбентов.

В зависимости от модели такие устройства могут содержать:

• соленоидальный электромагнит,
• постоянный магнит.

Аэрационные

Устройства аэрационного обезжелезивания, работают на принципе окисления двухвалентного железа при помощи воздуха.

В данных фильтрах используется два способа насыщения воды кислородом:

• безнапорная аэрация, когда вода получает кислород в процессе разбрызгивания;
• напорная, когда кислород подается в воду под давлением.

Ионообменные фильтры

Системы, работающие на основе ионообменных смол: анионита или катионита. Такие системы можно отнести к многофункциональным, потому что они используются:

• для удаления солей и смягчения жидкости;
• для снижения содержания железа, марганца и других металлов, находящихся в нерастворенном состоянии.

Адсорбционные системы

Работают на основе адсорбентов, в роли которых могут выступать:

• зола,
• глина,
• скорлупа кокоса,
• шунгит,
• другие искусственные или природные материалы.

Самым популярным наполнителем является активированный уголь, экологический чистый адсорбент с отличными фильтрующими качествами.

Как очистить скважинную воду от железа своими руками

Избыток элементов металла негативно сказывается на качестве воды. Снизить массовую долю железа можно бытовыми способами. Рассмотрим популярные технологии очистки от вредных примесей.

Очистка воды от железа из скважины методом аэрации основывается на точечном поступлении в воду воздушных потоков. При контакте с воздухом металл окисляется. Самым доступным способом считается безнапорный тип аэрации — жидкость разбрызгивается вверху аэрационной емкости.

Аэрация

Вода падает вниз, по дороге насыщается кислородом, который запускает процессы окисления. В результате двухвалентное железо трансформируется в трехвалентное. В таком состоянии элементы металла становятся тяжелее и оседают на дне бака.

Напор воды перенаправляет осадок в фильтр. Там и скапливается железо.

Принцип действия напорной аэрации — нагнетание кислорода в жидкость под давлением.

Методы обезжелезивания воды из скважин

Вода из скважин и источников другого рода может содержать железо в разной форме и количестве. Универсального метода по удалению этого элемента на данный момент нет. Обезжелезить воду можно несколькими способами, которые описаны ниже.

• Для очистки воды в любых скважинах необходимо подготовится к процессу обезжелезивания: перемешать воду, тем самым обогатив ее кислородом, добавить щелочь, хлорировать либо озонировать. В итоге химической реакции двухвалентное железо в воде окислится и станет трехвалентным. После этого его можно будет удалить посредством отстаивания и фильтрования.

• Распространенный метод очистки воды в скважинах – каталитический. Он ускоряет окислительные процессы, и железо намного быстрее становится трехвалентным. Данный процесс происходит в особом резервуаре с насыпными фильтрами из высокопористых материалов. В нем железо окисляется и оседает внутри пористых фильтров.

Применяя такой способ, можно избавиться от частиц железа размером до 10-25 мкм. Для удаления же более мелких фракций необходимо использовать другие методы.

Обычно аэрации хватает для того, чтобы сделать воду питьевой.

• Введение в жидкость окислителей. С помощью этого метода можно ускорить химические реакции в воде, тем самым железо перейдет в трехвалентное состояние намного быстрее, чем при аэрации. Самым распространенным окислителем, который применяется в России уже более 100 лет, является хлор.

• Хлорирование воды с помощью газообразного хлора – достаточно эффективно, но у этого метода есть минусы. Так, хлор в жидком состоянии очень токсичен, поэтому доставить его на место проблематично. Но этот недостаток уравновешивается тем, что данное вещество разрушает другие вредные элементы, такие как двухвалентный марганец, сероводород и т. д.

• Метод обработки воды гипохлоритным натрием осуществляется посредством специальных дозаторов. Подобная процедура не меняет жесткости жидкости. Получение гипохлорита натрия происходит непосредственно на месте обработки воды из поваренной соли.

• Озонирование воды хорошо тем, что не загрязняет воду побочными элементами, которые появляются после химических реакций. Этот процесс может быть полностью автоматизирован.

Получение озона происходит из технического кислорода и обычного воздуха из атмосферы. Во время озонирования образуется множество газовых пузырей, часть из них всплывает, другая же растворяется в воде, окисляя ее.

Фильтры на базе ионообменных смол работают также результативно. Такие устройства могут справиться с высоким содержанием железа. Основным их недостатком является быстрое засорение и частая замена фильтрующих составляющих.

Читайте материал по теме: Вода с известью: нормы содержания и рекомендации по очистке

Нужна ли воде очистка и от чего – как определить

Если вы столкнулись с вышеописанными проблемами, воде наверняка необходима очистка. Но всё же стоит установить достоверно её состав: так вы будете точно знать, что причина именно в железе, а не в чём-то другом, и сможете подобрать правильный фильтр. Для этого проводится лабораторный анализ проб.

Перечислим обычные добавки в воде:

• Органика – вещества как растительного, так и животного происхождения, включая и микробы. Подавляющую их часть делает безвредным кипячение.
• Другие неметаллические примеси, например, такие вещества как йод, фтор или кальций. Они полезны для организма в умеренных концентрациях, как и железо, но также могут оказаться вредными при слишком высоком содержании. Могут оказаться в воде и вредные даже в очень малых количествах вещества, например, мышьяк или хлор. От соединений неметаллических веществ воду очищают отстаиванием, в редких случаях ей требуется многоступенчатая фильтрация.
• Другие металлы – как и для железа, для каждого из них установлена норма, а если она превышена, необходима фильтрация.
• Сложные соединения как нитраты или пестициды – чтобы избавиться от них, придётся прибегнуть к многоступенчатой фильтрации.

Таким образом, вода может содержать сверх нормы самые разные примеси, анализ её состава установит, от чего именно предстоит избавляться, а уже затем можно будет выбрать, какими методами это делать. Иногда в результате обращения из-за повышенного содержания железа выясняется, что в воде присутствовало чрезмерное количество и других примесей – некоторые из них даже более опасны.

Если в водопровод железо может попасть из-за коррозии, вызванной старением элементов системы, то в частном доме с собственной системой водоснабжения причины другие. Это может быть результат работы промышленных предприятий поблизости: металлообрабатывающих, лакокрасочных, текстильных и других, а также сельскохозяйственной деятельности. Железо и другие вещества, выделяемые из-за работы этих предприятий и внесения в почву удобрений, рано или поздно попадают и в подземную воду.

Другой вариант: железосодержащие породы поблизости. Именно в этом случае чистая ранее вода может неожиданно испортиться: раньше металл в неё не попадал, но затем они соприкоснулись, началось окисление, и вода принялась уносить с собой его частицы. Ещё могут начать просачиваться болотные воды, а в них содержится много железа.

Чтобы провести простейшую проверку, нужно налить воду в прозрачный стакан и оставить её на время. Если в ней содержится трёхвалентное железо, оно выпадет в ржавый осадок. Органическое оседает куда медленнее, либо практически не оседает вовсе – тогда его можно определить по мутности, а если оно бактериальное, на поверхности может быть заметна радужная плёнка. Сложнее всего с двухвалентным – поначалу оно вообще не заметно, после длительного отстаивания вода может немного пожелтеть. Также на то, что железа в воде слишком много, указывает разница между холодной и горячей: первая прозрачная, а вторая мутная, немного желтоватая. Дело в том, что при нагревании в бройлере железо превращается в легче обнаруживаемое трёхвалентное.

Народные способы очистки

Если объем потребления влаги невелик, то очистить ее можно народными методами. Один из них — это замораживание. Подходящую емкость заполняют водой и помещают в морозильную камеру. После предварительного замораживания и образования в емкости льда остаток жидкости необходимо слить. Задача этой операции заключается в избавлении от вредных веществ, оседающих на дно при заморозке. После замораживания вода очищается.

Еще один народный метод очистки — использование активированного угля. Несколько таблеток необходимо завернуть в вату или бинт. Этот самодельный фильтрующий элемент помещают в воронку. Жидкость, пропущенная через такой фильтр, отстаивается и переливается в другую емкость. Данная операция позволяет очистить жидкость и от примесей, и от осадка.