Безреагентная очистка воды от железа

Железо является жизненонеобходимым элементом для нашего организма. Всем известно, что оно влияет на работу кроветворных органов и входит в состав гемоглобина. Однако его превышенная концентрация в теле нанесет непоправимый вред.

По законодательству РФ максимальное содержание железа – 0,3 мг. Как же железо оказывается  воде? Определение железа в питьевой воде возможно по оранжевым разводам на раковине и бурому цвету воды. Железо ведет к биообразованиям водопровода, которые приводят к коррозии и различным повреждениям. Слизь является результатом жизнедеятельности бактерий.

Вред для организма от растворенного железа

После мытья в воде с повышенным содержанием железа человек чувствует сухость и стянутость кожи. У людей начинает развиваться аллергия, дерматит, болезни почек и печени.

Железо переносит кислород по крови к органам благодаря ряду окислительно-восстановительным реакциям в составе гемоглобина. Так же железо является частью некоторых ферментов и клеток.

Ежедневно человек нуждается в 25 мг железа. Его легко восполнить пищей: помидоры, мясо, гречка. При недостатке этого элемента развивается предынфарктное состояние, страдают ткани во время инсульта.

Кислород придает железу канцерогенные свойства. К матированию ДНК и развитию раковых клеток  ведут свободные радикалы гидрооксида железа. Поврежденные клетки подпитываются железом и начинают усиленно размножаться. Повышенное содержание в крови железа увеличивает риск появления онкологи толстой кишки, легких, мочевого пузыря и т.д.

Обычно железа много в артезианской воде. Владельцы частных домов предусматривают водоочистку от железа.

Как очистить воду от железа?

Существует несколько методов обезжелезивания. У каждого есть свои плюсы и минусы.

В природе железо присутствует  разных формах: двухвалентное и трехвалентное. Двухвалентное железо растворено в воде, а на воздухе быстро окисляется в трехвалентное. С течением времени коллоидные частицы выпадают в осадок и создают благоприятную среду для размножения железобактерий.

Железо является минеральным загрязнением. Обезжелезивать воду можно одним из способов: ультрафильтрация, ионный обмен или обратный осмос.

При фильтрации большого объема воды прибегают к каталитическому окислению: двухвалентное железо переводят в трехвалентное и осаждают в фильтрующей массе.

Безреагентная очистка

Основана на физических или химических воздействиях, когда фильтруемое вещество не расходуется.  Популярна мембрана с двуокисью марганца, который с двухвалентным железом образует нерастворимый осадок.

Вода очищается в колонне, где реагирует с оксидом марганца. Периодически мембрану следует очищать автоматической промывкой. Установка включает в себя:

• корпус – ламинированный изнутри полиэтиленом стеклопластик;
• клапан для управления;
• мембрана для фильтрации;
• слой гравия для опоры колонны;
• дренаж

Фильтры бывают:

• BIRM – покрытый оксидом железа и марганца алюмосиликат; ускоряет окисление железа;
• МЖФ – доломит с модификациями железа, марганца и кремния; так же катализирует окислительные реакции;

Плюсы безреагентной очистки:

• долгий срок службы фильтрующей массы с возможностью промывать ее;
• удаляет не только железо, но и газы;

Минусы:

• цена оборудования в 2 раза больше, чем для реагентной очистки.

Реагентная очистка

Является не только способом очистки воды от железа, но сероводорода и магния. Железо приобретает форму малодисациированного трехвалентного железа и вместе с марганцам выпадает в осадок. Мембрана автоматически промывается при загрязнении. Колонна имеет схожую конструкцию, что и при безреагентной фильтрации. Добавлен только бак для регенерации.

Фильтрующая масса может состоять из:

• МТМ — вспененного алюмосиликата в гранулах;
• Марганцевый глауконит с различными оксидами.

Достоинствами реагентного способа являются:

• высокая степень очистки при значительных концентрациях;
• фильтрует хлорированную воду;
• допускается смена фильтрующей массы;
• невысокая цена для системы очистки воды от железа;
• допускается демонтаж на зиму.

Недостатки:

• фильтровальная мембрана подлежит обязательной смене при большом износе.

Очистка озоном

Окислителем двухвалентного железа выступает озон. Он синтезируется в генераторе. Кислород с воздуха доводят до 60 градусов и подают в бак для удаления жидкости. Потом он подается в озоновый генератор, что бы с помощью тока синтезировать озон.

Метод очень результативен при очистке воды с колодца. Плюсами озоновой очистки:

• повышается концентрация кислорода в воде;
• удаляются примеси и бактерии;
• рН остается прежним: образуются с железа не соли, а оксиды;
• быстрое очищение.

Минусы:

• самое дорогое оборудование из всех систем очистки воды от железа; но отсутствуют расходные материалы;
• токсичность озона, что требует соблюдения привил безопасности;
• обработанная вода сильно окисляет контактируемые поверхности;
• неправильное использование приводит к опасному загрязнению воды;
• бактерицидное свойство озона непродолжительное.

Использование электромагнитного поля

Все вещества неорганического происхождения в воде представлены  в форме зараженных частиц с гидратной оболочкой. Возможно применение динамического электромагнитного поля определенного напряжения. Магнитная катушка монтируется в просвет трубы. В воде у ионов разрушается гидратная оболочка, катионы начинают притягиваться, вступая в химическую реакцию и выделяя перекись водорода. Возникает стойкий оксид железа.

Достоинства использования электромагнитной очистки:

• не нужно приобретать расходные материалы;
• образованный оксид железа образует на трубах защитную пленку от коррозии;
• перекись водорода выступает антисептиком;

Недостатки:

• долгий период очистки;
• долгая эксплуатация может привести к размагничиванию системы очистки воды от железа.

Обратный осмос

Вода проходит через полупроницаемую мембрану. Молекулы соли больше чем молекулы воды. Мембрана имеет поры только под размер водных молекул. Таким образом, с одной стороны мембраны образуется вода без соли, а с другой высококонцентрированный раствор соли и воды.

Преимущества обратного осмоса в обезжелезивания:

• хорошие показатели очистки;
• удаляются не только соли, но и органика и др. опасные примеси;

Недостатки:

• на выходе получается почти дистиллированная вода без полезных минералов;
• вода не имеет вкуса.

Аэрация

Суть метода заключается в обогащении воды кислородом для увеличения окислительных реакций железа. После вода обязательно должна пройти очистку от железа для использования ее в пищу.

Колонна состоит из:

• воздушный компрессор;
• емкость для контакта воды и газа;
• пневматический клапан;
• система отвода воздуха;
• контроллер для правильной работы компрессора.

Выделяют напорную (колоны) и безнапорную (форсунки) аэрацию.

Плюсы аэрации в обезжелезивании:

• низкая нагрузка на фильтры-обезжелезивания;
• не используются химические реагенты;
• не требуется расходной материал.

Минусы:

• результативны при высокой концентрации железа – от 10 мг/л.

https://youtu.be/BuFgAfA-zGU

Стоимость фильтров для систем очистки воды от железа

Цена на системы для удаления железа лежит в большом диапазоне. Главные факторы стоимости колонны: производительность, надежность и используемые технологии. Дополнительно придется потратиться на расходные материалы, если они необходимы для системы очистки. Обратите внимание на стоимость сервисного обслуживания и способ восстановления фильтруемой массы.

Разделяю следующие диапазоны аппаратов с ценовым диапазоном в каждом классе 55-60 тысяч рублей.:

• элит;
• премиум;
• стандарт.

Самодельная система очистки воды от железа

Если химический анализ не выявил значительного отклонения концентрации железа, то никто не гарантирует, что оно не появиться. Для твердой уверенности о хорошем качестве потребляемой воды следует предусмотреть водоочистительную станцию.

Когда средств не хватает или жалко устанавливать на дачном участке дорогостоящее оборудование, можно воспользоваться самодельной установкой.

Возьмите большую емкость из ПВХ и заполните водой. Она должна немного отстояться около суток. Кран для забора чистой воды должен быть выше дна.

Можно взять емкость и на дно положить ткань (вата, марля), засыпать ее древесным углем, а сверху речным песком. Вода должна пройти все слои, начиная с речного песка.

Описанные методы не являются затратными, но и не гарантируют 100% очистку.

vse-o-vode.ru

1 Особенности и назначение фильтров обезжелезивателей

Фильтрация воды от железа необходима по причине негативного влияния данного вещества на организм человека. Помимо внешних раздражений – зуда кожи и сыпи, опасности подвергаются и внутренние органы – печень и почки. Также существенный вред наносится бытовым приборам – стиральной машине, посудомойке и другой сантехнике.

Фильтр обезжелезиватель – это устройство, использование которого для борьбы с железом в воде, наиболее оправдано в сегодняшних реалиях.

Такие фильтры стоят гораздо дешевле, чем профессиональные установки по обезжелезиванию, но при этом они отличаются высокой эффективностью и компактными размерами, что делает их оптимальным вариантом очистки воды для любого дома, либо квартиры.

Читайте также: какие бывают системы очистки воды для квартиры?

Принцип работы у всех фильтрующих устройств один и тот же: первоначально они выполняют окисление растворенного в воде железа до нерастворимой формы (трехвалентной), которая далее отфильтровывается механическим способом.

Стоит понимать, что изначально железо содержится в воде в растворимой – двухвалентной форме, которую очень трудно изъять (сделать это могут только фильтры обратного осмоса, и то, только в случае минимальной его концентрации).

Поэтому для качественной очистки воды необходимо предварительная её окисление, посредством которого осуществляется перевод молекул железа в трехвалентную форму.

Эта трансформация может быть выполнена двумя методами: реагентным и безреагентным – то есть либо с применением химических веществ, либо без них. В зависимости от этого и выделяют две основные группы обезжелезивающих фильтров.

Реагентные фильтры для очистки воды используют специальные окислители – марганец, хлор, озон.

Фильтр безреагентного обезжелезивания осуществляет окисление железа посредством кислородного воздействия: они искусственно насыщают воду кислородом, который, растворяясь в ней, оказывает на молекулы двухвалентного железа воздействие, что переводит их в нерастворимую форму.
к меню ↑

2 Виды фильтров обезжелезивателей

Теперь рассмотрим основные разновидности такого оборудования, а также их конкретные свойства.

Безреагентные фильтры делятся на два вида:

• Фильтры засыпного типа;
• Устройства аэрационного обезжелезивания.

Засыпные фильтры представляют собою герметичные емкости, в основном имеющие форму баллона, которые заполняются специальным субстратом, что выполняет абсорбирующую функцию. Такая засыпка в чаще всего является алюмосиликатным сорбентом, который имеет свойство катализировать окислительные реакции.

Вода подается в фильтр и при прохождении через слой сорбента обогащается кислородом, вследствие чего молекулы железа окисляются и переходят в трехвалентную форму. Далее, 3-х валентное железо, являющееся обычным осадком, задерживается в фильтрующем слое.

Такие устройства имеют один существенный недостаток: во время эксплуатации засыпка имеет свойство вырабатываться, что требует регулярного выполнения её регенерации. В зависимости от фильтра, этот процесс может иметь как автоматический режим, так и выполнятся вручную.

В целом, можно сказать, что такие фильтры являются оптимальным вариантом для частного дома, или дачи. Наибольшей популярностью в нашей стране пользуются засыпные фильтры от компании Гейзер.

Аэрационные фильтры – это устройства, в которых вода искусственно обогащается большим количеством кислорода, что обеспечивает быстрое окисление растворимого железа, после чего происходит его механическая фильтрация.

Фильтры для аэрации делятся на два типа: напорные и безнапорные. Разница заключается в том, что жидкость в безнапорных фильтрах подается в рабочую емкость через систему форсунок, которые распыляют поток входящей воды.

За время полета капель до дна баллона происходит интенсивное насыщение воды кислородом и окисление железа. Напорная аэрация осуществляется при подаче воздуха в рабочую емкость под сильным давлением, за нагнетание которого отвечает автоматический компрессор.

После окисления железа оно изымается из потока воды с помощью механических фильтров, которыми оборудована аэрационная установка.

Устройства аэрации гарантируют обезжелезивание воды максимального качества, по этой причине, такие фильтры стоят немалых денег, но по качеству обработки воды с ними не может конкурировать ни одна технология.

Для дома больше подходит напорная аэрация, так как такой способ очистки воды от железа может выполняться компактным оборудованием.

Реагентные фильтры, по сути, между собой отличаются исключительно в зависимости от вида используемого химического вещества.

На сегодняшний день такие устройства в бытовом использовании встречаются всё реже, так как химические реагенты после окисления железа оставляют в воде примеси, неполезные для человеческого организма. Но в промышленной очистке воды химическое обезжелезивание по-прежнему активно используется.

Для того чтобы фильтр обезжелезиватель качественно выполнял свои функции, и в полной мере выработал свой ресурс, необходимо соблюдение трех простых правил:

1. По мере необходимости выполняйте регулярное восстановление фильтрующего вещества – минеральной засыпки, катионной смолы и т.д. Так как выработанный субстрат приносит воде больше вреда, чем пользы.
2. Ваша водопроводная система должна обладать давлением не меньше трех атмосфер – если давление воды на входе будет ниже, эффективность очистки воды уменьшится.
3. Соблюдение температурного режима: не допускается даже кратковременное замерзание фильтра – это губительно для устройства.

к меню ↑

3 Выбор лучшего фильтра от железа для дома

Для определения лидера среди фильтров очистки воды от железа мы произведем сравнение двух устройств, которые уже на протяжении многих лет занимают лидирующие позиции на отечественном рынке бытовых фильтров.

Сравнивать мы будем фильтры Гейзер AquaChief 10445Mn и Pentair FBI 50-09T.

Вкратце о производителях.

Гейзер – это российская компания, которая производит устройства для очистки воды на протяжении почти 30 лет, за весь срок существования товары компании неоднократно отмечались на всевозможных выставках и конкурсах, помимо этого, продукция бренда пользуется хорошей репутацией из-за оптимального соотношения цены и качества.

Pentair – это американская компания, которая считается одним из мировых лидеров по производству очистного оборудования. После появления на российском рынке фирма в кратчайшие сроки смогла завоевать серьезную популярность среди отечественных потребителей.

Устройства будут соперничать в следующих категориях: стоимость; качество и материалы изготовления; эффективность очистки; производительность; ресурс реагентов.

Стоимость: фильтр безреагентного обезжелезивания от компании Гейзер можно приобрести за 18-19 тысяч, тогда как за Pentair EIM-3 просят около 25 тысяч.

Качество изготовления: рабочая емкость у обеих фильтров выполнена в форме герметичного баллона, Гейзер имеет корпус из стильной серебристой нержавейки, в то время как американец изготовлен из металла, окрашенного в синий цвет.

Сталь везде качественная, пластиковые узлы также выполнены на совесть. По правде говоря, фильтр Pentair визуально не вызывает никаких положительных эмоций. Тут однозначная победа за AquaChief.

Производительность: Гейзер обладает объемом фильтрующей среды в 32 л, и способен обрабатывать 1.2 м3 воды за час, у Пентайра максимальная загрузка ограничена тридцатью кг, а рабочая производительность – 0.9 м3.

Автоматический процесс по восстановлению функционального вещества не предусмотрен ни в одном из устройств, поэтому восстановление необходимо будет проводить собственноручно. По производительности победу получает Гейзер.

Эффективность очистки: фильтрующей средой у Пентайра выступает Birm – это алюмосиликат с добавками оксида марганца и кремния, что в целом, показывает очистку удовлетворительного качества.

В качестве фильтрата в Гейзере используется Ecotar B30 – загрузка на основе ионообменной смолы, обогащенной функциональными добавками. В целом, как лабораторные тесты, так и практическое применение, показывают, что более качественное обезжелезивание воды достигается при использовании фильтра Гейзер.

Немаловажным фактором в копилку Экотара является и то, что срок его службы при регулярном восстановлении составляет 3 года, в то время как у Бирма он не превышает 2 года.

По результатам сравнения можно сделать вывод, что на сегодняшний день лучшим вариантом фильтра обезжелезивания воды для дома являются устройства из линейки AquaChief от компании Гейзер. Они обладают оптимальным соотношением цены и качества и обеспечивают высокую эффективность очистки воды.
к меню ↑

byreniepro.ru

В случае содержания в воде растворенного железа свыше 1 мг/л, рекомендуется дополнительно устанавливать систему напорной аэрации перед фильтром для обезжелезивания, как указано на схеме:

            Схема обезжелезивания воды с аэрацией                                         Схема обезжелезивания воды без аэрации

              

Фильтры очистки воды от железа безреагентные

Установка обезжелезивания воды представляет собой напорный фильтр очистки воды от железа с зернистым фильтрующим материалом для удаления двухвалентного железа. Она активно применяется для очистки воды от присутствующего железа в системах коммунального и производственного водоснабжения.

Установки обезжелезивания безреагентные обладают целым рядом преимуществ по сравнению с другими системами очистки.

Во-первых, они отличаются очень высокими показателями в плане эффективности работы. Показатель в девяносто-сто процентов достигается благодаря применению активного атомарного кислорода.

Во-вторых, еще одно преимущество, ставящее фильтры безреагентные впереди других систем очистки — их экологичность. При работе системы не применяются никакие химические реагенты, а значит, не происходит и выброса токсичных отходов в окружающую среду. Использовать такие безреагентные установки (или фильтры для очистки воды от железа можно в загородных коттеджах, не беспокоясь об их экологичности.

Система  очистки воды достаточно проста в применении, не требует установки каких-либо дополнительных емкостей и насосов. Промывка фильтрующего материала от выпадающего железа происходит посредством обратного тока воды.

Помимо всего прочего, безреагентные установки достаточно экономичны. Стоимость процедур по очистке воды зависит от выбранной модели, однако зачастую она не превышает три-четыре рубля на кубический метр с учетом цены оборудования.

 

  

Как выполняется обезжелезивание воды?

Для каждого человека важно потреблять чистую воду. Обратить внимание необходимо на ее состав. Для того чтобы очищать воду, используются специальные фильтры. Для достижения наибольшего эффекта при обезжелезивании воды используются специальные установки, которые отличаются своими характерными особенностями и определенным принципом действия.

Предназначение установки

Для того чтобы выполнять удаление марганца и железа при использовании безреагентного метода, применяется специальная установка. При этом дополнительно происходит удаление:

• сероводорода;
• взвешенных частиц;
• разных механических примесей.

В установке могут использовать два типа управления:

• ручное;
• автоматическое.

Особенности конструкции установки

Для того чтобы выполнять обезжелезивание воды, установка имеет особенную конструкцию. Это заключается в наличии нескольких основных элементов, к которым можно отнести такие виды:

• узел дренажно-распределительный;
• слой из гравия;
• материал фильтрующий – характеризуется высоким коэффициентом, который касается выполнения процесса удаления железа из жидкости;
• баллон определенного стандартного размера. Для его изготовления используется армированный полиакрил;
• блок управления.

При работе установки обезжелезивания воды осуществляют несколько этапов. Технология заключается в следующем:

• в фильтре происходит обработка окислителем. Это дает возможность выполнить перевод железа в трехвалентную форму, которая является нерастворимой;
• далее выполняется пропуск под требующимся давлением через загрузку;
• обратная промывка позволяет вымыть осадок в дренаж.

Специальные фильтры от железа применяются сегодня очень часто. Их можно увидеть:

• в системах, предназначенных для производственного водоснабжения;
• в системах коммунального водоснабжения.

water18.ru

Продолжаем раздел "Вода" и подраздел "Фильтры" статьёй Очистка воды от железа без реагентов. Ранее мы уже публиковали статью Обезжелезивание и деманганация воды, где описали основные способы, которыми можно достигнуть удаление железа из воды. В данной статье остановимся подробнее на очистке воды от железа без реагентов. 

Примерно вот уже 10 лет практически для всех подземных вод, которые используются для нецентрализованного водоснабжения, удаление железа из воды — одна из самых насущных проблем. Железо в воде — достаточно большая, хоть и интересная, проблема, так как железо достаточно быстро окисляется, и окрашивает в характерный рыжий цвет сантехнику, бельё при стирке, воду в кастрюле или стакане. Мало того, помимо такого неэстетичного проявления, железо очень быстро выводит из строя фильтры для получения питьевой воды.

Удаление железа из воды обычно сопряжено с такими действиями, как удаление марганца и удаление сероводорода. Марганец в воде — ещё большая проблема, чем наличие железа в воде. Хоть он и не несёт "рыжеватости", но является более опасным веществом. Марганец — это тяжёлый металл, который при превышении предельно допустимого количества в воде, помимо технических проблем, может приводить к разнообразным болезням. Сероводород — это также вредное вещество, но обычно этот газ находится в небольших количествах и мешает исключительно тем, что придаёт воде характерный неприятный запах тухлых яиц.

Безреагентное обезжелезивание воды — это наиболее экономически выгодный процесс удаления железа из воды. Основной принцип безреагентного обезжелезивания воды — это использование в качестве "реагента" кислорода воздуха. Второй наиболее известный элемент — это использование специального катализатора, на котором соединяются растворённое в воде железо и кислород.

Кислород воздуха попадает в воду в процессе аэрации воды либо находится там изначально — ещё со скважины, так сказать. Безреагентное обезжелезивание воды наиболее полно происходит в том случае, если в воде содержится избыток кислорода — то есть, кислорода хватает на всё железо. Соответственно, в зависимости от типа катализатора, стадию аэрации воды можно пропустить, если содержание железа в воде меньше определённой величины.

Но лучше всего, конечно, использовать аэрацию воды в любом случае — и окисление железа полнее, и не застанет врасплох внезапное изменение состава воды. Так, резкое повышение содержания железа может вызвать проскок железа, и может возникнуть впечатление, что обезжелезиватель перестал работать. Однако, если аэратор воды присутствует, то такого просто не может быть.

Ещё один малоиспользуемый, но тем не менее сильно повышающий эффективность обезжелезивния, элемент безреагентного обезжелезивания воды — это турбулизатор потока воды. Турбулизатор потока воды — это специальная вставка, которая даёт возможность наиболее полного смешивания кислорода воздуха и воды.

Самый известный этап безреагентного обезжелезивания воды — это катализатор для окисления железа. В качестве катализатора используются самые разнообразные вещества — и активированный уголь, и алюмосиликаты, и доломит и так далее и тому подобное. Катализаторы отличаются сроком действия — некоторые могут работать долго, десятки лет. А некоторые — 2-3 года.

Эта разница в сроке работы катализатора зависит от того, как сделан материал. Так, большинство катализаторов представляет собой инертный материал, который снаружи "побрызган" собственно активным веществом, которое даёт железу реагировать с кислородом воды и оседать в виде ржавчины.

Соответственно, катализатор такого "напылённого" типа работает лишь до того времени, пока активный слой не сотрётся — а катализатор очень часто (в зависимости от количества железа в воде) промывается, чтобы вымыть ржавчину. Гранулы материала трутся друг о друга — что, естественно, стирает активный слой. Соответственно, катализатор превращается в обычный уголь или песок за 2-3 года.

Катализаторы другого типа (которые, собственно, мы предлагаем) являются активным веществом от поверхности до самой глубины. И в процессе работы гранулы, конечно, истираются. Но катализатор остаётся катализатором и удаляет железо долгие годы.

Понятное дело, катализаторы первого типа дешевле. Но их нужно чаще менять. Катализаторы второго типа дороже — но и меняются они не в пример реже.

interesko.info

 Какие формы содержания железа в подземной воде

Железо в подземной воде может находиться в следующих состояниях:

• Растворенное, двухвалентное ионное железо. Именно в этой форме железо находиться в скважинах до поступления на поверхность земли. После контакта с кислородом воздуха вода мутнеет и выпадает осадок трехвалентного железа. Скорость выпадения осадка зависет от величины кислотно-щелочного баланса воды. 
• Трехвалентное нерастворимое железо — ржавчина, окислы железа, рыжий осадок. Образуется при взаимодействии растворенного двухвалентного железа с воздухом, то есть при поднятии воды из источника на поверхность. Обнаруживается на внутренней поверхности трубопроводов. Общее железо складывается из суммы растворенного и нерастворенного. В анализе не всегда указывается соотношение двухвалентного и трехвалентного железа. Если специалист берет пробу воды на источнике, то по внешним признакам он должен понимать приблизительное соотношение. От этого зависит минимизация стоимости водоочистного оборудования.
• Коллоидное железо находится во взвешенном состоянии в воде и не способно осесть естественным образом под действием силы тяжести. Этот вид железа ни как не регистрируется в анализе воды. Распознать его может опытный специалист. О том, как его распознать и как с ним бороться в следующей главе.
• Органическое железо — находится в виде крупных органических молекул, в центре которых находиться атом железа. Что бы по анализу воды понять, что такое железо находиться в воде, нужно посмотреть параметр «перманганатная окисляемость» если он превышен больше 4-5 единиц, то такая форма железа у вас в воде. Как правило, так же повышен параметр цветность и мутность.
• Бактериальное железо — образуются паутинообразные скопления охристого цвета, колониями. Такой вид железа встречается редко, при определенных химических условиях.                                                                            Важно отметить: от формы содержания железа в очищаемой воде возникают определенные проблемы, с которыми сталкивается потребитель и соответственно выбирается тот или иной метод подготовки воды. Рассмотрим, какие проблемы вызывают перечисленные формы железа в воде.

 

                               

              Растворенное железо                        Коллоидное железо                       Бактериальное железо

 

Проблемы связанные с высоким содержанием железа в воде

В зависимости от того, в какой форме содержится железо в воде, возникают те или иные визуальные признаки. В первом приближении по этим признакам можно определить, какой тип железа содержится в воде, и понять какой метод обезжелезивания нужно применять. Конечно же, окончательное и точное решение принимает специалист исходя из полного химического анализа очищаемой воды. 

• Двухвалентное, растворенное железо — самая распространенная проблема с водой. Может ощущаться металлический привкус, и мутноватый вид. Вода из скважины поступает абсолютно прозрачная, но постояв 10-50 мин на открытом воздухе, она мутнеет и выпадает рыжий осадок. Это — то самое нерастворимое уже трехвалентное железо.
• В случае с коллоидным железом наблюдается обратная картина. Вода из источника поступает уже мутная. Затем, постояв некоторое время в емкости от 1 часа до 3 дней, светлеет, и взвешенные частицы оседают постепенно на дно, образуя осадок белого или коричневого цвета. Это явный признак коллоидного железа. В коллоидных частицах может находиться не только железо, но и минеральные соли, бактерии, органика. Коллоидные частицы сложнее очистить, чем обычное двухвалентное железо. По обычному анализу воды нельзя определить наличие коллоидного железа.    
• Органическое железо может себя ни как не проявлять, и определить его наличие можно только по исходному анализу воды. Проблематика органического железа в воде в том, что его достаточно трудно удалить до норм 0,3 мг/л. Ион железа встраивается в молеклу органики и удалить его сложно. При профессиональном подборе оборудования, реагентов и фильтрующих материалов, понимая происхождение проблемы, эту задачу можно эффективно решить.
• Бактериальное железо в нашей десятилетней практике наблюдалось редко. Имеет место следующая интересная картина с железом. Вода после системы очистки от железа прозрачная и, постояв в емкости, не выпадает ржавый осадок. Но через 1-2 дня образуются мелкие коричневые хлопья размером 0,5-1 см в объеме. Например, в 12 литровом ведре и может быть до 10 штук расположенных колониями во всем объеме воды. Это явный признак наличия бактериального железа или железобактерий. Как правило, в такой воде превышено Общее Микробное Число (ОМЧ) более 50 КОЕ.                                                                                                                                                                                                                          

 

 

alfa-filter.ru

Оборудование для безреагентного обезжелезивание воды из скважины

Методы безреагентной очистки используются для решения вопросов подготовки питьевой воды согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01. Данная технология применяется для обесцвечивания, осветления, умягчения, глубокой очистки от ила, песка, неорганических солей марганца, железа и других металлов, а также для обеззараживания и улучшения органолептических свойств.

Какие факторы влияют на выбор безреагентных фильтров для очистки воды

• Планируемый характер проживания в коттедже определяет потребление очищенной воды, наличие и длительность периодов простоя установки.
• Количество проживающих обуславливает нижний порог производительности системы водоочистки. Потребление воды рассчитывается, исходя из нормы 200-400 л в сутки на 1 человека.
• Характеристики источника (качество, сезонные колебания состава жидкости, средний дебит скважины и др.) определяют, от каких загрязнений и в каком объеме будет производиться очистка. Данные показатели фиксируются в ходе анализа образца жидкости.
• Показатели сбрасываемых промывочных вод важны при сливе стоков в водоемы, так как существуют максимально допустимые значения их загрязненности.
• Необходимость консервации на зиму обуславливается характером проживания. От конструкции установки зависит количество времени и усилий, затрачиваемых на подготовку оборудования к длительному простою.
• Уровень автоматизации системы очистки воды показывает, какой объем ручных работ необходим для эксплуатации и нормального функционирования установки.

В чем преимущества безреагентных систем очистки воды?

1. Эффективность. Высокий показатель работы безреагентной системы (90–100%) достигается за счет применения в ней активного атомарного кислорода.
2. Экологичность. При работе системы не используются химические реагенты, не происходит сброс токсичных отходов в окружающую среду.
3. Простота устройства. Фильтрующий материал промывается обратным током воды. Система не требует установки дополнительных емкостей и насосов.
4. Экономичность. Стоимость очистки воды до уровня питьевой не превышает порог в 3–4 рубля на 1 м3 с учетом цены оборудования.

Узнать больше об оборудовании ГК «Экволс» и проконсультироваться со специалистом можно по телефону: +7 (499) 13-419-06.

www.ecvols.ru

Вред от избытка вещества

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

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

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

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

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

Почему нельзя пить ржавую воду, видео:

Выясняем форму железа

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

Какие формы элемента можно обнаружить в воде:

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

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

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

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

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

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

Как правильно собрать воду для химического анализа:

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

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

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

Профессиональные методы очистки

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

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

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

Способы очистки воды в частном доме, видео:

Применение кислорода или озона

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

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

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

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

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

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

Использование реагентов

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

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

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

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

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

Ионный метод очистки воды, видео:

Безреагентные очистительные системы

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

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

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

К безреагентным методам также можно также отнести:

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

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

Какой вариант выбрать?

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

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

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

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

Домашние способы избавления от примеси

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

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

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

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

Делаем фильтр своими руками (пошаговая инструкция)

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

Для фильтра потребуются:

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

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

Установка очистной конструкции проходит в несколько этапов:

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

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

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

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

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

Как создать обезжелезиватель своими руками, видео:

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

v-teplo.ru

Способы

Существует много способов, очищающих воду от излишков железа, рассмотрим следующие виды.

1. Отстаивание

Среди известных способов очистки воды от железа самый элементарный – отстаивание. Действие его обусловлено самостоятельным окислением железа, находящегося в растворенном состоянии и образовании ржавого осадка.

• Это естественный метод обезжелезивания, при котором отстоянную воду употребляют для пищевых целей, а осадок попросту удаляют.
• Недостатки метода: длительное время и наличие больших емкостей.

2. Безреагентное обезжелезивание

Данный способ подразумевает использование специальной загрузки для обезжелезивания воды, которую засыпают непосредственно в корпус фильтров. Разработанная загрузка осуществляет двойное действие: как катализатор прохождения реакции и сорбент осадка. В результате, в фильтре обезжелезивателе на гранулах оседает весь образовавшийся ржавый осадок, который задерживается внутри него. Очищенная субстанция по водопроводу быстро попадает в дом, процесс отличается моментальным действием. Очищается полностью забитая фильтрующая поверхность с помощью обычного промывания.

3. Реагентное обезжелезивание

Мощные фильтры с загрузками иного класса применяются в том случае, когда содержание железа в воде превышает показатель 5 мг/л. Восстановить окислительную способность засорившегося фильтра такого класса позволяет простое промывание с дополнительной обработкой специально предназначенными растворами.

  Следует помнить, что применять данный способ возможно исключительно при централизованной системе канализации, поскольку в нее попадают вредные химические вещества.

4. Greensand

Окисление с помощью этого одного из самых старых методов происходит путем пропускания воды через слой зеленого песка. В настоящее время данный способ используется крайне редко, так как не оправдывает себя по нескольким причинам:

• образует стоки высокой токсичности;
• высокие расходы при эксплуатации;
• расход воды на собственные нужды превышает допустимый.

Поэтому, несмотря на то, что этот технологический процесс позволяет очищать воду с концентрацией железа до 10 мг/л, от него пришлось отказаться практически полностью. К тому же установка требует регулярного восстановления с применением раствора перманганата калия.

5. Очищение при помощи гипохлорита натрия

Эта методика является очень распространенной на крупных водоканалах, кстати, она заменила ранее практикующееся добавление в воду сильно ядовитого газа – сжиженного хлора. Предваряет процесс обезжелезивания воды с помощью гипохлорита натрия, обязательная установка дозировочного насоса, а также устройства, специально предназначенного для ввода в поток воды раствора гипохлорита натрия.

Необходимо организовывать постоянный контроль со стороны обслуживающего персонала за функционирующим насосом, так как он довольно часто засоряется и требует регулярной промывки. Это происходит в связи с высокой кристаллизацией гипохлорита натрия.

6. Метод напроной аэрации

Очищение  методом растворенного в воде кислорода при пропускании водного потока через слой каталитической загрузки (МФО-47, BIRM, Pirolox и т.д.) способом напорной аэрации.

Успешная работа станции обезжелезивания рассчитана на удаление минимальных концентраций двухвалентного железа, но безрезультатна при концентрации свыше 5 мг/л. Кроме того, установка, работающая по принципу каталитических загрузок, требует поддержания рабочего диапазона рН воды, наличия сероводорода и органики.

• Недостатком данной системы обезжелезивания воды является ее недолговечность, спустя 2-3 года функционирования, она начинает выделять в воду перманганат калия и подлежит замене.

Оправданным считается применение метода аэрации для небольшой производительности воды (в пределах 2-2,5 м³/ч).

7. Безнапорная аэрация

Обезжелезивание кислородом воздуха с дальнейшим отделением нерастворимого трехвалентного железа на осадочных фильтрах методом безнапорной аэрации

Этот метод наиболее эффективен и дает стабильные результаты, как по обезжелезиванию воды, так и по очистке от сероводорода и перманганата калия при минимальных эксплуатационных расходах. Высокие показатели обеспечены наличием отдельных модулей: для окислительных процессов и сбора нерастворенного железа.

В итоге, полное окисление железа происходит в системе эжекции в процессе организации усиленного перемешивания воды с кислородом, тогда как окисленное железо собирается на осадочных фильтрах с инертной загрузкой с развитой поверхностью и минимальным удельным весом. Данный метод обладает рядом неоспоримых преимуществ:

• незначительные расходы при эксплуатации;
• использование кислорода воздуха, исключающее сильные окислители типа марганца, гипохлорита натрия и хлора;
• отсутствие токсичных стоков и их незначительность;
• долговечность оборудования (свыше 10 лет).

Подробнее о чрезмерном содержании железа в воде и вредном влияниии на здоровье и коммуникации.

Популярные фильтры

1. EXPERT система очистки воды от железа. Система обезжелезивания питьевой воды нового поколения осуществляет очистку трехступенчатым методом. Ориентировочная цена 2800-2900 руб.
2. ПРОФИ bb 10 Ферростоп. Предназначение этого фильтра заключается в очистке воды на протяжении всего рекомендованного ресурса при высокой концентрации железа (в пределах 5 ПДК). Стоимость фильтра варьируется в пределах 2950-3100 руб.
3. ПРОФИ bb 20 Ферростоп. Предназначение этого фильтра заключается в очистке воды на протяжении всего рекомендованного ресурса при высокой концентрации железа (в пределах 5 ПДК). Приблизительная цена фильтра в пределах 2700-2800 руб.
4. ПРОФИ система  Ferrum. Используется трехступенчатая система для очистки питьевой воды. Этот магистральный фильтр встраивается непосредственно в водопроводную систему. Ориентировочная стоимость системы очистки 2800-2900 руб.

Alex, 2 мая 2016.

sistemyochistkivody.ru