Обезжелезивание воды своими руками

Скважина – самый распространенный источник воды на частном участке. Вода, добываемая с 30-метровой глубины, полностью защищена от загрязнений большим слоем земли. В ней нет хлора, которого так много в обычной водопроводной воде. Однако есть один существенный минус – так как на такой глубине кислорода очень мало, в воде накапливается большое количество соединений железа. Их можно легко определить по желтоватому цвету воды. Именно по этой причине хозяин собственной вододобывающей скважины должен позаботиться о системе очистки. Сделать это можно своими руками.

Избыточное содержание железа негативно воздействует на организм человека. Постоянное потребление такой воды приводит к сухости кожи, изменению состава крови, может вызвать аллергию. Постирав белье в такой воде, оно может приобрести желтоватый оттенок. Спустя некоторое время на раковинах и других санитарных предметах возникают въевшиеся разводы. Именно поэтому очень важно проводить обезжелезивание воды.

Очистка с помощью фильтра

Для скважин, которое предназначена для хозяйственных нужно, можно своими руками изготовить систему очистки. Она бы накапливала воду, очищала ее от бактерий и обезжелезивала ее. Такой способ очистки не подходит, если в водопроводной системе используются металлические материалы: трубы, муфты, сгоны и другое. Для такого метода очистки оптимально выбирать металлопластиковые трубы и стальную фурнитуру.

Пошаговая инструкция:

1. Установить насос на скважину;
2. Устроить подачу воды по средствам циркуляционного насоса;
3. Установить фильтр в теплом помещении – это очень важно;
4. Выбирайте фильтр, мощность которого не меньше 200 литров переработанной воды в неделю (меньшего вам не хватит);

Главная часть конструкции – дюралюминиевый бидон, вместительность которого 100 литров. Вода под давлением подается на распылитель прямо из скважины и равномерно распределяется по емкости.

Прибор, обозначенный на картинке как компрессор, подает в емкость озон. Вода из аэрационной колонки отправляется на фильтрацию. Через небольшую трубку в резервуар начинается подача кислорода. Чтобы проконтролировать количество воды в емкости используйте патрубки, соединенные между собой прозрачным шлангом. Из бака вода поступает в водопровод при помощи насоса. Таким образом, обезжелезивание проходит в автоматическом режиме и не требует постоянного контроля.

Очистка методом отстаивания

Отстаивание – самый простой, дешевый и поэтому распространенный метод обезжелезивания своими руками, подходящий для очищения воды как в промышленных объемах, так и из собственной скважины. Для этого вам потребуется только большая емкость, в которой вода будет отстаиваться, и осадок выпадет на дно. После этого вам останется только перекачать очищенную воду в другую бочку. Можно сделать специальный отвод, который бы поставлял очищенную воду в внутридомовую систему снабжения. Недостаток такого способа – небольшие скорость и объемы очищения воды. Из плюсов – не требует больших затрат.

Очистка при помощи аэратора

Для аэратора мы можем взять обычный бак. Поставить такую конструкцию можем как непосредственно возле скважины, так и прямо в доме. Материал, из которого сделана емкость, и ее объем не имеют никакого значения – берите то, что считаете нужным. Мы советуем для этих целей брать баки из пищевого полиэтилена, приобрести их можно в любом продовольственном магазине. Но это совсем не обязательно. Объем выбирайте такое, чтобы количество воды, помещающегося в нем, хватало на день.

Принцип действия аэратора

Вода, которая поступает из скважины прямо в бак, проходит через поплавковый клапан. Он нужен, чтобы снизить риск появления перелива: закрывая бак, воздух перестает циркулировать. Советуем вам сделать перекрывающий краник в трубе, ведущей воду к емкости.

Воду в бак нужно заливать не спеша, чтобы она прошла через активный контакт с кислородом – то бишь, обезжелезиваться. Такой принцип очистки предполагает образование осадка. Для этого сделайте специальное отверстие около трубы забора, чтобы можно было удалять накопившийся мусор и, непосредственно, осадок. Самое главное – грамотно своими руками сделать крышку, чтобы воздух поступать мог, а частички грязи нет. Обезжелезивание таким способом является самым простым, но в то же время эффективным способом.

Очистка методом хлорирования

Обезжелезивание хлором – самый надежный метод очистки воды из скважины. Его применяли, применяют и еще очень долгое время будут применять. Суть метода заключается во введении в воду газообразного хлора – он вступает в реакцию с оксидом железа, и образовавшееся вещество выпадает в осадок. Добыть хлор для очистки можно из обычной пищевой соли.

Вещество добавляют в воду при помощи специального дозатора. Из недостатков – может образоваться опасное для здоровья соединение, поэтому нежно быть осторожным. Данный метод является самым простым, чтобы своими руками провести обезжелезивание воды из скважины.

Источник: delovvode.ru

Зачем обезжелезивать воду?

Вода, которую используют для бытовых нужд, нередко содержит двухвалентное железо в значительных количествах. От него необходимо избавиться, поскольку такие химические включения негативно отражаются на здоровье людей.

Железо, которое растворено в воде, негативно воздействует на весь организм в целом. Оно негативно действует на кожные покровы, приводит к появлению аллергических реакций. При избыточном потреблении железа вместе с водой изменяется состав крови и развиваются различные заболевания, в том числе злокачественные.

Высокая концентрация железа вредна для сантехники и водопроводной системы. Оно не только способен делать поверхности желтыми, с ржавыми потеками, но и может нарушить работу. Дело в том, что при доступе кислорода в воде богатой ионами железа развиваются железобактерии. Для человека они безопасны, но продуктом их жизнедеятельности становится рыхлый, нерастворимый шлам, который оседает на стенках труб и приборов. В результате трубы засоряются, а бытовые приборы выходят из строя.

Особенности и методы очистки воды

Процедура очистки воды заключается в окислении двухвалентных ионов железа и переводе их в трехвалентную форму. Соединения трехвалентного железа нерастворимы и оседают в виде взвеси.

Процесс окисления осуществляется различными методами. Они могут быть как безреагентными, так и реагентными. По названию понятно, что во втором случае применяются специальные химические составы. Единого способа очистки не существует, поскольку концентрация железа в воде может существенно различаться в зависимости от источника.

После переведения железа в трехвалентную форму появляется нерастворимый осадок. Чтобы от него избавиться, выполняется фильтрация.

Физические методы очистки

Чтобы очистить воду от излишнего количества железа своими руками, можно применять физические методы, без использования химических компонентов. Первым из таких методов является отстаивание. Это наиболее простой и дешевый способ очистки. Для него потребуется бак достаточного объема. В бак накачивается железистая вода из скважины и оставляется на некоторое время. Емкость становится отстойником, в котором растворенное железо окисляется и выпадает в форме нерастворимого осадка. Этот осадок оседает на дно и от него легко избавиться. Для этого применяется простая механическая фильтрация.

Чтобы процесс такого обезжелезивания проходил быстрее, в емкость с водой можно подавать воздух при помощи компрессора.

Минусом метода является его малая производительность. Объем очищаемой воды ограничивается размерами бака. Кроме того, требуется много времени, чтобы железо успело окислиться.

Второй физический метод устранения железа – аэрация. Данная технология является одной из наиболее эффективных. Она основывается на создании системы для насыщения воды кислородом. В результате ионы железа, которых слишком много, быстро окисляются и переходят в нерастворимые соединения, которые легко отделяет механическая фильтрация.

Существует три основных способа аэрации. Она бывает напорной, безнапорной и эжекторной. В каждом из этих случаев требуется использовать специальное оборудование. Кроме того, учитываются особенности проведения, имеющиеся у каждой разновидности.

Метод аэрации имеет много преимуществ. В воду не требуется вносить химические вещества, поэтому она остается чистой и безопасной. Невысокая стоимость делает его практичным. Затраты требуются только первоначальные, на приобретение оборудования. В дальнейшем надо будет только оплачивать электроэнергию. При желании можно сделать простейшие аэрирующие установки своими руками.

Реагентные методы обезжелезивания

Все механические методы очистки дополняет обязательная фильтрация воды. Методы с использованием различных реагентов могут как создавать осадок, так и не создавать.

Без создания осадка работает система на основе метода ионного обмена. В этом случае окислители не используются, а применяются специальные смолы синтетического происхождения, которые называются катионитами. Они удаляют из воды двухвалентное железо, магний и кальций. Все эти вещества задерживаются в гранулах ионообменных смол. Вместо них вместо них выделяются ионы натрия.

При помощи данного метода могут удаляться значительные количества железа из воды. Но у него нет широкого распространения из-за некоторых минусов. Поскольку в воде имеются органические вещества, поверхность ионообменной смолы быстро зарастает пленкой, на которой поселяются бактерии. На поверхности смол может откладываться трехвалентное железо. Все это в комплексе существенно снижает производительность системы.

Каталитический способ очистки основан на использовании специальных соединений, а дополняет его фильтрация. Катализаторы помещаются в специальный резервуар и ускоряют процесс окисления с использованием кислорода, растворенного в воде.

Существенный плюс этого способа заключается в том, что катализатор не тратится и не растворяется в воде. Он только активизирует естественные процессы. Не требуются дополнительные реагенты.

Но такая система не идеально. Прежде чем проводить каталитическую очистку от ионов железа, требуется устранить прочие примеси, которые способны уменьшить активность катализатора. Поскольку кислорода в воде нередко бывает недостаточно, требуется дополнительная аэрация.

Озонирование – очень эффективный способ окисления примесей и обеззараживания воды. Этот метод основан на обогащении воды озоном или смесью из озона и воздуха. Озон окисляет растворенное железо, переводит его в трехвалентное. Следующим этапом выполняется фильтрация или отстаивание. Этими двумя способами осадок удаляется.

Если в процессе озонирования не превышается концентрация действующего вещества, то изменений в составе и качестве воды не происходит. Главным недостатком метода является его дороговизна, поскольку, чтобы делать нужное количество озона, требуется установка.

Еще два окислительных метода очистки – хлорирование и биологический. Для хлорирования используют специальные дозаторы. Метод недорогой, но хлор токсичное вещество, а при нарушении дозировки вода приобретает неприятные запахи.

Биологическая водоочистка основана на использовании железобактерий. Для этого метода требуются большие емкости и аэрация. Затем выполняется фильтрация и обработка бактерицидными лучами, например, ультрафиолетом.

Как выбрать систему?

Чтобы выбрать конкретную систему и фильтр для установки или изготовления своими руками, потребуется учесть несколько факторов.

1. Производительность – система должна быть достаточно производительной, чтобы воды хватало на все бытовые нужды. Производительность рассчитывают исходя из объема одновременного максимального забора.


2. Фильтрующую среду – разные действующие компоненты очищают воду с различной скоростью. Не стоит забывать про удобство их использования и безопасность для здоровья.
3. Размеры фильтровальных баллонов – в зависимости от используемых материалов фильтр следует делать достаточно габаритным. Чем более производителен фильтр, тем больше его размеры и выше затраты на обслуживание.
4. Время прохождения воды – разные способы очистки работают с различной скоростью.

Водоочистка на даче усложняется из-за того, что состав воды может меняться. Влияют на это время года, наличие или отсутствие осадков.

Советуем почитать: Очистка воды от железа

Источник: oburenie.ru

Для чего нужно обезжелезивать воду?

Практически на всей территории России в воде наблюдается превышение содержания железа. Такая вода из скважин, колодцев и водопроводных сетей неблагоприятно сказывается на состоянии кожи и составе крови, часто может вызывать разного вида аллергии. Из крана она бежит с повышенной мутностью (изображение 1), окрашена в желтовато-бурый цвет. Для питья ее нельзя использовать. В технических устройствах и в системах отопления и водоснабжения она вызывает выпадение хлопьевидных осадков, приносящих вред трубам и резервуарам.

Примеси железа вызывают на поверхности раковин и ванн ржавые пятна, которые трудно поддаются удалению. В медицинских учреждениях это значительно ухудшает работу некоторых приборов. Все это является причинами выполнения мероприятий по обезжелезиванию водопроводной воды. В некоторых случаях достаточно использовать специальный фильтр для обезжелезивания воды, в других случаях понадобятся более сложные установки.

Как обезжелезить воду?

Железо в воде из скважин и других источников может содержаться в разных формах и количествах. Единого метода его удаления на сегодня не существует. Обезжелезивание воды из скважины или другого источника насчитывает несколько способов:

1. Общим для всех способов является предварительная подготовка к процессу обезжелезивания воды. Для этого ее можно перемешать для насыщения кислородом, добавить щелочи, провести хлорирование или озонирование. В результате химической реакции двухвалентное железо окисляется и переходит в трехвалентное состояние. В таком виде железосодержащие продукты можно удалять путем отстаивания и фильтрации.
2. Очень часто воду из скважин очищают от железа каталитическим методом. Его применение ускоряет процесс окисления железа и превращение его в трехвалентное состояние. Происходит окисление в специальном резервуаре с насыпными фильтрами, которые сооружаются из высокопористых материалов. В них происходит превращение железа из одного состояния в другое. Окисленное трехвалентное железо оседает и остается внутри пористого фильтра. Таким методом можно удалить из воды частицы железа размером до 10-25 мкм. Более мелкие фракции нужно удалять дополнительно.
3. Метод аэрации применяется в разных вариантах. Он может проводиться путем фонтанирования особыми брызгальными установками, разбрызгиванием воды в емкости (душирование), введением воздуха в воду с использованием перепадов атмосферного давления, с помощью компрессора. Часто метода аэрации бывает достаточно, для того чтобы сделать воду из скважин питьевой.
4. Добавление сильнодействующих окислителей. Этот метод способствует ускорению окислительных процессов и работает более эффективно, чем аэрация. Окислители разрушают соединения железа и переводят их в трехвалентную форму. Наиболее распространенным окислительным реагентом, применяемым в нашей стране для обеззараживания и обезжелезивания воды из скважин и колодцев на протяжении более 100 лет, является хлор.
5. Метод хлорирования воды газообразным хлором довольно эффективен. Но и недостатки у него тоже имеются. Жидкий хлор обладает высокой токсичностью. Доставка его к месту хлорирования представляет определенные проблемы. Но это в какой-то степени компенсируется тем, что хлор способен разрушать сероводород, двухвалентный марганец, много других веществ органического происхождения.
6. Обработка воды гипохлоритом натрия применяется с помощью специальных дозаторов. Эта процедура не влияет на жесткость воды. Гипохлорит натрия можно получить непосредственно на месте обработки воды из поваренной соли.
7. Очищение воды методом озонирования не загрязняет ее побочными продуктами, образующимися в результате химических реакций. Весь процесс озонирования может происходить в автоматическом режиме. Озон получают на месте обработки воды из технического кислорода и обычного воздуха из атмосферы. В процессе озонирования выделяется огромное количество газовых пузырьков, часть которых всплывает на поверхность, другая часть растворяется в воде и окисляет ее.
8. Фильтр на основе синтетических ионообменных смол работает очень эффективно. Он справляется с довольно высоким содержанием железа. Его недостаток — быстрая засоряемость, требующая замены фильтрующих элементов.

Вещества для обезжелезивания воды

Для очистки, обеззараживания и обезжелезивания воды из скважины или из колодца используются различные материалы. Наиболее распространенным синтетическим материалом при проведении каталитической очистки является Birm. Это пористое вещество легче воды. Оно легко удаляет загрязнения, в том числе и железо. В сочетании с хлором этот материал теряет свои свойства. Поэтому при его применении хлорирование не проводится.

В качестве засыпок при каталитической очистке применяются некоторые природные вещества. Это доломит, глауконит, цеолит и другие минералы. На их основе производят засыпные материалы МЖФ, Дамфер, Магнофилт. При использовании Магнофилта в воде не должно быть сероводорода, масел. Уровень рН не должен превышать 8,5. Присутствие хлора снижает эффективность Магнофилта.

Дамфер в своем составе содержит определенное количество меди и серебра, которые усиливают действие этого состава. Он дополнительно очищает воду от тяжелых металлов, песка и глины.

Greensand не подвергается действию различных микроорганизмов. Воду после обработки можно не дезинфицировать. Его недостатком является высокое содержание перманганата калия.

Очень востребован материал для очистки воды МФО-47. Это относительно новый каталитический сорбент. Для его производства используются керамзит, кварцевый песок, доломит.

Условия самостоятельного обезжелезивания воды

Для выполнения процедуры обезжелезивания воды дома необходимо:

1. Обеспечить подачу воды с помощью циркуляционного насоса.
2. Фильтр должен устанавливаться в теплом помещении.
3. Фильтр для нормальной работы должен прочищать не менее 200 л воды в неделю.
4. Обезжелезивание воды можно проводить с помощью отстаивания ее в стеклянной емкости.

Для индивидуального дома, на участке которого имеется колодец или скважина, можно самостоятельно изготовить систему, обеспечивающую накопление воды, ее обезжелезивание и уничтожение бактерий (изображение 2). Такой фильтр для обезжелезивания воды нельзя использовать, если в системе водопровода имеются металлические трубы, сгоны, муфты и другие детали. Трубы должны быть металлопластиковыми, а вся фурнитура — из нержавеющей стали или латуни.

Основная часть установки — дюралюминиевая емкость вместимостью в 100 л. Вода под действием насоса подается на распылитель А4 и распыляется в емкости. Элемент А1 обеспечивает концентрацию озона в емкости. Вода из О1 подается на фильтрацию. Скважина оборудуется насосом, который подает воду на О2. Через патрубок О3 в резервуар подается кислород или воздух. Для контроля уровня воды в емкости служат патрубки О4 и О5. Они соединены прозрачным шлангом из силикона. А2 — обратный клапан. Воду из бака качает насос А3.

Качество жизни и здоровье человека во многом определяются качеством воды, которую он употребляет для питья и приготовления пищи.

Очистка воды своими руками и ее обезжелезивание — важное условие поддержания здоровья.

Для этой цели используются разного рода очистные сооружения для подготовки воды в промышленных масштабах. В частных домах, коттеджах и квартирах рекомендуется установка фильтра любой конструкции. Он на длительное время обеспечит жильцов чистой водой.

Источник: moyaskvazhina.ru

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.

Артезианский источник заставит задуматься, как воду из скважины очистить от железа.

Признаки наличия примесей железа

• 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 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

Самостоятельное очищение жидкости от металлических примесей с применением аэрации, даст хороший результат. Как протекает рабочий процесс. Ресурс, обогащается кислородом, взаимодействует с металлом, вследствие этого образуется реакция окисления и органическое железо оседает в виде осадка.

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.

Очистить воду самостоятельно, данным способом, практически невозможно.

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.

Внимание!!! Мембранная очистка удаляет все соли полностью, по той причине осуществляется монтаж блоков – минерализаторов.

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.

 

Источник: iseptick.ru

Типы железа и его соединений в различных источниках

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

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

Железо в поверхностных водах

Поверхностные воды отличаются присутствием органического железа:

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

Общее содержание железа в поверхностных водах обычно не слишком велико, однако он вполне может превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК). Особенностью очистки поверхностных вод является сложность удаления гуминовых соединений железа из-за их высокой стойкости.

Скважины на песок

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

Артезианские источники

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

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

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

О том, как сделать фильтр для скважины своими руками, который будет препятствовать попаданию в водопровод песка и других механических примесей, у нас тоже есть отдельная статья.

Характерные признаки присутствия железа

• Для обнаружения двухвалентного железа воду потребуется подержать в открытой емкости некоторое время. Будучи растворенным в воде, этот элемент вначале не дает никаких внешних признаков, однако, при контакте с кислородом воздуха происходит окисление, в результате чего выпадает осадок бурого цвета.
• Распространенное в городских квартирах и довольно часто встречающееся в системах индивидуального водоснабжения явление – желтоватый или буроватый цвет воды – признак присутствия нерастворимого трехвалентного железа. При отстаивании вода светлеет, а на дно выпадает осадок.

  

• Желтый оттенок характерен и для органического (кроме бактериального) железа, однако в этом случае при отстаивании осадок не появляется.
• Визуально определить наличие бактериального железа можно по наличию характерной радужной пленки на поверхности воды.
• Иногда вода из скважины пахнет железом, что также может являться признаком его повышенной концентрации.

Методы очистки

Обезжелезивание воды из скважины своими руками можно осуществлять различными способами. Выбор зависит не только от количества примесей, но и от объема потребления.

Отстаивание

Отстаивание – наименее затратный и простой в реализации метод обезжелезивания скважинной воды. На даче и жилом доме для этих целей в систему водоснабжения включают дополнительный резервуар, объем которого должен соответствовать суммарному суточному водопотреблению.

• К преимуществам такого метода очистки воды из скважины от железа кроме простоты и дешевизны следует отнести возможность использования запасов очищенной воды при отключении электричества (если резервуар разместить на чердаке, жидкость сможет поступать в краны самотеком) и параллельное удаление сероводорода, который нередко встречается в артезианских водах и придает воде неприятный запах.
• Недостатки: неполное удаление содержащегося в воде железа, достаточно трудоемкое обслуживание (емкость придется довольно часто отключать от системы и тщательно промывать от осадка), необходимость контроля водопотребления (уровень воды в резервуаре можно определять при помощи поплавка).

Совет: Чтобы окисление воды и удаление из нее железа проходило быстрее, подачу жидкости в резервуар можно осуществлять через распылитель или/и использовать небольшой компрессор для дополнительной ее аэрации.

Аэрация

Обезжелезивание воды своими руками по методу аэрации может быть выполнено в частном доме для более полного и эффективного удаления примесей. Метод заключается в обеспечении контакта воды с воздухом, содержащим кислород, благодаря чему растворенные частицы окисляются до трехвалентного нерастворимого железа и выпадают в осадок. На выходе из очистительного резервуара обычно устанавливают механические фильтры для того, чтобы задержать частицы осадка.

Различают два типа аэрационного обезжелезивания воды:

• Безнапорный метод обеспечивает максимальный контакт объема воды с воздухом путем применения распылителей. Через них жидкость поступает в резервуар. Для повышения эффективности системы часто в самой емкости устанавливают компрессор, который дополнительно подает воздух.

  

• Напорный метод предусматривает подачу воды под давлением в аэрационную колонну. Напор струи в сочетании с подающимся через компрессор воздухом обеспечивают вспенивание жидкости, благодаря чему максимальное количество жидкости контактирует с воздухом.

  

Кроме устранения железа аэрация позволяет удалить летучие примеси, сероводород.

• Одним из важнейших преимуществ технологии является экологичность процесса, отсутствие необходимости применять какие-либо реагенты.
• К недостаткам относятся неполное (хотя и более эффективное по сравнению с отстаиванием) удаление железа, энергозависимость процесса, необходимость периодической чистки фильтров и резервуаров.

Озонирование

Выбирая, как выполнить обезжелезивание воды, методы введения в жидкость активных окислителей (озона или хлора) следует рассматривать не только с точки зрения эффективности, но и относительно трудоемкости и других особенностей процесса.

Хлорирование в последнее время перестает быть популярным из-за использования не самого полезного для здоровья реагента, частицы которого после завершения процесса могут оставаться в воде.

Озонирование же более приемлемо как безопасный способ, эффективность которого обуславливается воздействие на примеси не только чистого озона, но и его производных. Некоторые виды примесей (том числе, частицы органического железа) могут быть удалены только при комплексном воздействии. Очистка воды от железа своими руками методом озонирования достаточно сложна не только из-за необходимости установки дорогостоящего оборудования, но и из-за того, что эффективность метода во многом определяется точностью расчетов, которые сложно провести самостоятельно (количество подаваемого озона и время его взаимодействия с водой должно соответствовать типу и количеству примесей).

Ионообменный метод

Очистка воды от железа из скважины своими руками при помощью ионообмена осуществляется при помощи специальных фильтров, которые могут быть, например, одним из блоков очистного комплекса, устанавливаемого под раковину. Материал такого фильтра представляет собой мелкогранулированную искусственную смолу со свободными ионами (в большинстве случаев – натрия). При прохождении через материал потока воды происходит своеобразная реакция замещения, благодаря чему ионы натрия замещаются на ионы железа. Для восстановления работоспособности фильтра при выработке ресурса материал подвергают регенерации.

Обратный осмос

Обезжелезивание воды в частном доме методом обратного осмоса можно отнести к наиболее эффективным методам. Мембрана таких фильтров способна задерживать примеси на молекулярном уровне, благодаря чему удаление железа осуществляется более полно, чем при использовании других способов. При этом удаляются даже растворенные вещества. Для повышения эффективности очистки и предотвращения быстрого засорения мембраны требуется устанавливать предварительно очищающие от осадка механические фильтры. Для оптимизации состава воды (обратноосмотические установки полностью обессоливают жидкость) ставятся блоки-минерализаторы.

Надо отметить, что основной функцией мембраны обратного является не обезжилезивание воды, а глубокая ее очистка от солей и бактерий. И хотя очистить воду из скважины от избытка железа она может на высоком уровне, но процедура будет достаточно затратной.

Кроме обратноосмотических мембран существуют микро-, ультра- и нанофильтрационные мембраны, которые работают по аналогичному принципу.

Узнайте больше о том, что из себя представляют готовые фильтры для очистки воды от железа. Их типы и цены.

Сделать самостоятельно кессон для скважины не так сложно, при наличии определенных навыков. А у нас есть инструкция по монтажу нескольких вариантов.

А информацию о металлических водостоках и их монтаже вы можете найти тут.

Введение реагентов и катализаторов

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

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

Источник: okanalizacii.ru