Очистка воды от железа на даче


Очистка воды от железа является важнейшим этапом фильтрации, позволяющим удалить из состава тяжелые примеси, включая железо. Устройства, которые способствуют этому процессу, называются обезжелезивателями. При этом осуществить очистку можно в домашних условиях, используя народные методы и средства.

Зачем нужно обезжелезивание воды

Перед тем как приобрести фильтры обезжелезивания воды, необходимо разобраться в сути и назначении этого процесса.

Многие домовладельцы считают, что дополнительная очистка грунтовой воды не требуется, так как подземные воды проходят естественную фильтрацию. Однако это ошибочное утверждение, поскольку в любой подземной воде присутствуют компоненты неорганического происхождения, микроорганизмы и другие вещества, которые нужно удалить из состава.

Очистка воды от железа на даче


100vw, 760px"/>

Среди них в воде содержится железо и его солевые добавки, которые называются солями жесткости. Если вода грязная, то определить содержание таких веществ будет несложно. Жидкость будет обладать рыжеватым оттенком, который становится более интенсивным после пребывания под воздействием солнца, а на вкус отдает ржавчиной.

Избыточное содержание железа способствует развитию заболеваний кровеносной системы, изменению оттенка зубов и появлению проблем с волосами и кожей. Кроме вреда для здоровья, такая питательная водичка может стать причиной материального ущерба и выхода из строя бытовой техники.

  1. Если в частном доме проводить стирку без предварительной водоочистки, на белье появятся пятна с ржавчиной, поскольку воздействие моющих средств приведет к образованию хлопьев солей железа.
  2. Жидкости с высоким содержанием железа сокращают срок службы сантехники и портят эстетическую привлекательность поверхностей. Под влиянием высоких температур тяжелые металлы запускают химическую реакцию, способствуя образованию шламового осадка, который забивает трубы и приводит к сбоям в работе бытового оборудования.
  3. При использовании неочищенной жидкости в системе обогрева показатели теплоотдачи будут снижены.

Качественные фильтры по обезжелезиванию воды устраняют такие проблемы путем окисления двухвалентного железа.

Отсутствие системы по очистке воды от солей и железа, влияет на собственный комфорт и безопасность.

Современные системы удаления железа из воды

Существуют разные методы очистки водицы от железа как для дома, так и для дачи. И если вам не хочется пить грязную жидкость, то давайте разберём самые популярные способы.

Обезжелезивание окислителями

В поисках эффективных способов очистки воды от солей следует обратить внимание на метод окисления. Поскольку железо и марганец содержатся в растворенной форме, перед очисткой их нужно перевести в нерастворимый осадок, т.е. окислить.

В зависимости от принципа действия современные технологии окисления бывают реагентными и безреагентными. Первый тип основывается на применении химических реагентов, таких как:

  1. Озон.
  2. Хлор.

Как очистить воду от железа: фильтры, самодельные установки
Озонатор воды

Существуют и безреагентные методики, работающие за счет кислорода воздуха.

Независимо от выбранного способа или дозировки окисляющего вещества эффективность действия определяется характеристиками фильтрующей среды. Она способствует инертной фильтрации окисленных примесей и ускорению окислительно-восстановительных процессов.

Традиционные материалы для очистки сточных вод от железа назывались инертными, но инновационные решения получили название «каталитические». Их задача заключается в фильтрации и предварительном окислении разных элементов, включая железо, марганец и серу.


Безреагентные фильтры для очистки от железа отличаются высокой эффективностью, поскольку окислитель практически не меняет баланс состава воды и не требует введения сильнодействующих добавок.

Из минусов таких технологий выделяют дороговизну, поскольку процесс окисления требует дополнительной аэрации с применением специализированного оборудования.

Электрохимическая аэрация

Промышленные обезжелезиватели воды с большим одержанием железа задействуют высокоэффективное оборудование с электрохимической очисткой – электрокоагуляцией. Методика позволяет избавиться от лишних примесей в жидкости путем агрегирования и оседания коллоидных частиц, образованных в результате влияния постоянного тока.

Как очистить воду от железа: фильтры, самодельные установки


Для достижения коагулирующего эффекта применяется технология анодного растворения металлов, из-за чего в растворе оказываются катионы алюминия или железа, подвергающиеся гидролизу.

Такие фильтры для очистки воды от железа представлены в виде резервуара, внутри которого находятся электроды, закрепленные параллельно и вертикально по направлению циркуляции воды.

В продаже доступны однопоточные, многопоточные и смешанные фильтры для воды на дачу.

Ионообменное обезжелезивание

С целью очистить воду от железа применяется метод ионообменного обезжелезивания, который заключается в процессе обмена между ионами в растворе, и ионитами – ионами в твердой фазе.

Технология нашла широкое применение в промышленной отрасли и в бытовом применении. Поскольку жидкость обретает жесткость из-за наличия в составе растворенных солей магния и кальция, обменные процессы регулируют их уровень путем замены солей жесткости другими химическими соединениями. В результате вода становится чистой и сохраняет полезные свойства.

Процессы ионного обмена

Чтобы выполнить очистку воды с помощью ионного обмена, нужно подготовить специальные фильтры, заполнив их ионитами и водой.

Влага начнет просачиваться через ионный материал, из-за чего большинство электролитов будут заменены ионитами, их химическое строение поменяется, а степень жесткости снизится. В отличие от аэрационной очистки, ионная обработка не вызывает выпадение солей в осадок, поэтому монтаж дополнительного оборудования для фильтрации не нужен.


ионообменная установка
Процессы в ионообменной установке

В качестве химического реагента для подготовки воды методом ионообмена принято использовать специальную смолу. Она являет собой твердую неорганическую консистенцию с пористой структурой. Смола состоит из функциональных компонентов, способствующих реакции ионного обмена.

Вещество выпускается в гранулированном виде. Если для производства использовался метод полимеризации, оно будет шаровидным, а если метод поликонденсации, то получит неправильную форму. При соприкосновении с водой смола начинает набухать, утрачивая начальный вид и состав.


Для восстановления эффективности реагента можно применить раствор поваренной соли или лимонную кислоту. Однако даже применение соли не возвращает первоначальные рабочие свойства, поэтому через какое-то время фильтр нужно менять. При соблюдении правил эксплуатации срок службы реагента составит 3 года.

Ионообменные фильтры

Данный тип фильтров используются при обработке жидкостей с высоким содержанием солей – от 100-200 мг на литр.

Как очистить воду от железа: фильтры, самодельные установки

К преимуществам оборудования относят:

  1. Повышенную эффективность очищения и смягчения жидкости.
  2. Сокращение уровня солей, тяжелых металлов и других вредных примесей.
  3. Отсутствие сложностей в использовании и обслуживании.

Из недостатков выделяют:

  1. Дороговизну реагентов и ограниченный срок их службы.
  2. Необходимость проводить процедуру утилизации израсходованных веществ.
  3. Невысокий показатель гидрофильности.

Руководство по восстановлению картриджей

Однако передовые системы очистки лишены многих минусов, поскольку они расходуют небольшое количество реагентов, а процесс обработки выполняется с высокой эффективностью.

Чтобы восстановить рабочие характеристики картриджей со смолой, нужно придерживаться следующего руководства:

  1. В первую очередь стоит приостановить подачу жидкости к оборудованию и выполнить сброс внутреннего давления.
  2. Дальше следует достать картридж и промыть его в проточной воде.
  3. Смола высыпается в отдельную емкость и покрывается раствором соли (если картридж несложно разобрать). Еще конструкцию можно выдержать в солевом растворе, созданном из расчета 100 г соли на 2-4 л.
  4. Смолу нужно держать в растворе в течение 6-8 часов, после чего лишнюю жидкость сливают, а смолу промывают чистой дистиллированной водой.
  5. В завершении картридж устанавливается на прежнее место.

Первые литры очищенной жидкости могут отдавать легким вкусом соли. Но поводов для беспокойства нет, поскольку это нормальное явление.


Аэрационная очистка воды от железа

Аэрационные фильтры для воды коттедже приобретают большую популярность, поскольку они позволяют удалять железо безреагентным методом. Для обезжелезивания применяется технология окисления двухвалентного железа в трехвалентное.

Устройство и принцип работы установки для аэрации

Комплекты для аэрации способствуют принудительному окислению атмосферным кислородом. Так, двойная аэрация удаляет из питьевой воды железистый запах. Система очистки состоит из следующих деталей:

  1. Компрессор для нагнетания воздуха.
  2. Распределитель потоков.
  3. Напорная колонна.

Для включения компрессора используется насос или реле потока, закрепленное на выходе. Передовые агрегаты поддерживают гибкое управление компрессором, из-за чего он автоматически отключается после завершения водоразбора.

Чтобы система работала максимально эффективно, необходимо обеспечить ей условия с высоким содержанием воздуха. В таком случае степень фильтрации воды будет повышена.

Как собрать установку для аэрации своими руками

Очистка воды на даче с помощью аэрационной технологии подойдет для тех потребителей, которые не желают покупать дорогостоящие фильтры и сопутствующее оборудование. Можно по нашей инструкции сделать своими руками установку по обезжелезиванию воды:


  1. Накопительный резервуар нужно закрепить на чердаке дома. Лучше выбирать емкости в форме бочки с выгнутым днищем. Найти их можно в любом хозяйственном магазине.
  2. К бочке нужно подвести две ветки труб для водоснабжения. Одну понадобится подключить к насосу от скважины, другая будет выполнять функцию отвода.
  3. Первая труба протягивается по длине бочки, а на конце фиксируется распылитель или проделываются мелкие дырочки шилом. Их задача заключается в насыщении жидкости воздухом для запуска процесса перехода солей в трехвалентную форму.
  4. На уровне 0,2 м от дна резервуара прикрепляется вторая труба (подключают ее с обратной стороны емкости). На выходе рекомендуется закрепить фильтр для грубой очистки.
  5. Дальше фиксируется компрессор от аквариума, который способствует ускоренной аэрации и нагнетает воздух в резервуар.
  6. На дне бака врезается краник, который будет отводить ржавчину.

На этом процесс создания фильтрующей установки можно считать завершенным.

Принцип ее работы остается достаточно простым. Жидкость распыляется в самодельный резервуар и отстаивается в течение 20-24 часов. За это время железо полностью окисляется и оседает на дне бака. Потом остается слить чистую жидкость и использовать ее для бытовых нужд. С помощью краника нужно убрать ржавчину из системы.

Фильтр для обезжелезивания воды своими руками

При желании очистить жидкость доступным способом до питьевой воды можно создать самодельный агрегат, способствующий накоплению воды и ее обезжелезиванию.

Как очистить воду от железа: фильтры, самодельные установки

Если в доме имеются металлические трубы, от применения устройства лучше отказаться. Они должны быть только из металлопластика, а элементы фурнитуры – из стали или латуни.

Ключевым элементом агрегата является дюралюминиевый резервуар на 100 л. Под влиянием насосного оборудования вода подается на распылитель и распыляется. После этого производятся концентрация озона в резервуаре, а обработанная жидкость проходит дополнительную фильтрацию.

В скважине нужно установить насос, подающий воду. С помощью патрубка в емкость будет поступать воздух или кислород.

После очистки специализированным наполнителем в жидкости могут присутствовать другие вредные элементы. Чтобы избавиться от них полностью, лучше приобрести готовый магазинный фильтр и закрепить его в скважине.

Как правильно выбрать фильтр

Перед тем как приобрести фильтрующее оборудование для дома, необходимо воспользоваться услугой анализа воды – бесплатный выезд на объект предоставляется многими поставщиками фильтров.

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.

Как очистить воду от железа: фильтры, самодельные установки

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.

Так же для очистки воды от железа подойдёт обратный осмос.

Топ лучших фильтров для очистки воды от железа

Список лучших фильтров для обезжелезивания воды на даче попали.

  1. Аквафор ОСМО 50 исполнение 5. Устройство демонстрирует высокую эффективность очистки с удалением мутности и железа. В процессе производства фильтра устанавливается полупроницаемая мембрана со специальными угольными модулями. Это способствует удалению вредных примесей, размером от 0,0005 микрон. В их числе хлор, ржавчина, нитраты и тяжелые металлы. Обработанная жидкость становится приятной на вкус и полезной для организма. При этом агрегат отличается компактностью и большим сроком службы.
  2. Гейзер Престиж ПМ. Модель отличается оригинальным исполнением и наличием помпы повышенного давления. Осмос поддерживает 3 стадии очистки от железа: на первом этапе вода проходит через картридж из вспененного полипропилена и очищается от нерастворимых частиц, на втором – передается в карбоновый блок, а на третьем пропускается через картридж СВС, убирающий остатки хлора и прочих химикатов. Конструкцией предусмотрено наличие 12-литрового резервуара для хранения.
  3. Atoll A-550 STD. Агрегат для очистки водички характеризуется высоким качеством сборки, поскольку он выполнен из прочного пластика с несколькими ребрами жесткости. Это придает конструкции дополнительную надежность, делая ее максимально функциональной. Из плюсов выделяют возможность получения больших объемов и увеличенный эксплуатационный срок. К недостаткам относят дороговизну и отсутствие модели во многих магазинах.
  4. Барьер EXPERT Standard. Представляет собой высокоэффективное бытовое устройство, выполненное по технологии осмос. С помощью этого фильтра можно очищать воду от вредных примесей, химикатов и железа. В процессе работы задействуется многоступенчатая фильтрация, удаляющая всевозможные загрязнения, песок, ржавчину и прочие частицы. Второй модуль наполняет жидкость ценными ионами, устраняет хлор, свинцовые и медные соединения.
  5. Гейзер Нанотек. Фильтр оснащается вместительным резервуаром на 20 л и обеспечивает эффективную очистку путем пятиступенчатой фильтрации. Его нужно соединять с водопроводом, чтобы снизить концентрацию железа и минимизировать жесткость. Умная система способна сохранить минеральные элементы и при этом полностью вывести остатки растворенного металла.

Поскольку качество жизни напрямую зависит от употребляемой воды, к ее очистке нужно относиться с особой ответственностью. Перед покупкой фильтров необходимо провести лабораторный анализ с целью определения количества солей железа.

Источник: vodatyt.ru

Вред от железа

В индивидуальных системах водоснабжения загородных дачных участков и коттеджных поселков вода не всегда отвечает санитарно-эпидемиологическим требованиям и нередко нуждается в очистке от железа, которое вредно по следующим причинам:

1. Избыточное содержание железа в организме наносит ущерб здоровью человека:

  • ухудшаются вкусовые качества воды, она приобретает резкий металлический привкус;
  • снижается эстетичность внешнего вида кожных покровов, возникают покраснение и пигментация кожи, сыпь;
  • возникает желтизна зубов, ломкость волос, нарушается работа почек и печени.
  • избыток железа наносит вред сердечно-сосудистой системе, вызывает слабость и бледность кожи.

2. Выходят из строя бытовые приборы (утюги, стиральные и посудомоечные машины, кофеварки), водонагревательное оборудование (котлы, бойлеры колонки), в которых рыхлый шлам осажденного железа забивает проходные каналы.

3. При стирке ее качество резко падает, на светлом белье появляются пятна рыжего цвета, белоснежные изделия приобретают желтоватый оттенок, цветные теряют яркость окраски.

4. Забиваются осадком стенки трубопроводов горячей и холодной воды, сантехническое оборудование (смесители, унитазы, душевые лейки) и арматура (фильтры, клапаны, шаровые краны).

5. На поверхности керамической плитки, фаянсовых и глазурованных сантехнических приборов (раковин, ванн, унитазов) появляется плохо смываемый желтый налет.

6. Железо способствует ускоренному образованию накипи на основных элементах водонагревательных приборов, снижающей их эффективность.

симптомы избытка и недостатка железа в организме
Влияние железа на организм

Разновидности железа в воде

В бытовом водоснабжении главные источники возникновения железа в воде — колодцы или скважины, из которых производится водозабор, если используют стальной водопровод, вредный металл появляется в водной среде после процессов его коррозии (ржавления). В воде железо присутствует в следующих формах:

  • Элементарное. Данный тип железа называют металлическим FeO, оно не растворяется в воде и под действием кислорода окисляется до нерастворимой формы с образованием оксида Fe2O3, процесс называют ржавлением. Обычно такое железо присутствует в водоподающих магистралях с трубами из стали, при отстаивании на дне емкости осаждается бурый шлам.
  • Двухвалентное. При данном типе железо Fe2+ растворено в воде, которая имеет прозрачный внешний вид, при определенных условиях (контакте с кислородом), оно образует нерастворимую трехвалентную форму.
  • Трехвалентное. К данной форме относятся растворимые соли железа: хлорид FeCl3 и сульфат Fe2(SO4)3, а также гидроксид Fe(OH)3, находящийся в жидкости в нерастворенном состоянии, в покое гидроксид опускается на дно, образуя рыжий осадок.
формы железа в воде
Водные формы железа
  • Органическое. Растворимый тип, наблюдается в соединениях с органическими танинами и гуминовыми кислотами. В высокой степени усваивается человеком, это наиболее сложная для фильтрации форма.
  • Бактериальное. Вырабатывается несколькими видами бактерий, которые при метаболических реакциях превращают двухвалентную форму железа в трехвалентную, удерживая его в своей оболочке. Иногда бактерии формируют на поверхности водного источника пленку желеобразной консистенции.
  • Коллоидное. Довольно редко разные типы железа присутствуют в воде как очень мелкие взвеси диаметром не более 0,1 мкм, из данной суспензии его довольно сложно удалить водяным очистителем ввиду малых размеров частиц.

В водной среде могут находиться одновременно несколько типов железа, для выбора системы очистки путем лабораторного анализа определяют ее химический состав и концентрацию примесей. При невозможности применения лабораторных анализов руководствуется сопутствующими признаками: металлическим вкусом, бурым оттенком жидкости, появлением красно-бурого осадка при отстаивании.

железо в воде
Вид водных растворов с железом

Виды фильтров

Следует отметить, что для очистки воды от железа разработано несколько методов, среди которых популярны фильтры с использованием реагентов (ионообменные смолы), аэрация (окисление железа кислородом), озонирование при помощи электрических зарядов, обратноосмотическая фильтрация. Перечисленные методы высокоэффективны, но требуют больших финансовых расходов и используются для промышленной и коммунальной очистки воды, в быту чаще применяют более простые методы фильтрации в сочетании с дешевыми фильтрами механической очистки.

Механические

Наиболее простой и дешевый фильтр для воды, рассчитанный на ее очистку от нерастворимых окислов железа, принцип действия основан на задержке частиц в мелкоячеистой структуре различных видов материалов при прохождении через них водного потока. Основные их виды — мелкоячеистые фильтры для грубой очистки от примесей и колбы с размещенными внутри картриджами, первые легко очищаются от осажденных частиц, а картриджи требуют периодической промывки. Достоинством такой системы очистки является относительная дешевизна, к недостаткам относят необходимость регулярной смены картриджей и невозможность очистки воды от растворенных в ней солей.

адсорбционный фильтр
Адсорбционные фильтры в системе водоочистки

Адсорбционные

Основаны на свойстве твердого адсорбента поглощать из жидкости вредные примеси, для бытовых водных источников ими являются оксиды металлов, хлорка. Наиболее популярным адсорбентом является активированный уголь, в бытовых фильтрах его часто смешивают с ионообменной смолой и серебром.

Картриджи с наполнителем имеют ограниченный срок службы и не подлежат восстановлению, по истечении внутренних ресурсов они подлежат замене. Промышленность выпускает широкий ряд недорогих адсорбционных фильтров, начиная с простых моделей в виде кувшинов, небольших насадок на кран, и заканчивая сложными многоступенчатыми системами.

Аэрационные

Аэрационные фильтры для очистки воды от железа для дачи или индивидуального дома рассчитаны на удаление из водного потока растворенного двухвалентного железа, их принцип действия основан на связывании его с молекулами кислорода. В результате соединения образуются нерастворимое трехвалентное железо, которое в дальнейшем отстаивается или отсеивается механической фильтрацией.

Для работы системы используют накачку кислорода в толщу воды компрессором, в бытовом хозяйстве из-за высоких затрат вместо кислорода водный слой аэрируют атмосферным воздухом. После насыщения кислородом вода поступает в емкости фильтров-обезжелезивателей со специальным наполнителем, в более сложных системах дополнительно устанавливают водный умягчитель с ионообменными смолами.

Положительным качеством подобной системы водоочистки является возможность комплексной очистки воды от ряда примесей: удаления из нее сероводорода, солей калия и марганца, которые отфильтровывают умягчителем с ионообменной смолой.

аэрационная обезжелезивающая установка
Система аэрационной водоочистки

Реагентные

При данном способе очистки применяют химические компоненты с высокой окислительной способностью, связывающие двухвалентное железо с кислородом для перехода его в нерастворимое состояние с дальнейшим фильтрованием. Для реализации метода используют катализаторы из перекиси водорода H2O2, перманганата калия KMnO4 (марганцовки), гипохлорита натрия NaOCl (входит в состав хлорки), ускоряющие окислительные процессы при прохождении водного потока через толщу катализатора. Использование химических реагентов для очистки воды в быту нерационально из-за:

  • Требуемой регулярной замены или пополнения катализатора, и соответственно высокой стоимости метода.
  • Необходимости точной дозировки реагента для эффективной очистки.
  • Применения высокоточных автоматизированных систем контроля химического состава воды для управления процессом очистки и повышения его эффективности.
  • Необходимости доочистки, которую невозможно реализовать в быту — соответственно обезжелезненная вода может быть использована только для технических целей.

Метод реагентной очистки обычно применяют в промышленном производстве при загрязнении водных источников оксидами железа и других металлов в высокой концентрации, в коммунальном хозяйстве хлорированием убирают железо и дополнительно обеззараживают крупные водные бассейны. На отечественном рынке для бытового применения представлены к продаже реагентные полифосфатные фильтры и органические антискаланты (ингибиторы), предназначенные для борьбы с накипью и работы в установках осмоса.

ионный обмен
Принцип ионного обмена

Ионообменные

Ионный обмен один из популярных способов смягчения воды, для его реализации используются специальные смеси в виде гранул из катионообменных и инертных смол на кварцевой подложке. Ионный обмен состоит из следующих стадий:

  • При прохождении чистой воды отрицательные полюса на поверхности смолы уравновешиваются ее положительными ионами.
  • С появлением солей железа, калия или магния, их положительные ионы улавливаются и притягиваются к отрицательным полюсам на поверхности смолы, при этом они вытесняют плюсовые ионы на катионите.
  • При регенерации, основанной на принципе обратимости ионообменного процесса, емкость с ионообменником заполняют раствором поваренной соли NaCl, при этом она замещает соли оксидов металлов на поверхности смолы.
  • Одновременно регенерирующий раствор поваренной соли после снятия оксидов металла с катионообменника уносит их с собой при водотоке.
  • Ионообменная емкость снова заполняется обычной водой, которая вымывает поваренную соль из гранулированного ионообменника, отправляя ее в канализацию, и процесс обезжелезивания повторяется заново.

Читайте также: Таблетированная соль для фильтров водоподготовки.

Применение данного метода имеет следующие особенности:

  • Степень умягчения воды довольно высока, из нее удаляются соли всех двухвалентных металлов: железа, калия, марганца.
  • Устройство просто в эксплуатации и обслуживании.
  • Цена простейшей системы — от 20000 руб., при использовании требуется периодическая замена ионообменной смолы раз в 3 — 4 года.
  • Вода без солей металлов с примесями поваренной соли теряет свои вкусовые качества, поэтому приобретая фильтр для воды на дачу от ржавчины ионообменного типа, часто используют его для хозяйственных нужд, систем отопления и водонагревательных котлов, бойлеров.

На рынке оборудования для систем бытового водоснабжения широкой популярностью пользуются обезжелезиватели на основе колонн и блоков управления Runxin, с использованием ионообменных наполнителей для фильтров Экоферокс, Пинкферокс, Суперферокс, Birm, МЖФ, сорбент МС.

фильтры для очистки воды от железа для дачи
Ионообменная установка в системе комплексной водоочистки — схема

Обратного осмоса

Принцип данного метода основан на пропускании жидкости под давлением через специальные мелкоячеистую мембрану, при этом происходит отсеивание твердых взвешенных частиц размером от 0,001 до 0,0001 мкм. Фильтр такого размера убирает из жидкости все соли жесткости с окислами железа, марганца, сульфаты, нитраты, молекулы малого размера, красящие вещества. Так как синтетические полупроницаемые мембраны лишают водный поток всех полезных микроэлементов, технология применяется для получения чистой стерилизованной воды в медицинских целях, пищевой и химической промышленности. Для бытового использования разработаны относительно недорогие системы фильтрации с начальной стоимостью около 6000 руб., они пользуются неплохим спросом у потребителя.

Обычная промышленная установка состоит из полупроницаемой мембраны, размещенной в прочном корпусе, с помощью центробежного водного насоса на нее подается фильтруемая среда с осмотическим давлением 10 — 12 атмосфер. После продавливания на выходе получают очищенную обессоленную воду (пермеат) и концентрированный раствор с солями, который затем сливают в канализацию. Для очистки фильтра используют химические реагенты, контроль работы системы осуществляют в автоматическом и полуавтоматическом режиме.

В быту аналогом промышленной системы является установка с подачей воды под давлением через три фильтрующих устройства с картриджами грубой механической очистки, обратноосмотической мембраны и угольного фильтра.

К недостаткам обратноосмотической очистки относят необходимость предварительной водоподготовки перед подачей на мембрану осмоса, малую производительность метода, предназначенного в основном для получения питьевой дистиллированной воды без солей.

фильтр обратного осмоса
Схема обратного осмоса

Озонирования

Озон является аллотропной модификацией кислорода и состоит из его трехатомных молекул О3, который по сравнению с двухатомным О2 является намного более мощным реагентом. Повышая степень окисления оксидов, озон при реакции с ними образует продукты, одним из которых почти всегда является кислород О2.

Установка озонирования состоит из озонатора, в камере которого с помощью электрического разряда образуются трехатомные молекулы кислорода, и резервуара с водой, в который поступает озон и происходит образование нерастворимого железа. Далее жидкость пропускается через сорбционный фильтр, в котором осаждаются частицы трехвалентного железа. Применение установок озонирования имеет следующие особенности:

  • Помимо осаждения оксидов металлов, озон в течение нескольких секунд убивает простейшие микроорганизмы, бактерии, грибы, водоросли, споры, а также вирусные возбудители заболеваний.
  • Удаляются неприятные запахи и вкусы без изменения химического состава воды, она обесцвечивается.
  • Побочным продуктом водоочистки является безвредный кислород.
  • Стоимость системы озонирования, основными элементами которой являются камера для получения озона, емкость для озонирования, электронасосы, автоматическая система управления и контроля, довольно высока.
  • Получение озона осуществляется с помощью электрических разрядов, что требует соблюдения правил техники безопасности.
  • Установка имеет технически сложную конструкцию, для ее ремонта и обслуживания требуется помощь специалиста.
  • Очистка больших объемов в быту финансово затратна с точки зрения использования значительных электроэнергетических ресурсов.
система озонирования воды
Бытовая установка озонирования — схема

Фильтры для очистки воды своими руками

Для самостоятельной очистки воды от железа в бытовых условиях без использования заводского оборудования используют следующие методы:

  • Кипячение. При проведении данной процедуры соли металлов выпадают в осадок, образуя на поверхности нагревательных элементов или емкостей труднорастворимую накипь. Понятно, что для бытовой очистки способ абсолютно непригоден в силу высоких энергозатрат.
  • Замораживание. Метод основан на физическом законе, согласно которому жидкость с большой концентрацией растворенных солей имеет более низкую точку замерзания, чем дистиллированная вода. Таким образом, для получения чистой воды с низким содержанием солей замораживают ее в емкости, а затем замерзшую часть в виде ледяной глыбы достают. Это и есть умягченная вода, оставшийся раствор содержит высокую концентрацию солей металлов и его сливают. Метод также неэффективен для бытового применения ввиду низкой производительности и высоких трудозатрат.
  • Отстаивание. Для реализации процесса требуется большая емкость, в которую заливают воду, спустя некоторое время верхний слой сливают, стараясь не взбалтывать осадок, оставшуюся жидкость используют для хозяйственных целей. Путем отстаивания можно избавиться только от нерастворимых оксидов, находящихся в жидкости во взвешенном состоянии.
фильтр для воды от железа для дачи своими руками
Самодельные угольные фильтры

Самодельный адсорбционный фильтр для умягчения воды

При отсутствии заводских приспособлений можно изготовить механический фильтр для ржавой воды самостоятельно, для этого понадобится емкость на 5-6 л, мелкий речной песок, древесный уголь и фильтрующие материалы (вата, поролон, марля). Процесс изготовления дачного фильтра типа Барьер не отличается высокой сложностью и состоит из следующих этапов:

  • Готовят древесный уголь, для этого помещают в закрытую металлическую банку кусочки дерева и опускают ее в костер, через некоторое время извлекают.
  • В крышке 5-литровой емкости делают точечные отверстия, в дне вырезают круг для заливки жидкости.
  • Укладывают на крышку вату или ткань, закручивают ее в бутылку, через дно насыпают предварительно измельченный слой угля толщиной 30 — 50 мм, сверху высыпают песок такой же толщины.
  • В подготовленный фильтр заливают воду и ставят его на трехлитровую банку, в которую собирают очищенную жидкость.
самодельная аэрационная установка обезжелезивания воды
Пример самодельной аэрационной установки

Аэрационный фильтр своими руками

Аэрационные фильтры для обезжелезивания воды на даче и загородном доме в бытовых условиях изготовить легче других типов, основное оборудование для монтажа: несколько бочек объемом около 200 л, поверхностный электронасос и компрессор. Принцип работы самодельного фильтра от железа заключается в следующем:

  • Вода из колодца или скважины подается в бочку с установленным аэратором, представляющим собой металлический цилиндр с отверстиями, к которому подключен шланг от компрессора, нагнетающего воздух.
  • Бочка с аэратором связана с другими емкостями посредством труб, в них происходит постепенное ступенчатое отстаивание воды с окисленным трехвалентным железом.
  • Из последней в ряду емкости отстоявшаяся вода подается поверхностным центробежным электронасосом в водопроводную магистраль дома.
  • Также на стенках одной из емкостей установлен поплавковый выключатель, управляющий работой электронасоса — при наполнении бочки электронасос выключается и снова включается при ее опустошении.
  • В процессе эксплуатации бочки и корпус аэратора периодически очищают от выпавшего в осадок железа.
фильтр от железа с обратноосмотической мембраной
Системы обезжелезивания с обратным осмосом – внешний вид

Выбор фильтра — на что обратить внимание

Допустимая концентрация железа в воде не должна превышать 0,3 мг/л, поэтому при водозаборе из любого природного источника всегда делается предварительный лабораторный анализ водного состава.

На основании полученных данных выбирают метод фильтрации и соответственно фильтр, который следует купить, руководствуясь следующими соображениями:

  • При высоком содержании в жидкости нерастворимых солей железа, эффективнее использовать емкость большого объема для его предварительного отстаивания — в этом случае в применяемых далее адсорбционных фильтрах картриджи будут медленнее забиваться твердыми частицами.
  • При больших концентрациях двухвалентного растворенного железа в воде (от 1 мг/л) дешевле всех обходится аэрационная фильтрация с помощью компрессора и двух емкостей для насыщения водных слоев воздухом и обезжелезивания. После очистки такая вода пригодна для питья и применения в бытовом хозяйстве, системах отопления.
  • Если содержание железа незначительно превышает нормы, а в воде содержатся высокие концентрации солей калия и марганца, ее лучше фильтровать ионообменным методом, эффективно выводящим соли двухвалентных металлов. Полученная после обработки безвкусная вода без минеральных солей более пригодна для использования в системах отопления и горячего водоснабжения.
  • При выборе конкретной модели фильтра основным критерием являются финансовые средства, отзывы пользователей в сети, технические параметры фильтрационных установок. На рынке оборудования для водоснабжения широко представлены недорогие готовые к работе системы из китайских комплектующих (Runxin, Canature) отечественного производства (Гейзер, Экволс), кувшины и адсорбционные фильтры с картриджами брендов Барьер, Аквафор, Брита.
фильтры для обезжелезивания воды на даче
Аэрационные и ионообменные установки

Выбирая эффективный метод очистки и фильтр для железистой воды при индивидуальном водоснабжении, чаще останавливают внимание на аэрационном варианте, связанном с насыщением двухвалентного железа кислородом для перехода в нерастворимую стадию. Многие в бытовом хозяйстве используют заводские установки в комплексе, монтируя систему из ряда баллонных резервуаров: аэрационной установки, обезжелезивателя, ионообменника.

При желании любой дачник может фильтр для очистки воды от железа для применения на даче изготовить своими руками, используя уголь и песок в качестве адсорбента при нерастворимом железе или емкости с компрессором для удаления его растворимой двухвалентной формы.

Видео

Методы умягчения воды

 

Ионообменная очистка

 

Бытовая установка обезжелезивания с аэрационной колонной

Источник: okanalizacii.ru

Характерные признаки

фото3Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

  • Металлическому привкусу.
  • Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
  • Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
  • Осадок ржавого цвета при нагревании.
  • Изменение оттенка белья после стирки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Важно! Проводить анализы могут только аккредитованные лаборатории, получившие документальное разрешение.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины: ПОДРОБНО ТУТ

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

  • Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
  • Головную боль, утомляемость, головокружение.
  • Изменение цвета кожи.
  • Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
  • Печеночную и почечную недостаточность.
  • Заболевания сердца и сосудов.
  • Риск возникновения злокачественных опухолей.
  • Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

  • Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
  • Снижение тонуса мышц.
  • Нарушение психического состояния.
  • Снижение иммунитета.
  • Увеличение массы тела.

Важно! Главная причина повышения концентрации железа в организме человека – избыточное поступление его с питьевой водой.

Как очистить своими руками

фото15

Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

  1. Аэрацию.
  2. Озонирование.
  3. Ионный обмен.
  4. Хлорирование.
  5. Обратный осмос.
  6. Использование гипохлорита.
  7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

фото4

Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

  • Фонтанирования брызгальными установками;
  • Разбрызгивания – душинирования;
  • Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

фото5

Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен

фото6Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование

фото7

Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит

фото8

Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

  • Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
  • Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
  • Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
  • Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м3/час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос

фото9

В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление

фото10

Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

фото11Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

  1. Электролиз.
  2. Электрофлотация.
  3. Электродиализ.
  4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

фото12Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

  • Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
  • Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.

Достоинства метода:

  • Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
  • Создается запас воды на случай отключения электричества.
  • Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

  • Неполное удаление железа.
  • Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
  • Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

фото14Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

фото13Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

Источник: WodaKachka.com


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.