Deprecated: Methods with the same name as their class will not be constructors in a future version of PHP; nTree has a deprecated constructor in /var/www/neosite/data/www/v-dom-voda.ru/include/classes/class.ntree.php on line 9

Deprecated: Methods with the same name as their class will not be constructors in a future version of PHP; KCAPTCHA has a deprecated constructor in /var/www/neosite/data/www/v-dom-voda.ru/include/classes/class.captcha.php on line 19
Существующие технологии очистки воды от железа

Способы очистки воды от железа из скважины, виды обезжелезивателей

Существующие технологии очистки воды от железа

Если дом оснащен источником воды, это еще не залог того, что такая проблема как водоснабжение дома разрешилась.

Практически всегда вода по своему химическому составу далека от идеально чистой. Зачастую ее показатели и нормы чистоты не дотягивают до установленных санитарных стандартов и норм. Это, как ни странно, касается в первую очередь таких источников воды, как скважины и колодцы.

Рекомендуем почитать

Даже водопровод, проведенный для нужд населения, не может с полной уверенностью гарантировать абсолютную чистоту воды для питья. Многие населенные пункты, а именно их очистные сооружения, не имеют достаточно качественную систему предварительной очистки питьевой вода.

А даже может быть и так, что такие системы вообще не имеются в наличии. Поговорим об избавлении воды от примесей железа.

Отсутствие ржавчины на трубах и сантехнике, неприятных рыжих пятен на одежде, долговечность использования бытовой техники и иного оборудования, наконец, самое важное – здоровье своих родных и близких – это главный аргумент для хозяина дома в пользу качественной системы очистки воды.

Однако самое трудное для разрешения данной ситуации, это, все-таки, избавление воды от железа.

Высокая концентрация железа в воде – это серьезная проблема

Причинами содержания в воде примесей железа могут быть как природные факторы, так и техногенные:

  1. Это могут быть химические реакции, которые происходят в грунте и в горных породах. Так, минералы, содержащие железо или другие остатки металла, которые не были утилизированы, постоянно разлагаются и растворяются.
  2. Немаловажную роль в загрязнении воды играют различные стоки: ливневки, канализация, бытовые и сельскохозяйственные.
  3. Старые, уже пришедшие в негодность трубопроводы также имеют отношение к загрязнению воды.

В итоге содержание железа в воде, в какой бы то ни было форме, нередко зашкаливает, тем самым, превышая санитарные нормы и допустимые уровни (0,3 мг/литр).

Практика и статистические лабораторные анализы схводятся к выводу о том, что в населенных пунктах с достаточно хорошей экологией в России (ее центральной части) железо в воде достигает показателей от одного до трех миллиграмм на литр. Редко случается, что достигает 5 мг/л. А ведь это говорит о том, что уровень достаточно высок и превышает установленные санитарные нормы.

Существующие технологии очистки воды от железа

Если показатель уровня таких примесей даже немного будет превышать 0,51 мг/л, то уже можно ощутить привкус металла в воде.

При дальнейшем повышении уровня железа в воде она может иметь ржавый цвет. Такая вода будет оставлять следы на различных предметах, в том числе на одежде, сантехнике, бытовых приборах.

Железные примеси в воде могут существовать в различных состояниях:

  1. Железо Fe+2 (двухвалентное), которое хорошо растворяется в воде. Его невозможно разглядеть в воде самостоятельно. И оно также не подвергается очистке с помощью механических фильтров.
  2. Fe+3 – это железо во второй валентности, состоящее из мелкодисперсных частиц. Оно получается в результате реакции двухвалентного железа и кислородом. Эту форму железа можно отличить по оставлению ржавчины.
  3. Fe(OH)3 или гидроокись железа. Такое соединение вообще не растворяется в воде. Оно проявляется в воде в виде осадка.
  4. Существует еще и коллоидное железо органического происхождения. Оно находится в воде во взвешенном состоянии. Характерно, что если воду даже очень долго отстаивать, оно не оседает.
  5. Железо бактериальное. Оно представляет собой некие слои, пленки (склизкие и вязкие). Такой вид железа образуется в результате жизнедеятельности бактерий. Такие бактерии существуют, а точнее получают энергию в процессе перехода железа Fe+2 в Fe+3.

Чем же вам грозит высокая концентрация железных примесей в воде?

Самое страшное – это отрицательное влияние на здоровье людей

Железо в необходимых количествах даже необходимо для организма человека. А вот его переизбыток может стать причиной нарушения обмена веществ. Если в организме слишком много накопилось железа, то такой фактор может сыграть отрицательную роль в нарушении деятельности, к примеру, печени, почек и других органов.

Могут также произойти и нарушения в кровяном составе, а именно, это может проявиться в виде аллергии. Так железобактерии могут стать одной из причин пищевого отравления или расстройства кишечника.

  1. Повышенная концентрация железа в воде ухудшает естественный вкус воды для питья, влияет на последующее качество пищи.
  2. Также, при образовании осадков и слизи в воде может быть засорен водопровод, а чаще всего в местах, где он имеет повороты и ответвления.

  3. Железо, в виде отвердевших частиц негативно воздействует на сантехнику и бытовую технику. Так, в уплотнительных прокладках стиральных машинок такие частицы могут действовать как абразив, тем самым приводя их в негодность.

  4. Будет очень неприятным сюрпризом, если со временем на одежде, кафеле, раковине появятся неприятные пятна ржавчины.

Многие наивно полагают, что от ржавчины можно избавиться с помощью кипячения или обычных механических фильтров. Но не все знают, что процесс избавления от железа достаточно сложен.

Есть несколько способов и методов такого очищения, на которых опираются технологии фильтров для обезжелезивания воды.

Способы аэрации воды

В основе такого способа лежит особенность двухвалентного железа, благодаря которому оно может переходить в трехвалентное состояние под действием кислорода.

Существующие технологии очистки воды от железа

Так, чтобы добиться необходимого эффекта, нужно чтобы был достаточный контакт воды и воздуха друг с другом.

Такой процесс можно организовать следующим образом:

  • Можно использовать способ отстаивания воды в открытых резервуарах.
  • Способ деления водяного потока на большое количество струй. Этот способ работает по принципу фонтана, или же посредством пропуска воды через специальный душ (дождевальная установка).
  • Эжекторы и инжекторы. Благодаря их применению, образуется газово - водная дисперсия.
  • Еще один способ – барботация. Под этим интересным названием кроется такой метод, когда под высоким давлением воздуха через воду пропускается воздух от компрессорной установки.

Чаще всего, когда в воде примеси железа содержатся в малом количестве, то такой технологии с дальнейшим процессом фильтрации и отстаивания воды вполне хватает, чтобы воду можно было употреблять как питьевую. Аэрация же в чистом виде используется не так часто и является, по своей сути, одним из первых этапов в процессе многоуровневой очистки воды.

Очистка от железа с использованием реагентов.

Существующие технологии очистки воды от железа

Для того чтобы окислить содержащееся в воде в растворенном виде железо и перевести его в твердую форму, удобную для фильтрации, используются реагенты. Это специальные вещества, обладающие свойством окисления.

В качестве таких реагентов чаще всего выступает перманганат калия KMnO4 (или попросту «марганцовка»), а также гипохлорит натрия NaOCl.

Сейчас очистка с помощью подобных химических соединений используется нечасто. Причина этого кроется в существенных недостатках технологических процессов.

Но есть и свои плюсы. Так, стоит отметить легкость данного процесса: в любом случае выбранный реагент вступит в реакцию. Хотя, скорее всего, это будет единственным достоинством такой очистки. Теперь о недостатках, которых гораздо больше:

  1. Реагенты очень быстро расходуются и требуют постоянной докупки. Это приводит к значительным тратам. Приходится также постоянно следить за тем, чтобы реагенты не закончились в самый неподходящий момент.
  2. Более того, химия в любом случае опасна для человеческого здоровья. Необходимо постоянно соблюдать нужную дозировку химикатов.
  3. Одно вытекает из другого. Говоря о дозировке вещества, нужно в любом случае помнить, что концентрация железных примесей в воде, ведь она в разных случаях меняется и зависит, чаще всего от времени года.

Исходя из вышеизложенного, все сводится к тому, что при работе с реагентами для очистки воды от железа необходимо наладить точную, автоматизированную систему контроля над производством, а конкретно за дозировкой химических веществ (реагентов). А это очень затратное мероприятие. Если не будет такого контроля, то вода либо будет плохо очищена, либо в воде будут в избытке содержаться реагенты, которые не израсходовались при очистке воды. Они могут быть очень опасными как для человека, так и для экологии.

Однако такой метод может быть хорош для очистки воды, предназначенной для технологических нужд. А вот в быту такую воду лучше не использовать.

Безреагентная очистка воды, ее технология

Существующие технологии очистки воды от железа

Иногда от недостатков очистки воды с помощью химических соединений можно отойти благодаря такому методу как очищение воды безреагентным способом.

Для этого применяют специализированные засыпки, которые действуют в воде как катализаторы процесса окисления. Также используется сорбционный фильтр. Он необходим для избавления воды от твердых частиц железа.

Такая засыпка может быть как природного происхождения (минералы), так и искусственного, синтетического.

К естественному, природному варианту засыпки можно отнести такие варианты как доломит, цеолит, глауконит. А вот к синтетическим: «Pyrolox», «BIRM», «МЖФ», «МФО-47», «MGS» и некоторые другие.

Сами они в реакцию не вступают, а всего лишь способствуют процессу окисления железа (двухвалентного). Это происходит благодаря тому, что в воде содержится кислород. Образовавшийся осадок собирается в составе самой засыпки. Потом он из засыпки удаляется с помощью обратной промывки фильтра. Что интересно, катализатор сам по себе расходуется мало и может быть использован неоднократно в течение длительного времени.

Но, как и всегда, у такой технологии тоже есть свои недостатки:

  1. Не всегда бывает достаточно кислорода в воде для того, чтобы процесс окисления шел полноценно даже тогда, когда в воде присутствует катализатор. Так, безреагентная очистка воды, чаще всего, должна проводиться после предварительной аэрации.
  2. Есть ограничения по применению данного способа. Все зависит от химического состава воды, а точнее, от содержания в воде кислот и щелочей.
  3. Качественным процесс окисления станет тогда, когда начнется очистка воды от сероводорода.
  4. Не слишком выгодно с финансовой точки зрения использовать засыпной материал, так как он достаточно дорого стоит. А если потребуется его заменить, то затраты будут еще выше.
  5. Фильтры-обезжелезеватели нуждаются в частом уходе и обслуживании. Их необходимо часто промывать и прочищать. Если этого не делать, то вскоре система пожжет поломаться и выйти из строя.
  6. Безреагентные фильтры для обезжелезивания весьма эффективны, однако с задачей обеззараживания воды они совершенно не справляются. Для того чтобы получить полноценно чистую воду, которая годится в пищу, необходимо будет установить ультрафиолетовый облучатель или же использовать особые асептические реагенты.

Использование ионной технологии

Очистить воду как от двухвалентного железа, так и от растворенного в воде калия и магния, можно при помощи особых ионообменных смол.

Ионная технология не обеспечивает окисление железа до состояния твердой фракции, в данном случае оно лишь замещается молекулами натрия.

Данный вариант на первый взгляд кажется беспроигрышным, однако на практике выясняется, что его применение не слишком удобно в бытовых условиях.

Существующие технологии очистки воды от железа

Нет никакой возможности абсолютно избавиться от окисления железа с помощью кислорода, который растворен в воде, а это означает, что трехвалентное железо за короткое время забивает поверхность катионитовых смол, в результате чего на их поверхности образуется пленка. Эта пленка является прекрасной средой для успешного развития бактерий, из-за чего сильно снижается эффективность фильтрующего устройства.

В результате установка не справляется со своей основной задачей – деминерализацией воды от ионов кальция и магния.

Вода, которая подается в подобные очистные устройства, должна проходить тщательную предварительную подготовку, в противном случае данная станция обезжелезивания будет весьма нерентабельна.

Как правило, данный способ используют для очищения воды в особых технологических целях, например, для удаления веществ, которые способствуют образованию накипи в ТЭЦ, котельных и т.д.

Очистка методом обратного осмоса

Данная технология предполагает продавливание воды при помощи искусственно создаваемого давления сквозь полупроницаемые мембраны, а также перевод ее из состояния более концентрированного в менее концентрированное. Данный процесс прямо противоположен технологии классического осмоса.

Существующие технологии очистки воды от железа

Мембраны имеют микропоры с диаметром, составляющим тысячные доли микрона, благодаря чему они без труда задерживают как твердые взвеси, так и крупные молекулы веществ, которые могут содержаться в воде.

Никаких шансов не остается также у вирусов и бактерий. В результате вы получите обеззараженную воду.

Технология обратного осмоса применяется без предварительного окисления воды, если вы правильно подобрали мембрану, она станет непреодолимым препятствием для двухвалентного железа.

Взвеси трехвалентного железа могут быть слишком крупными для мембраны. Однако высокого содержания в воде таких примесей можно избежать благодаря тому, что системы фильтрации весьма герметичны, и поступления кислорода извне минимальны.

Такая система имеет и свои недостатки:

  • После такой очистки получается чересчур деминерализованная вода, которая близка по своему составу к дистиллированной, а такая вода не очень-то полезна для организма человека.
  • Производительность такой очистной установки не слишком высока, однако энергозатраты на единицу итогового объема воды весьма велики.
  • Мембрана представляет собой очень недешевый расходный элемент, однако она достаточно легко может испортиться из-за того, что на поверхности скопятся отфильтрованные органические и минеральные вещества.
  • Для продления срока эксплуатации осмотических установок с мембраной, вам потребуется предварительно тщательно очищать воду, а это ведет за собой дополнительные траты.

Итак, мы видим, что существует достаточно много способов очистки воды от лишних примесей железа. Однако универсального способа, у которого нет никаких недостатков, на данный момент не существует.

Качественная полноценная фильтрация как в промышленных, так и в бытовых условиях чаще всего осуществляется при помощи комплексных очистных установок, являющихся удачным сочетанием сразу нескольких технологий.

Читайте также

  • Как провести водопровод в загородном доме своими руками

    Дом за городом, дача или домик в деревне могут стать более комфортными для проживания, если вы проведёте для себя личный водопровод. Это достаточно сложно сделать, если конструкция дома устаревшая и не предполагает внесения подобных корректировок.

  • Преимущества очистной станции Топас в частном коммунальном хозяйстве

    Септик «Топас» выпускается и продается уже около 20 лет, и за данное время успел зарекомендовать себя на рынке очистных сооружений не только в нашей стране, но и в Европе.

  • Очистка и промывка ливневой канализации с использованием техники и профилактические мероприятия

    При разработке любых схем ливневых канализаций должно быть предусмотрено максимум защиты от частых засорений – это означает достаточное количество механических фильтров, решеток, колодцев и пескоуловителей.

  • Очистная станция Тополь

    Этот септик является последней разработкой российских ученых, созданной для глубокой очистки канализационных стоков в частных канализационных системах. Инженеры, которые сконструировали этот аппарат, утверждают, что он позволяет добиться больших успехов в очистке и оказывает благотворное влияние на окружающую природу.

  • Очистка канализационных труб различными средствами и приборами в домашних условиях

    Абсолютно неизбежным спутником городской жизни является ситуация, когда ваш отвод воды частично или полностью засорился. Это довольно часто происходит в многоквартирных домах, и виновниками могут стать как ваши соседи, так и вы сами.