Содержание
Откуда берется железо в воде и каковы его нормы содержания?
Железо – это микроэлемент, который можно обнаружить во многих химических соединениях и веществах. В определенном количестве и определенного качества оно должно присутствовать и в воде, но порой в жидкости его оказывается слишком много.
Источниками появления этого микроэлемента в воде могут стать:
- горные породы типа вулканических образований или сульфатных руд;
- процесс окисления металлических частей водопровода;
- прохождение потоками воды болотистых грунтов;
- обитание в резервуаре железобактерий;
- загрязнение воды некоторыми органическими и минеральными соединениями.
Таблица. Формы железа в воде.
| Форма | Характеристика |
|---|---|
| Двухвалентное | Такое железо обычно полностью растворено в воде и встречается чаще всего. Цвет жидкости из-за него не меняется, но на дне резервуара с водой часто формируется осадок красно-коричневого оттенка. Образуется обычно из-за определенного химического состава грунтов водоносного слоя. Можно обнаружить в воде из глубоководных скважин. |
| Трехвалентное | Это обычная ржавчина, которую можно увидеть на металлических поверхностях. Также из-за нее происходит и окрашивание воды в буровато-рыжий цвет. Ржавчина нерастворима и создает плотный осадок, который можно уловить фильтрами. Это результат окисления обычного двухвалентного железа. Оно и оставляет бурые следы на постиранной одежде и придает напиткам странный привкус металла. |
| Органическое | Обычно такое железо может иметь самые разные химические формы. Это составляющая ряда других соединений. |
| Бактериальное | Его производят железобактерии, которые могут обитать в болотных водах или трубах. Железо содержится под их оболочкой. Правильно организованная очистка воды позволит избавиться от них. |
На заметку! Железо будет содержаться в любой воде, и принимать решение относительно очистки жидкости нужно после выяснения концентрации элемента в ней. Для этого важно произвести анализ проб воды, взятых из источника.
В питьевой воде железа не должно содержаться более 0,3 мг/л. Это максимальная возможная концентрация. Но, честно сказать, в природной воде мало в каких регионах показатель будет в пределах нормы – обычно он превышает допустимое значение и равен 5-10 мг/л. Если показатель концентрации железа выше допустимой нормы, то вода будет иметь достаточно темный бурый оттенок, окажется мутной и будет нуждаться в очистке.
Внимание! Воду с большим содержанием железа пить в чистом виде нельзя. Да и использовать для стиральных или посудомоечных машин тоже запрещено. Она негативно скажется на работе систем бытовой техники.
Таки образом, если концентрация железа в воде превышает 0,3 мг/л, то воду требуется обязательно очищать перед использованием. А вот способ, который будет применяться для этого, определяется, исходя из уровня концентрации элемента и типа водопользования.
Как проводится анализ воды?
Пробурив на участке скважину, сразу пользоваться водой нельзя. Важно провести соответствующий химический анализ, который позволит убедиться в надлежащем качестве воды. Это вопрос безопасности жидкости для здоровья, а не прихоть маркетологов.
Так, анализ выполняют определенные организации, имеющие соответствующие полномочия, лицензию и оборудование. Не стоит вестись на низкую стоимость услуг – лучше выбрать проверенную лабораторию. В случае работы с посредниками можно получить подложные результаты анализов.
Тот, кто будет производить анализ, должен взять пробы воды. Когда скважина пробурена, можно приглашать специалиста. Желательно вызвать лаборантов через пару недель с момента сооружения скважины – тогда в воде будет меньше различных загрязнений и прочих сторонних веществ, попавших в водоем в процессе сооружения скважины.
Забор воды производится в чистую лабораторную посуду, чтобы избежать погрешностей. Если же пробы берутся самостоятельно, то важно следовать простым правилам: забор воды производить чистыми руками в тару, которая ничем не пахнет и хорошо промыта. Притом перед забором жидкости следует ополоснуть емкость этой самой жидкостью пару раз. Воду лучше прогнать через скважину в течение 5 минут перед забором. Наливать воду в тару нужно тонкой струйкой по стенке емкости до самого верха, чтобы не оставалось места для скопления воздуха.
Важно! На таре следует обязательно написать время забора воды и дату, а также место взятия проб. Доставить воду в лабораторию нужно в течение 2 часов после забора. Если такой возможности нет, то время можно увеличить до 10 часов, но вода должна стоять в холодильнике.
Способы очистки воды от железа
Большинство скважин позволяет получить идеально чистую воду, но не стоит забывать, что сейчас по всей России ситуация с экологической обстановкой печальна, это сказывается и на воде, даже залегающей глубоко под землей. Так что проверить концентрации железа в жидкости и при необходимости организовать процесс очистки воды необходимо с целью заботы о своем здоровье и здоровье домочадцев.
Узнайте, как сделать водоподготовку для частного дома, а также ознакомьтесь с ее основными задачами и реализацией системы, в специальной статье на нашем портале.
Отстаивание и фильтрация
Это самые простые методики, позволяющие очистить воду не только от избытка железа, но и от ряда других примесей. Отстаивание – способ бесплатный, достаточно просто набрать воду в резервуар и оставить ее на некоторое время в покое. Примеси и в том числе железо просто осядут на дно. Само железо из двухвалентной формы под влиянием кислорода в результате окисления превратится в трехвалентную форму и скопится на дне в виде ржавого осадка. Главный минус такого способа – долгое время очистки.
Важно! Методику отстаивания можно применять лишь в случае, если концентрация железа в воде не превышает 3-4 мг/л. Если же показатель выше, то отстаивание можно применять лишь как предварительный вариант очистки воды – идеальной жидкость оно не сделает.
Фильтрация подразумевает установку специальных фильтров на магистрали водовода. Обычно фильтр – это картридж, который периодически нужно менять на новый. Качество фильтрации зависит от того, какой картридж выбран. Это неплохой способ очистки воды, который позволяет получить чистую жидкость за относительно небольшие деньги. Да и в эксплуатации этот вариант достаточно прост. Но для правильной работы и эффективной очистки фильтры нужно менять регулярно. Да и подойдет эта методика лишь в случае наличия невысокой концентрации железа (не более 1-1,5 мг/л). Иначе менять фильтры придется слишком часто.
Цены на фильтры для воды
Безреагентные методы
Для очистки воды от железа применяются и так называемые безреагентные способы. В этом случае для снижения концентрации железа не используются никакие химические вещества. Существуют следующие безреагентные технологии.
- Электролиз, который подразумевает пропускание через воду электрического тока и последующее окисление железа до трехвалентного типа. Таким образом удается получить осадок ржавчины, который формируется на катодах. Способ эффективный, простой, экономичный и достаточно быстро позволяющий получить чистую воду.
Очистка и обеззараживание воды электролизом - Электромагнитный метод дает возможность примагнитить железо, то есть собрать отдельные элементы в более крупные частицы и сформировать осадок, который потом можно просто удалить, отфильтровав воду. То есть вода подвергается воздействию электромагнитного поля.
- Биологическое окисление подразумевает добавление в жидкость так называемых железобактерий, которые, в свою очередь, способны окислить обычное железо, тем самым сформировав осадок. Удалить последний можно, отфильтровав воду обычным механическим способом.
Железобактерии
Есть еще метод аэрации, который является одним из самых распространенных. В этом случае вода просто насыщается воздухом и происходит активное формирование трехвалентного железа, выпадающего в осадок, который затем фильтруется.
На заметку! Именно аэрация чаще всего и используется для очистки воды на приусадебных участках. Оборудование, используемое для этой методики, как правило, не занимает много места.
Цены на водопроводные трубы
Аэрация бывает напорная и безнапорная. В первом случае применяется специальное оборудование, достаточно сложное в техническом плане, в том числе компрессор высокого давления, специальный герметичный баллон, различные датчики уровня и потока воды и т. д. В процессе очистки вода поступает в резервуар из скважины, далее включается компрессор, который подает в воду воздух под сильным давлением, в результате чего и начинается процесс окисления железа. Когда процесс заканчивается, вода проходит через фильтры, очищается от железа и может быть использована для нужд человека.
Безнапорная аэрация подразумевает использование бака для воды, специальных форсунок, позволяющих распылять жидкость, компрессора, аэраторов и насосов. В емкости для аэрации нужно установить форсунки, которые будут подавать в бак воду, распыляя ее. Таким образом, каждой капле воды можно активно взаимодействовать с воздухом, а железу – быстрее окисляться. Насос нужен, чтобы вода поступала в водопровод под оптимальным давлением, так как из-за распыления поток жидкости на выходе будет слабым.
Есть еще так называемый эжекторный метод аэрационной очистки воды. Оборудование, используемое в этом случае, занимает совсем мало места, а работает за счет потока воды в водоводе и не нуждается в подключении к электросети. Вода, проходя установку, сразу же очищается от железа и затем подается на фильтры, после которых поступает в пользование человека. Для бытового уровня это один из лучших и наиболее удобных и экономичных способов очистки воды.
Реагентные методики
Реагентные или каталитические методы очистки воды от железа тоже имеют место быть. Но в этом случае в воду подаются специальные вещества-реагенты, заставляющие активно происходить определенные химические реакции. Различают также несколько методов.
- При коагуляции используются вещества, которые помогают отдельным элементам железа примагничиваться, притягиваться друг к другу. Как только в воду добавляются нужные коагуляты, то железо быстро начинает формировать хлопья, опадающие в осадок.
Схема коагуляции - При каталитическом окислении в воду подается вещество-окислитель (например, марганца диоксид), которое позволяет увеличить скорость реакции окисления и формирования осадка. Осадок после окончания очистки просто отфильтровывается.
- Использование других химических реакций также дает возможность очистить воду от железа. Так, можно использовать натрия гипохлорит или калия перманганат, которые имеют яркие окислительные свойства. Способ эффективен и используется также для очистки воды от ряда других примесей (особенно органических). Также метод позволит провести обеззараживание воды. Часто объединяется с аэрацией.
- Окисление или использование озона. Это не совсем реагентный метод, так как в этом случае в воду добавляется озон, который не только чистит воду от железа, окисляя его и формируя осадок, но и в целом улучшает многие свойства воды.
Технологическая схема системы очистки воды с реагентным обезжелезивателем
Такие способы считаются очень эффективными и быстрыми. Но применять их при температуре выше 27-38 градусов нельзя.
Выбор метода
Как очищать воду из скважины? Конечно, нужно выбрать наиболее эффективный метод, который позволит добиться высокого качества воды на выходе. Но при выборе способа важно учитывать определенные факторы: концентрацию железа, которую можно узнать в лаборатории, а также и то, сколько воды будет потребляться и какого качества она должна быть. Например, для поливки огорода и для питья используются совершенно разные по качеству воды. Также придется учитывать и другие факторы: бюджет, наличие свободного места для монтажа оборудования и т. д.
Важно! Если выбор пал на использование фильтров, то важно понимать, что для воды из скважин и для воды из городского трубопровода применяются совершенно разные фильтры!
Очищаем воду сами
Не все знают, но очистить воду от железа можно и самостоятельно. Да и не у всех есть возможность покупки дорогостоящего очистного оборудования. Однако сделать самую простую очистную аэрационную установку для воды можно и самим.
Шаг 1. Потребуется приобрести определенное оборудование. Это бак для накопления воды, а также трубы, которые позволят подвести воду к баку, и распылитель для организации процесса аэрации. Бак лучше всего купить пластиковый и из пищевого пластика. Материал не подвержен коррозии и прослужит в этом плане долго. Идеальная форма для резервуара – форма бочки.
Шаг 2. Сам бак лучше всего установить внутри дома на чердаке, но если дом используется лишь для летнего проживания, то установка может находиться и на улице. На зиму бак нужно будет опустошать и убирать с улицы, чтобы он не потрескался от морозов.
Шаг 3. Далее к баку нужно подвести трубы. Одна из них соединит скважину и резервуар. К ней же будет подключен насос, подающий воду в бак.
Цены на электрические водяные насосы
Шаг 4. На конец трубы, подающей воду, нужно установить обычный распылитель. Лучше, чтобы перфорационных отверстий было как можно больше.
Шаг 5. Также стоит поставить фильтр мелкой очистки на подачу воды.
Шаг 6. Также к резервуару нужно подвести и трубу вывода воды, она должна располагаться на высоте не менее 20 см от дна, так как на самом дне будет формироваться осадок железа.
Электрические водяные насосы
Теперь установкой можно пользоваться. Конечно, это самый простой самодельный вариант, но он имеет несколько главных достоинств: эффективность работы, простоту обслуживания, дешевизну и легкость ремонта. В целом, за сутки такая система способна очистить до 800 литров воды.
Видео – Очищаем воду от железа
Очистить воду от железа очень важно, так как избыток этого элемента в жидкости не только ухудшает ее органо-лептические свойства, но и оказывает негативное воздействие на организм. Так что пренебрегать очищением не стоит. К слову говоря, организовать процесс очистки и самим не так уж сложно, нужно лишь приложить некоторые усилия. А те, у кого есть возможность, могут купить и полноценную установку по очистке воды из скважины.
