Как снизить содержание железа в питьевой воде: специальные и народные средства

Содержание:

Биологический метод
Очистка воды из скважины от железа
Последствия высокого содержания Fe (железа) в воде
Способы удаления
Механические разновидности
Популярные системы фильтрации
Ведущие производители систем очистки
Очистительные системы для частного дома и дачи
Зачем нужно обезжелезивание воды

Биологический метод

Обезжелезивание воды при помощи биологического метода состоит в преобразования растворенного двухвалентного железа в окисную форму с использованием железобактерий, которые не представляют опасности для человеческого организма, в отличие от продуктов их жизнедеятельности. Эти бактерии проявляют активность при концентрации железа в воде на уровне от 10 до 30 мг/л, но могут развиваться и при более низкой концентрации вредной примеси. Для нормального существования этих микроорганизмов необходимо обеспечивать низкий уровень кислой среды, одновременно подавая кислород из воздуха. Биологический способ обезжелезивания завершается удалением продуктов жизнедеятельности железобактерий при помощи адсорбции, после чего производится обработка воды бактерицидными лучами для окончательной очистки жидкости. Данный метод эффективен и экологичен, но все же у него имеется существенный недостаток: низкая скорость процесса. Помимо этого, для поддержания производительности очистки на должном уровне необходимо использование очистных емкостей больших размеров.

Очистка воды из скважины от железа

Чистка ковров дома: эффективные народные средства

В данном случае металл можно увидеть в виде бурого осадка, если оставить жидкость отстаиваться на несколько часов в прозрачной емкости. Если загрязнение связано с жизнедеятельностью бактерий, то образуется пленка, имеющая разноцветные масляные разводы.

Трехвалентные металлические соединения нерастворимы, и их видно потому, что вода окрашивается и становится бурой. В этом случае отстаивание – более и менее приемлемый способ очистки от железа. Подобная проблем встречается не только в домах, где есть скважина или колодец. Централизованная система также служит источникам загрязнения. Отстаивание, хоть и не самый лучший метод, но достаточно эффективный, если иного способа пока нет.

Аэрационный метод обезжелезивания

Нужно обеспечить контакт жидкости в кислородом. В этом случае молекулы железа окисляются, вступая в реакцию. Чтобы очистить воду от железа из скважины данным способом, нужно, чтобы металл был превращен в трехвалентное соединение оксида, которое становится тяжелее, и выпадает в качестве осадка на дне бака.

Есть две технологии, которые позволяют добиться требуемого эффекта:

Без напора. В бак подается жидкость, которая распыляется форсунками. При этом она обогащается кислородом из воздуха, что приводит к ожидаемому эффекту.
Под напором. Используется скруббер колонного типа, в который вода подается под высоким давлением. Для этого в систему включается компрессор.

Но есть и другие способы очистки воды от железа из скважины, которые основаны на свойствах этого металла.

Процесс озонирования

Хлор сейчас не используют, так как этот элемент не отличается экологической безопасностью. Процесс доступен в промышленном масштабе, и не может быть реализованным в домашних условиях. Нужно устанавливать специальное оборудование, а применение химических элементов требует наличие специальных разрешений.

Ионообменный способ

Контактируя с водой, они вызывают течение реакции замещения ионами железа. Это эффективный способ для частного дома, дачи или даже квартиры. Фильтр занимает мало места, и его можно установить на кухне в шкафу под раковиной. Система автономна, и не требует постоянного контроля. Обслуживание фильтров имеет периодический характер согласно регламенту, установленному производителем.

Метод обратного осмоса

Методика считается самой лучшей, так как фильтруемая жидкость очищается от любых примесей, включая молекулы металлов. Для этого монтируется комплекс, который имеет несколько ступеней, первая из которых – механическая фильтрация жидкости, пропускаемой через сетку. На следующем этапе вода проходит сквозь минерализатор. Здесь она восстанавливается, и очистка идет на молекулярном уровне. Все необходимые компоненты очистной станции имеются в свободной продаже.

Применение реагентов

Применение химических соединений для абсорбции в домашних условиях может привести к протеканию неконтролируемой реакции, что опасно для жизни и здоровья проживающих в доме людей.

Но один из способов улавливания молекул железа все-таки имеется, и успешно применяется. В качестве активного вещества используется гипохлорит натрия. В результате образуются молекулы, которые не растворяются в воде, и их можно извлечь из жидкости механическим способом. Для этого используются специальные фильтры.

Последствия высокого содержания Fe (железа) в воде

Проверено временем: народные средства для чистки ковров в домашних условиях

Прежде чем рассказать о вреде чрезмерного потребления железа, поговорим о том, что данный элемент встречается в природе в различных формах. Он может быть как растворённым, так и не растворённым, поэтому человек не всегда на глаз сможет определить, имеется ли в жидкости переизбыток металла.

Состояние труб в многоквартирных домах зачастую оставляют желать лучшего

Виды соединений Fe в источниках воды

Железо имеет несколько валентностей, а также встречается в жидкости в виде химических соединений:

коллоидное представлено микрочастицами и находится в воде в виде взвеси;
элементарное, которое в воде не растворяется;
органическое имеет множество форм, сложно поддаётся удалению, выглядит как примесь;
двухвалентное хорошо растворяется в воде, редковыпадает в осадок;
трёхвалентное растворяется лишь при высокой кислотности воды, во всех остальных случаях не растворяется вообще;
бактериальное− микрочастицы, используемые бактериями для выработки энергии.

Мнение эксперта
Валерий Дробахин
Инженер-проектировщик ВК (водоснабжение и канализация) ООО «АСП Северо-Запад»

Важно! При переизбытке металла в жидкой среде анализ всегда покажет присутствие нескольких видов железа. Поэтому очистка должна производиться качественно.. Определить присутствие Fe в воде для питья и приготовления пищи можно самостоятельно

Определить присутствие Fe в воде для питья и приготовления пищи можно самостоятельно.

Признаки присутствия железа

Определим основные признаки, указывающие на то, что употреблять в пищу воду не нужно. Чтобы эксперимент удался, понадобится осмотреть качество воды сразу после набора, а затем отстоять её в течение 15 минут и вновь осмотреть.

Вид воды из-под крана	Вид воды после отстоя	Тип присутствующего Fe
Чистая, прозрачная	Наличие осадка бурого цвета	Двухвалентное
Прозрачная, имеющая иной цвет	Наличие осадка бурого цвета	Трёхвалентное
Наличие желеобразных образований, присутствие плёнки	Наличие желеобразных образований, присутствие плёнки	Бактериальное
Коллоидное	Жёлто-бурый цвет	Не выпадает в осадок, имеет бурый цвет
Органическое	Жёлто-бурый цвет с наличием примеси	Жёлто-бурый цвет с наличием примеси

Даже небольшое отличие в цвете жидкости должно насторожить

Повышенное содержание данного вещества скажется на работе техники. Ржавчина быстро скапливается на деталях посудомоечных, стиральных машин, препятствуя качественной работе. Вещи после стирки выглядят неопрятно, при высокой концентрации Fe на одежде остаются пятна. На здоровье человека переизбыток железа действует отрицательно, вызывая:

заболевания печени, почек;
аллергические реакции;
изменение показателей крови;
нарушение обменных процессов;
раздражение кожных покровов.

Подобный цвет воды говорит о том, что её использование небезопасно

Проведение анализа

Небольшое превышение нормы содержания металла в воде придаст ей неприятный привкус. Чтобы убедиться в качестве окончательно, понадобится провести анализ. Сделать его можно в городской лаборатории или домашних условиях при помощи тест-системы. Приобрести её можно в компании по продаже химических реактивов. Производитель − ООО «МедЭкоТест».

Тест-система, с помощью которой можно определить концентрацию общего железа в воде из скважины

Анализ производится в хорошо проветриваемом помещении, потребуется лишь 15 минут времени. Если говорить о качестве анализа, то в профессиональной лаборатории его сделают более точнее. Важный процесс − взятие пробы. Для этого следует придерживаться нескольких правил:

ёмкость должна быть из пластика или стекла объёмом порядка 1,5 л, чистая;
нельзя предварительно промывать ёмкость моющими средствами;
перед забором воды кран открывают и сливают воду;
напор при заборе воды должен быть небольшой;
плотно закрытую тару хранят в тёмном месте до того, как отправить на анализ;
срок хранения жидкости до анализа не должен превышать 8 часов.

Если скважина расположена вблизи промышленного предприятия, пробы воды на анализ следует брать минимум ежегодно. Удаление железа из воды − вот чем следует заняться сразу после выявления проблемы. Для этого на рынке представлен огромный выбор оборудования − фильтры разной степени очистки. Но для начала узнаем обо всех способах обезжелезивания.

Чистая вода − залог здоровья человека!

Способы удаления

Как в домашних условиях покрасить замшевую обувь, лучшие средства и народные рецепты

Существуют разные методы, которые позволяют произвести обезжелезивание воды.

Аэрация

Это безреагентная водоочистка, в которой используется технология насыщения жидкости кислородом. В ходе очистки двухвалентные частицы железа окисляются до трехвалентных и оседают в виде осадка на дне резервуара. Во время аэрации используется бак, оснащенный компрессором. Он монтируется между колонной и скважиной.

Любой желающий может создать подобное устройство своими руками. Размер бака следует подбирать на основании расхода воды. Габариты должны позволять жидкости отстаиваться, за счет чего она насыщается кислородом. Однако такой метод оптимален только в том случае, если в воде содержится не более 10 мг/л железа.

Водоочистка двуокисью марганца

Этот способ похож на предыдущий вариант. В нем используется реакция, которая возникает между двухвалентным железом и двуокисью марганца. В ходе взаимодействия образуется нерастворимое соединение, которое оседает на дне.

Достоинства:

происходит очищение от сероводородных частиц и иных соединений;
качественное удаление частиц железа;
продолжительный срок службы конструкции.

Каталитическая водоочистка

Каталитический фильтр для обезжелезивания воды нацелен на преобразование компонентов в нерастворимую форму. В результате использования метода наблюдается образование осадка, который следует удалить. Не требуется наличие реагентов и расходного сырья. Перед тем как приступать к каталитической водоочистке, потребуется аэрация жидкости, так как в исходных объемах наблюдается нехватка кислорода для полноценного окисления.

Хлорирование

Такой метод заключен в добавке в жидкость хлора или активных хлорсодержащих элементов. Чаще всего используются диоксид хлора, хлорамины или гипохлорит натрия. Так как хлор относится к числу сильных и токсичных окислителей, подобный способ обладает множеством недостатков. В ходе очищения жидкость может получить специфический запах наряду с образованием опасных хлоропроизводных продуктов.

Озонирование

Насыщение воды озоном – один из распространенных методов водоочистки от железа. Способ практически ничем не отличается от других методик. Частицы железа окисляются до водорастворимой формы, после чего осадок выпадает на дно. В результате пользователи получают воду, которая подходит для бытовой эксплуатации.

Преимущества:

моментальная очистка воды;
насыщение жидкости кислородом;
уничтожение бактерий.

Среди недостатков можно отметить следующие:

высокая цена;
монтаж системы своими руками небезопасен;
присутствует вероятность того, что пользователи могут отравиться вредными веществами;
в некоторых случаях наблюдается утечка озона.

Ионный обмен

Чтобы произвести очистку воды данным способом, потребуется фильтр с ионными смолами. Они позволяют очистить жидкость без процесса окисления. Во время очистки потребуется целиком исключить попадание кислорода в систему фильтрации. Это дает возможность обезопасить оборудование от трехвалентных железных частиц, которые могут засорить фильтр.

При помощи реагентов

Это популярный метод очистки воды в скважинах. Способ считается простым и доступным. Большинство пользователей выбирает данный вариант, так как все действия можно осуществить своими руками. С помощью реагентов производится очистка не только от железных молекул, но и от хлорных компонентов, а также от перманганата калия.

Методика нацелена на применение железобактерий. Они не несут в себе вред для здоровья человека, по сравнению с продуктами их жизнедеятельности. Активность бактерий наблюдается в том случае, когда уровень железосодержания располагается на уровне 10-30 мг/л. В результате очистки железобактерии удаляются при помощи адсорбции и обработки жидкости в скважине бактерицидными лучами

Мембранное очищение

Мембранная очистка заключена в эксплуатации микрофильтрационной мембраны, которая удерживает в себе частицы железа. Эксплуатация усовершенствованных мембранных фильтров позволяет очистить жидкость от железных частиц до 98%.

Однако такой способ обладает недостатками:

фильтр быстро забивается железом;
не каждый человек хочет пить дистиллированную воду.

Механические разновидности

Системы грубой очистки воды применяются на первом этапе водоподготовки. Их устройство позволяет эффективно отсеивать содержащиеся в потоке крупные примеси:

Песок;
Ржавчину (трехвалентное железо);
Гальку различных фракций.

Следующих ступеней фильтрации;
Водопровода;
Сантехнического оборудования.

Трубчатый

Очистка воды начинается в основании скважины, где размещают фильтр для первичной (грубой) очистки.

Основой конструкции служит перфорированная труба, площадь перфорации которой достигает 20-30% от площади поверхности.

Устройство отделяет твердые нерастворимые частички от тока воды. На практике используются две категории трубчатых систем:

Перфорированный (дырчатый) фильтр. В нижней части обсадной трубы в определенном порядке наносят небольшие отверстия (1-2 см). Фильтр рассчитан на высокие нагрузки, потому подходит для использования в глубоких пластах. Основной недостаток — снижение производительности из-за заиливания отверстий.
Со щелевой основой. Вместо отверстий прорезают щели. Щелевые конструкции обеспечивают более высокую производительность. Минус системы — она хуже справляется с давлением грунта.

Сетчатый

Оба вида оснований сами по себе имеют невысокую очищающую способность, поэтому дополняются фильтрующим элементом в виде специальной сетки из нержавеющей стали или пластика, покрывающей поверхность.

Сетчатые фильтры получили широкое распространение благодаря своим свойствам:

Качество. Мелкоячеистая структура сетки обеспечивает улучшенную фильтрацию и справляется с частицами размером от 0,01 до 1,5 мм.
Материал. Сетка из нержавеющей стали отличается долгим сроком эксплуатации и легко поддается очистке. Сетка из карбоновых нитей служит безупречно, но очищать ее труднее.
Варианты. Сетчатый фильтр изготавливают самостоятельно, или приобретают готовое устройство. Промышленные аппараты снабжены системой самоочистки, из-за чего их иногда называются самопромывными. Производительность зависит от размеров и составляет от 5-10 до 650 м3/ч.
Преимущества. Конструкция, сделанная своими руками, отличается бюджетной ценой и невысокими затратами на обслуживание. Сетчатые фильтры неприхотливы в эксплуатации и пригодны для использования в любых условиях; при локальном повреждении продолжают работать.

Важно. Большим плюсом покупных агрегатов является возможность непрерывного функционирования, поскольку фильтрование и промывка сетчатых элементов выполняется одновременно.

Проволочный

Вторым вариантом улучшения трубчатой конструкции является использование проволоки, намотанной с определенным шагом.

Проволочный фильтрующий элемент имеет следующие особенности:

Конструкция. Используется клиновидная проволока, параметры которой задают тонкость фильтрации.
Достоинство. Благодаря толщине проволоки система отличается значительным сроком эксплуатации и высокой прочностью.
Недостаток. Самостоятельно изготовить качественную проволочную конструкцию практически невозможно. Фильтрация в месте повреждения обмотки не осуществляется.

Гравийный

К механическим устройствам первичной очистки относится гравийный фильтр, существующий в двух вариантах:

Засыпной. Гравий засыпают в зону водозабора (в каркас придонного фильтра), где он играет роль дополнительной фильтрующей загрузки; чем толще слой, тем лучше и дольше будет работать фильтр.
Поверхностный. Гравий используется как отсыпка вокруг обсадной трубы.

Справка. Когда описанных способов для удаления примесей оказывается недостаточно, систему усиливают фильтром грубой очистки промышленного производства, картриджным или засыпным, с управляющим клапаном.

Ведущие производители систем очистки

Ключевое значение при выборе водяного фильтра стоит уделить и фирме производителю. Руководствоваться стоит продолжительностью работы компании на рынке и спектром услуг, предлагаемым клиентам.

Стоит также обратить внимание, на какой срок производитель берет на себя гарантийные обязательства и предоставляет ли услуги по обслуживанию оборудования

Среди отечественных производителей, заслуживших немалый авторитет в сфере водоподготовки, наиболее хорошо себя зарекомендовали торговые марки:

«Аквафор» – крупнейший российский разработчик сорбентов предлагает широкий ассортимент продукции, начиная с простых моделей кувшинного варианта и завершая сложнейшими многоступенчатыми комплексами.
«Гейзер» – отечественная компания выпускает продукцию по самым современным технологиям, которая не только качественно очищает воду, насыщает ее полезными для здоровья минералами.
«Барьер» – производитель качественных фильтров при создании новых разработок в сфере водоподготовки использует собственную научно-исследовательскую лабораторию и автоматизированные немецкие линии.

Устройства перечисленных марок отлично справляются с очищением воды и привлекают доступной ценой.

Если же рассматривать продукцию зарубежных производителей, то максимальной популярностью пользуются фильтры, изготовленные Германии, США, Польше и Бельгии:

Вrita – один из самых технологичных лидеров в сфере улучшения качества воды. Немецкий производитель выпускает бытовые и промышленные модели, соответствующие высочайшим стандартам качества.
Bluefilterst – немецкая марка установила новую планку в сфере фильтрации, запатентировав технологию New Line. Одной из особенностей продукции является наличие картриджа «живая вода», наполненного высокоструктурированной жидкостью, которая заряжает очищенную воду позитивной энергией.
Zepter – швейцарская компания выпускает многоступенчатые системы очистки, ориентированные на разные группы потребителей.

Если говорить конкретно о фильтрах в виде насадок на кран, то одни производители предлагают устройства только под краны с резьбой на изливе. К их числу относятся модели торговых марок «Аквафор Топаз», «Гейзер Евро».

При желании сэкономить на покупке, можно изготовить водяной фильтр своими руками. Несколько практичных и доступных в исполнении вариантов предложены в этой статье.

Очистительные системы для частного дома и дачи

Редко встречаются источники, требующие одного вида фильтрации. Для водоподготовки используют комплексные решения.

Грубая очистка

В системы очистки воды из скважины жидкость поступает после механических фильтров, выполненных из мелкоячеистой сетки.

Тонкая очистка

Задача оборудования – насыщение жидкости кислородом, который превращает двухвалентное железо в трехвалентное. В дальнейшем его удаляют фильтрованием.

Аналогично происходит удаление солей марганца и алюминия.

Системы аэрации бывают безнапорными и напорными.

Безнапорная схема

Из скважины в систему подается очищенная входными фильтрами жидкость.

Предотвращает перелив поплавковый выключатель для насоса. С этой же целью в верхней части оборудуют дренажное отверстие с отводом в канализацию.

Объем емкости выбирают в зависимости от числа проживающих в доме людей. Согласно санитарным нормам каждый человек потребляет (тратит) 200 л в день. В дренаж после фильтрации уходит до 30% от емкости бака.

Работа системы.

В бак набирается жидкость из скважины.

Установка компрессора ускоряет окисление. Бескомпрессорный метод увеличивает время окисления, но он тоже эффективен.

Насосная станция поддерживает установленное давление в трубах водоснабжения.

Отбор жидкости происходит через кран 1, установленный в нижней трети емкости.

Через кран 2 удаляют воду, содержащую осадок металлов, выпавший в виде хлопьев.

Комбинируя положения кранов, регулируют направление потоков: чистая вода идет в дом, грязная – в дренаж.

Напорная система

В напорное устройство входят колонна и компрессор, нагнетающий воздух в специальный смеситель при прохождении через него потока воды. Включение контролирует датчик потока жидкости.

В верхней части устанавливают клапан для стравливания излишков воздуха. Усиленное перемешивание смеси забрасывает в клапан воду, поэтому отводную трубку подключают к канализации.

Как и в безнапорном принципе, забор происходит на некотором расстоянии от дна.

Напорная система очистки оправдывает свое назначение при превышении содержания железа в 20-30 раз. Оборудование окупает затраты на покупку и оплату электроэнергии, потребляемой компрессором, за счет снижения оплаты новых фильтров.

После напорных и безнапорных систем устанавливают дополнительное оборудование.

Обратный осмос

Устройство, как правило состоящее из трех элементов, устраняет из жидкости растворенное железо, магний и кальций, приводящие к появлению накипи.

Ресурс мембран составляет не более 5000 л. Следовательно, для ежедневного полного очищения воды в загородном доме возможности такого устройства ограниченны.

Стиральная машина за один цикл стирки расходует от 40 до 60 л. Посудомойка потребует до 20 л. Прием душа одним человеком обойдется в 40-50 л. Таким образом, в сутки накапливается расход 200 л на человека.

Семья из трех человек израсходует мембрану обратного осмоса за 10-15 дней. Кроме стоимости самой мембраны (от 900 до 2500 руб.), учитывают трудозатраты по замене. Сделать процедуру своими руками можно при наличии навыков и опыта работы. Ошибки влекут нарушение герметичности соединений, срыв резьбы и необходимость замены комплекта.

Очищение от бактерий и вирусов проводят ультрафиолетом.

Как прочистить от извести

Если лабораторный анализ показал повышенное содержание в воде кальция, придется решать эту проблему.

При завышенных в несколько раз показателях допустимых норм применяют ионообменные фильтры. Оборудование состоит из бака, заполненного ионообменными смолами природного или синтетического происхождения. Дополнительно придется поставить регенерационный бак с раствором соли для периодической промывки оборудования и смолы.

К плюсам ионообменных систем относят высокую степень фильтрации и долгий срок службы – 5-7 лет. Минусы – необходимость покупки дополнительного оборудования в составе бака-регенератора и фильтра с активированным углем.

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.

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.

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.
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.
При использовании неочищенной жидкости в системе обогрева показатели теплоотдачи будут снижены.

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