Обезжелезиватель воды из скважины

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

Большое содержание железа – последствие процессов природного и техногенного происхождения:

1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
4. Стоки с животноводческих ферм.
5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

• Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
• Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
• Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
• Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

Характерные признаки

Что 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:

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

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

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

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

Очистить 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

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

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

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

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

Электрохимические 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

Это 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.

Данный 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

Способы 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.

Как очистить воду от железа из скважины дедовским способом

Высокая концентрация минералов в воде, добываемой из скважин глубиной более 20 метров, не миф, а реальность, с которой постоянно сталкиваются владельцы загородных домов и дач. С приходом весны «ржавая» вода появляется даже в относительно молодой и обустроенной скважине. Высокая минерализация магниевыми и кальциевыми солями делает воду жесткой и практически непригодной к употреблению, а в случае с железом – опасной для здоровья человека.

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

• Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
• Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
• «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

• Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
• Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
• В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Среди недостатков отстаивания выделяют не 100% очищение воды. Также резервуар требуется регулярно чистить, поскольку на его стенках образуется твердых осадок темного окраса.

Аэрация воды

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

Преимущества:

• Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
• Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка. В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой. Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Путем озонирования органическое железо на 99,99% удаляется. Недостаток заключается в том, что для качественной очистки требуется устанавливать дорогостоящее оборудование. Изготовить подобную систему самостоятельно реально, но очень сложно.

Самодельный фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Фильтр для очистки воды от железа для дачи своими руками вовсе не обязательно должен быть дорогостоящим. Прибегая к дедовским способам, обезжелезить колодезную воду удается с помощью подручных или недорогих расходных материалов.

Готовые магазинные фильтры имеют достаточно высокую стоимость. Однако реагентные системы очистки колодезной воды можно изготовить самостоятельно.

Для изготовления фильтра понадобится:

• Два горизонтальных резервуара, изготовленных из пластика, и оснащенных большой крышкой.
• Отдельная емкость, предназначенная для активного вещества – сыпучего реагента.
• Мелкое сито для сбора твердых частиц большого размера.
• Набор пластиковых труб, некоторые из них оснащены кранами.

Место установки такой системы зависит от периодичности и интенсивности использования. Если вода будет подвергаться очистке зимой, лучше хранить систему в отапливаемом помещении. Наиболее подходящее место – мансарда, второй этаж или отапливаемое помещение.

Алгоритм сборки фильтра для очищения колодезной воды:

1. Устанавливается основание для резервуара. Важно, чтобы основа была надежной, прочной и устойчивой, поскольку вес емкости, наполненной водой, достигает нескольких сотен килограммов.
2. Емкости прочно закрепляются у основания. Подключение к сети водопровода. Для соединения фитингов и труб используется специальный паяльник.
3. Загружается емкость, наполненная реагентом, и сито для сбора твердых примесей. Количество используемого реагента зависит от степени загрязнения воды и требуемых объемов очищенной воды.

Самодельная система фильтрации не оснащена автоматикой, поэтому слив и очистку проводят самостоятельно.

Как выбрать фильтры для очистки воды от железа и ее умягчения: пошаговая инструкция

Для многих хозяев загородных домовладений головной болью является проблема железистой либо жесткой воды. Нередко случается, что первоначально прозрачная вода из скважины или из колодца прямо на глазах буреет и приобретает странный привкус. Стоит внимательно рассмотреть, что представляет собой такая вода, опасна ли она и какими способами можно улучшить ее качество. Эта задача, хотя и может показаться сложной, при правильном системном подходе вполне решаема. Чтобы определить, какой способ очистки воды от железа лучше, достаточно пяти осмысленных шагов.

Выясняем, нужна ли воде очистка от железа? Шаг 1

Такой минерал, как железо, встречается в любой питьевой воде: в колодезной, в воде из центрального водопровода или добываемой из скважины. Способы попадания его в воду различны, и, как и концентрация, варьируются в зависимости от региона. Чаще всего железо проникает в состав воды:

• при ее взаимодействии с грунтовыми породами;
• из стоков — как промышленных, так и хозяйственно-бытовых;
• из металлических труб, покрытых коррозией;
• при контакте воды с с/х удобрениями;
• при использовании на промышленных очистных станциях железосодержащих коагулянтов.

Но так ли вредно содержание данного микроэлемента в воде? Ведь мы часто слышим, что железо полезно для нашего организма, а его дефицит провоцирует возникновение такого серьезного заболевания, как ЖДА — железодефицитная анемия.

Действительно, для организма человека железо необходимо в качестве регулятора клеточного метаболизма, синтеза ДНК и не только. Две трети его присутствует в составе гемоглобина и ферритина, однако лишь в виде двухвалентного гидроксида — Fe+2. Все остальные соединения этого элемента для человеческого организма практически бесполезны. Что касается вреда от избыточной концентрации таких соединений в воде, на этот счет существует два почти противоположных мнения:

1. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) устанавливает предел концентрации железа в составе воды в 0,3 мг/л, обосновывая этот показатель исключительно органолептическими характеристиками, и не заявляет о его вреде для здоровья. Объясняется это тем, что проблема недостаточно изучена. Помимо того, в тех случаях, когда данный норматив превышается, вода становится неприемлемой для употребления, соответственно, по мнению ВОЗ, и негативного воздействия она оказать не может.
2. Другая точка зрения изложена на сайте Роспотребнадзора: «железистая» вода может приводить к раздражению ЖКТ, патологиям крови, заболеваниям печени, почек, поджелудочной железы, к аллергиям. На внешности переизбыток железа в употребляемой воде также отражается не самым лучшим образом: начинают желтеть зубы, волосы и кожные покровы, приобретая нездоровый оттенок. Данное мнение подтверждают многие исследования российских ученых.

Обычно спутником высокой железистости является и повышенная жесткость воды. В первую очередь в зоне риска находятся те, кто получает воду, поставляемую по изношенным водопроводным магистралям, из скважин и колодцев. Поскольку наши органы чувств явно сигнализируют об опасности употребления «некрасивой» и неприятно пахнущей воды, очевидно, к ним стоит прислушаться и не рисковать своим здоровьем. Тем более что переизбыток железа и жесткость воды однозначно негативно сказываются на функционале бытовой техники и инженерных коммуникаций, портят внешний вид мебели и вкус пищи:

• Дорогостоящие бытовые приборы, такие как стиральная машина-автомат, проточный водонагреватель, посудомоечная машина могут выйти из строя, поскольку металлические поверхности ржавеют и покрываются накипью, а внутри пластиковых труб скапливается склизкий налет, забивающий просвет.
• Появляются неприглядные подтеки и пятна на всех контактирующих с водой предметах.
• Страдает качество блюд. Пища приобретает жесткий привкус и странный цвет.
• Белье теряет привлекательность, обесцвечиваясь или приобретая оттенок ржавчины.

В связи с вышеперечисленным явной становится необходимость очистки воды от избыточного железа до норм, рекомендованных СанПиН 2.1.4.1074-01. Первым шагом на пути решения этой проблемы станет сбор и анализ проб воды. Цель исследования — определить, с какими именно загрязнениями мы имеем дело, чтобы правильно подобрать тип фильтра.

Определяем тип фильтра: шаг 2

Когда на руках имеется анализ состава воды и известно, какие именно примеси, помимо железа, в ней находятся, можно приступать к выбору фильтра. На сегодняшний день производители предлагают их следующие разновидности:

• Фильтры для удаления железа, находящегося в воде в растворенном состоянии.
• Многофункциональные варианты, объединяющие обезжелезивание с умягчением (уменьшение жесткости).
• Комплексные приборы для выполнения нескольких задач: фильтрация воды от всех разновидностей железа, а также марганца, пестицидов и органики (например, фульвокислот), хлора, солей. Такие приборы также осуществляют аэрацию, освобождая воду от сероводорода.

Выбирая фильтр, стоит задуматься и о том, для каких целей вам будет нужна вода. Особенно это актуально для загородных домовладений. Для получения воды в технических целях и для бытовых потребностей можно установить фильтры разной степени очистки.

Выбираем способ обезжелезивания: шаг 3

Следующий шаг — выбор конкретной методики обезжелезивания, на основе которой работает фильтр. Условно выделяют реагентный и безреагентный способ.

Безреагентная очистка воды от железа подойдет в тех случаях, когда его концентрация в воде не слишком значительна. По способу функционирования выделяют следующие типы фильтрации:

• Очистка при помощи каталитических загрузок (наполнителей). Принцип работы прост: при прохождении воды через слои загрузок — обычно применяется Pyrolox («Пиролокс») либо Birm («Бирм»), а также сорбенты АС/МС — катализаторами ускоряется процесс окисления железа, и образовавшийся 3-валентный оксид задерживается слоями загрузки. При этом эффективно удаляется не только железо, но и сопутствующие загрязнители (марганец, сернистый водород).
• Обратный осмос. Магистральный фильтр для очистки воды от железа, применяемый в данном случае, состоит из мембраны, через которую под давлением пропускается жидкость. Отверстия мембраны настолько малы, что блокируют молекулы практически всех растворенных в воде веществ, кроме молекул непосредственно H2O. Вода при этом очищается от примесей, но одновременно и полностью деминерализируется, становясь похожей на дистиллированную. Минусом данных систем потребители называют их низкую пропускную способность, большие потери воды в качестве непрошедшего фильтрацию субстрата и получение на выходе воды, практически лишенной природных микроэлементов (в связи с чем требуется дополнительная минерализация).
• Электромагнитная очистка воды от железа. Осуществляется в несколько этапов. На первой стадии используется ультразвук, затем вода проходит через электромагнитное поле, после чего фильтр из кварцевого песка достаточно эффективно улавливает отделенные магнитным полем оксиды железа.
• Аэрация, основанная на подаче в воду потока воздуха и окислении находящегося в ней железа. Наиболее простым методом является безнапорная аэрация, при которой вода разбрызгивается в верхней части аэрационного бака. Падая вниз, она насыщается кислородом, окисляющим растворенное в ней двухвалентное железо до состояния трехвалентного, которое оседает на дне емкости. Потоком воды осадок уносится в механический фильтр, где и остается. При напорной аэрации кислород нагнетается в воду под давлением.
• Магнитные фильтры. Это устройства накладного типа (магниты), устанавливаемые на поверхность трубы. В настоящее время промышленным способом они не выпускаются, поскольку имеют очень много минусов, в связи с чем были забракованы массовым потребителем. Однако мастера-самоучки до сих пор применяют принцип воздействия магнитного поля для очистки воды от железа в домашних условиях. Об уровне эффективности данного метода говорить сложно.
• Стоит также упомянуть полифосфатный фильтр, который является разновидностью магистрального. Осуществляет только смягчение воды. Представляет собой пластиковую колбу (картридж) с наполнителем, которым выступают кристаллы полифосфата натрия. Монтируется непосредственно в систему подачи воды, например перед бойлером.

Реагентный метод разработан для фильтрации воды со значительным содержанием примесей, как железа, так и прочих загрязнителей, которыми в основном являются соли марганца и сероводород. Уже из названия ясно, что в основе метода лежит осуществление химической реакции. Это может быть:

• Добавление в воду окислителей: гидрохлорида натрия — NaOCl, который повсеместно используется на промышленных очистительных станциях, перманганата калия — KMnO4 («марганцовки»), а также очистка воды от железа озоном. После выпадения железистого осадка он задерживается механическими фильтрами.
• Коагулирование, которое требует введения в воду специальных реагентов, в качестве которых выступают железный купорос, сульфат алюминия и пр. После осуществления химической реакции «феррум» выпадает в осадок.
• Применение ионообменных фильтров для очистки воды от железа, которые представляют собой наполненный гранулированной ионообменной смолой корпус, снабженный блоком управления. Принцип действия основан на способности катионов смолы извлекать из воды двухвалентные металлы. Данный фильтроматериал имеет особое молекулярное строение, благодаря которому ионы непрочно держатся в молекуле. При контакте с водой они легко меняются местами с растворенными в воде металлами. В итоге «феррум» (а также другие металлы) прочно соединяется с молекулами ионообменной смолы и остаются в фильтре. Данные фильтры относятся к многофункциональным, поскольку они одновременно смягчают воду, удаляют растворенное в ней железо, марганец и другие металлы, находящиеся в воде в двухвалентном состоянии.

Реагентные методы чаще применяются для очистки больших объемов воды и используются для работы станций очистки воды от железа.

Для собственного дома наиболее перспективными выглядят фильтры с использованием каталитических загрузок и ионообменные фильтры, поскольку они являются многофункциональными. Электромагнитные приборы способны осуществить только очистку воды от растворенного железа, полифосфатный фильтр рассчитан всего лишь на умягчение жесткой воды, а об эффективности работы сделанных в домашних условиях магнитных фильтров говорить всерьез достаточно сложно.

Немаловажным моментом в принятии решения является пропускная способность установки очистки воды от железа, которая должна покрывать бытовые потребности всех живущих в коттедже, а также при необходимости полив огорода и прочие технические расходы.

Оцениваем предложения рынка: шаг 4

На рынке присутствует довольно много компаний, предлагающих установку фильтров для очистки воды от железа. При разумном подходе к решению проблемы становится ясно, что фильтрационная установка — сложный прибор, требующий подбора методов и средств очистки в соответствии с параметрами поступающей воды, желаемыми объемами и режимами потребления. Также необходимо учитывать особенности размещения в помещении. Поэтому торопиться с выбором не стоит.

Доверить установку такой системы лучше специализированным компаниям с большим опытом и хорошей репутацией, устанавливающим самое современное оборудование и имеющим собственные наработки в сфере его производства, подбора и отладки. В частности, к таковым можно отнести торговые марки Profwater, «Гейзер», «Аквафор». Лидеры отрасли обычно предлагают выгодные и опробованные на практике решения вопроса обезжелезивания воды. Небольшие компании зачастую не в состоянии предложить приемлемый уровень цен, всерьез гарантировать качество и долговременное обслуживание, поскольку сами работают в этой сфере недолго.

Что обычно входит в комплекс услуг от компании с именем? Чтобы не быть голословными, рассмотрим их на конкретном примере, изучив предложения компании Profwater, предлагающей при покупке оборудования и заказе монтажа:

• выезд на объект и предпродажные консультации, помогающие определиться с выбором фильтра;
• бесплатный анализ воды, в который входит отбор проб (до и после установки фильтра);
• бесплатную доставку оборудования;
• пуско-наладочные работы (комплекс услуг, необходимых для корректного функционирования системы фильтрации);
• консультации заказчика в рамках обучения по эксплуатации современного водоочистительного оборудования;
• льготную доставку в пределах РФ;
• сервис на выгодных условиях.

Отдельного упоминания заслуживают широкий ассортимент и разумный ценник, поскольку компания Profwater сама является производителем оборудования данной марки.

Покупаем фильтр для очистки воды от железа: шаг 5

Подведем итоги:

1. У нас на руках анализ воды, объективно показывающий, с какими типами загрязнений нам приходится иметь дело.
2. Мы определились с типом фильтра, понимая разницу между устройствами, выполняющими исключительно обезжелезивание воды, и многофункциональными фильтрами.
3. Выбрали наиболее эффективный и производительный способ обезжелезивания.
4. Обсудили со специалистами компании режим работы фильтра и требуемые объемы очистки.
5. Убедились в рентабельности долгосрочного сотрудничества с данной фирмой.
6. Можем совершенно спокойно приобретать систему фильтрации воды от железа и/или для ее умягчения, наилучшим образом подходящую для конкретных условий эксплуатации.

Если возникают сомнения в качестве потребляемой воды, стоит подумать о своем здоровье и сделать хотя бы первый шаг — заказать анализ воды. При вдумчивом подходе уже на этом этапе можно сэкономить, заранее определившись с компанией-установщиком. Последовательно рассматривая все аспекты проблемы, вам удастся потратить деньги рационально, вложив их в заботу о здоровье, а также в долговечную эксплуатацию технологического и бытового оборудования.

Мнение эксперта: о «жесткой» и «железной» воде

С вопросом о решении проблемы жесткой и железистой воды мы обратились к эксперту компании Profwater и получили такой комментарий:

«Надо понимать, что в составе воды присутствует не железо в чистом виде, а его химические соединения, образующиеся благодаря взаимодействию с кислородом, кислотами и органикой. В итоге вода оказывается носителем оксида железа (Fe2O3 — хорошо всем знакомой ржавчины), или трехвалентного железа, или растворенного гидроксида (Fe+2 — двухвалентного железа), или железа в виде коллоидных, бактериальных и органических соединений — гуматов, хелатов и т.п.

Наибольшее количество железа сконцентрировано в подземных водах, причем, в связи с тем, что доступа кислорода к таким водам нет, оно находится в растворенном состоянии и при извлечении воды из скважины первоначально почти ничем не проявляет себя, хотя вкус такой воды достаточно специфичен. Однако по истечении времени железо вступает в реакцию с кислородом, находящимся в воздухе, в результате чего превращается в трехвалентное железо и выпадает в виде ржавых хлопьев осадка. При этом часто проблема усугубляется наличием повышенной жесткости воды.

В связи с «многоликостью» проблемы наша компания предлагает индивидуальный подход к ее решению. Основываясь на результатах лабораторного анализа проб, полученных из водозабора заказчика, наши консультанты предлагают один или несколько вариантов:

• Фильтры для обезжелезивания — безреагентный метод.
• Фильтры «2-в-1» для обезжелезивания и умягчения воды — универсальный метод, на сегодняшний день является одним из самых востребованных способов удаления железа и жесткости.
• Фильтры «5-в-1» — комплексная очистка, состоящая из 3-х колонн: для удаления растворенного железа, марганца, солей жесткости и тяжелых металлов, сероводорода (сульфидов).

Компания Profwater разрабатывает и внедряет новые технологии очистки воды. Одной из самых востребованных моделей водоочистительного оборудования на сегодняшний день является Profwater PWX. Преимущества этой серии фильтров:

1. Компактность — не нужно устанавливать целую гирлянду фильтров, чтобы почистить воду.
2. Удаляет высокие концентрации железа — до 30 мг/л.
3. Хорошо справляется с растворенным, органическим и коллоидным железом.
4. Удаляет соли жесткости и тяжелых металлов.

Данная серия фильтров хорошо зарекомендовала себя как на частных объектах (на дачах, в коттеджах, загородных домах), так и на производствах».

Р. S. Подробно ознакомиться с модельным рядом продукции марки Profwater, наличием сертификатов, а также посмотреть фотоотчет о выполненных работах можно на сайте компании.

Источники:

Обезжелезивание воды из скважины: выбираем фильтр для обезжелезивания воды

Автономная система водоснабжения дома из скважины или колодца – чрезвычайно удобна. Хозяева жилья полностью независимы от поставщиков этого жизненно важного ресурса, им не приходится платить за потреблённую воду. Правда, это накладывает и дополнительные обязанности. В частности – очистка воды и ее доведение до состояния, пригодного к употреблению, также полностью ложится на самих владельцев источника.

Обезжелезивание воды из скважины

Многие, кстати, представляют, что вода из скважины или колодца – обязательно «кристально чистая», и не нуждается в каких-то подготовительных мероприятиях. Это – глубокое заблуждение! На деле, в зависимости от особенностей местности и самого источника, вода может быть очень далека от идеала. И главная проблема — это даже не взвешенные в ней нерастворимые частицы, они-то, как раз, проще всего удаляются обычным фильтрованием. Сложнее бороться с растворенными в воде химическими соединениями минеральной или органической природы, которые при высокой концентрации делают воду малопригодной, а порой – даже чрезвычайно опасной для употребления в не подготовленном виде.

Одной из распространенных проблем является высокое содержание железа. В этой статье как раз и разберемся, как производится обезжелезивание воды из скважины.

Железо в воде — насколько это серьезно?

Какое железо может присутствовать в воде из скважины?

Многие наверняка сталкивались с водой, явно отдающей ржавчиной и по своему цвету, и по вкусу. Нередко это воспринимается как последствия прохождения через старую, покрытую коррозией систему водопроводных труб. Да, случается и так, но это больше свойственно системам центрального водоснабжения. А вот если вода поступает непосредственно из скважины, и проходит при этом через ограниченный по длине участок трубопровода, да еще и выполненный или полимерных труб? На что грешить в таком случае?

Ржавая вода из крана в городской квартире – это, скорее всего, результат изношенности водопроводной системы. Но если такая картина при заборе из скважины – хозяевам надо срочно принимать меры!

Оказывается, повышенное содержание железа в воде из грунтовых водоносных слоев – довольно распространенное явление, обусловленное целым рядом естественных причин. А концентрация этого химического элемента в различных формах зависит от множества факторов как природного, так и техногенного свойства, и даже бывает нестабильной в течение года. На это оказывают влияние постоянно протекающие в породах грунта химические реакции – минералы с содержанием железа подвергаются растворению и разложению. За многие века человеческой деятельности земля на многих участках буквально «нафарширована» металлом, который, постепенно разлагаясь, растворяется и переносится подземными водоносными горизонтами. Добавьте сюда еще и характерные для нашего времени промышленные выбросы, далеко не всегда чистые атмосферные осадки, и многое другое.

Иногда слышны возражения – ну и что, что в воде содержится железо, оно, мол, даже полезно для организма человека… Да, полезно, но в разумных пределах, и, как правило, потребность в этом элементе полностью удовлетворяется продуктами питания. А вот избыточное его количество – ничего, кроме неприятностей, в жизнь человека не привносит.

Цены на фильтр для воды Honeywell

Фильтр Honeywell

Санитарные правила и нормы устанавливают предельно допустимую концентрацию железа в воде (во всех его химических проявлениях) – не более 0,3 мг на литр. А как бывает на практике?

Картина, увы, безрадостная. Исследования показывают, что даже в сравнительно «чистых» по экологическим понятиям регионах Европейской части Российской Федерации встретить водоносные горизонты, в полной мере соответствующие санитарным нормам – очень непросто. Как правило, повсеместно наблюдается превышение – концентрация достигает 1÷2 мг/л. И это еще не самые худшие показатели – в некоторых регионах содержание зашкаливает за 3 и даже 5 мг/л! Более, чем в десять раз выше допустимого!

А между тем уже при концентрации 0,5 мг/л вода начинает явственно отдавать неопрятным ржавым привкусом. Дальше – больше: вода становится совершенно непригодная для питья, появляется запах, характерный «рыжий» оттенок, ржавые следы остаются на посуде, на сантехнике, на одежде и белье после проведения стирки.

Мало, наверное, кого устроит подобный результат стирки белья в воде с повышенным содержанием железа…

И это еще, так сказать, очевидные причины необходимости очистки воды от железа. Намного опаснее скрытые – влияние повышенной концентрации этого элемента на здоровье человека. Здесь уже недалеко до расстройств, отравлений или даже до появления более тяжёлых хронических системных заболеваний.

Теперь давайте разберемся, в каком же виде железо может содержаться в воде из скважины или колодца:

• Чаще всего встречается полностью растворенное в воде свободное двухвалентное железо (Fe⁺²). Надо сказать, что оно практически незаметно глазу (вода мало теряет в своей прозрачности), чего не скажешь о запахе и вкусе. Но, пробыв на свету какое-то время, вода приобретает характерный для окисла железа оттенок, доходя постепенно бурого цвета, и этот осадок остается и на стенках сосуда.

Такая форма содержания железа в воде не поддается никакой механической фильтрации. Но, как видно, и сама не обладает устойчивостью – подвергается быстрому окислению при взаимодействии с кислородом.

• Трёхвалентное железо (Fe⁺³) – это уже нерастворимая форма, которая присутствует в воде в виде мелкодисперсной взвеси. Как раз она-то чаще всего и придает жидкости характерный рыжеватый цвет, оставляет налет на стенках сосудов. Форма стабильная, и является одним из продуктов взаимодействия двухвалентного железа с кислородом.

Из-за внешнего сходства взвесь трехвалентного железа зачастую принимают за попавшие в воду глиняные загрязнения. Правда, по мере осаждения на дно разница становится заметной – железистую природу осадка выдает образование характерных темно-бурых хлопьев.

Удаляется такая форма из воды длительным отстаиванием и фильтрацией, так как является нерастворимым веществом.

Вода с высоким содержанием железа в различных формах: а – трехвалентная дисперсия; б – двухвалентная растворимая (поначалу может быть практически незаметной); в – коллоидная органическая.

• Еще один продукт окисления свободного железа – это его гидроокись (Fe(OH)₃). Это тоже твердое вещество, и проявляет себя плотным ржавым осадком.

• В воде может содержаться немало солей железа с разными основаниями. Так, в зависимости от источника, могут присутствовать бикарбонат или карбонат железа (Fe(HCO₃)₂ или FeCO₃), сульфат или сульфид железа (FeSO₄ или FeS). Вычислить их присутствие, и тем более – концентрацию визуально или полагаясь только на органы чувств – невозможно, то есть никак не обойтись без проведения лабораторного анализа взятой из источника пробы воды.
• Немало проблем может доставить коллоидное органическое железо, находящееся во взвешенном состоянии. Проблема в том, что такая форма практически не поддается отстаиванию, сколь бы долго оно не длилось.
• Еще одна форма – это бактериальное железо. По сути, она представляет собой колонии особых бактерий, которые для своего развития и размножения используют энергию преобразования растворенного двухвалентного железа в твёрдые формы. Или же это продукты жизнедеятельности подобных колоний.

Для такой формы железа характерны слизистые отложения с вязкой структурой, а также довольно потная радужная пленка на поверхности воды. Не исключен и довольно неприятный запах, делающий неподготовленную воду полностью непригодной для пищевого применения.

Чем опасна высокая концентрация железа в воде?
А теперь — несколько слов о том, почему же проблема обезжелезивания должна решаться в обязательном порядке. То есть предупреждение о возможных последствиях использования воды с превышенным содержанием железа.

• На первое место необходимо поставить наносимый вред здоровью людей. Полезный, так сказать, в гомеопатических дозах, этот химический элемент при большой концентрации напрямую приводит к разбалансированию обменных процессов в организме человека. А по уровню токсичности железо занимает пятое место после таких элементов, как ртуть, свинец, мышьяк и кадмий.

Интоксикация железом порой приводит к серьезным осложнениям, требующим немедленного медицинского вмешательства!

Неусвоенное железо имеет свойство накапливаться в организме, что влечет нарушение нормального функционирования основных, жизненно важных систем. В первую очередь страдают печень, почки, эндокринный аппарат. От этого вскорости негативно изменяется состав крови, нарастает уязвимость человека к аллергическим реакциям на, казалось бы, безобидные для него ранее раздражители. Железистые бактерии способны нарушить нормальную микрофлору желудочно-кишечного тракта, вызвать стойкие расстройства системы пищеварения или даже привести к острым отравлениям. Одним словом – дело нешуточное!

• Вода с превышенным содержанием железа банально неприятна для питья, резко снижается качество приготовленной с ее использованием пищи.
• Немаловажной является и эстетическая составляющая вопроса – такой водой даже руки помыть не особо приятно. Не говоря уже о более масштабных водных процедурах и стирке, качество которой всегда будет под вопросом. Кроме того, кому понравятся вечные желтые разводы на стенках ванны, в раковине, в унитазе и т.п.?
• Вода с большой концентрацией взвешенных частиц обладает выраженным абразивным действием – быстро приводит в негодность уплотнители на сантехнических приборах и в бытовой технике. Кроме того, нерастворимые осадки и слизь частенько становится причиной сужения или даже полных засоров труб, особенно на фитингах, отводах, кранах и другой сантехнической арматуре. В результате снижается напор, некорректно работает подключённая к водопроводу бытовая техника.

Одним словом – очистка воды от железа является обязательной процедурой для тех, кто заботится о своем здоровье и комфорте проживания в доме. И не стоит полагаться только на внешнюю оценку воды — мол, вроде бы по ощущениям чистая, и можно обойтись без обезжелезивания. Впечатления бывают весьма обманчивыми, может иметь особенности и острота восприятия внешних признаков конкретным человеком. Как мы видели, отдельные формы железа в воде на первых порах частенько являются практически незаметными. А содержание некоторых солей — и вовсе ничем внешне не выдается. Вопрос о чистоте воды должен решаться исключительно на основании лабораторного анализа. И только на основе сделанного профессионального заключения можно принимать решение о необходимости очистки от железа или об отсутствии таковой.

Кстати, некоторые полагают, что все можно решить банальным отстаиванием, механической фильтрацией и последующим кипячением воды. Не обольщайтесь – этого обычно явно недостаточно. Процесс освобождения воды от железа – довольно сложная процедура, в которой могут применяться несколько различных технологий. И, кстати, ни одну из них нельзя назвать абсолютно универсальной и безупречной.

Технологии обезжелезивания воды

Итак, в зависимости от преобладающей формы содержащегося в воде железа применяется та или иная технология его удаления. А если точнее, то в большинстве случаев применяются комплексные установки, сочетающие в своей работе несколько методов обезжелезивания.

Технология аэрации воды

Эта технология в основном направлена на очистку воды от растворенного в ней двухвалентного железа – самого распространенного «бича» автономных источников. А в ее основу положено уже упомянутое выше в статье свойство этой формы железа активно окисляться при контакте с кислородом, с переходом в нерастворимую трёхвалентную.

Понятно, что чем больше будет, так сказать, площадь контакта воды с воздухом, тем активнее и быстрее станет идти процесс перехода железа из растворенной формы в твердую фракцию, которую впоследствии можно отделить обычной механической фильтрацией.

Решается эта проблема несколькими методами.

• Простейший способ – это отстаивание воды в открытых и желательно — максимально больших по площади зеркала резервуарах. Наверное, понятно, что быстрых результатов подобным методом достичь невозможно – слишком уж ограничена площадь контакта. Но зато такой подход практически не требует никаких дополненных затрат. Достаточно установить большую ёмкость, скажем, на чердаке, чтобы вода самотеком после отстаивания и фильтрации попадала на точки потребления. Правда, качество такого обезжелезивания, признаемся, не самое высокое. Хотя в качестве первой ступени очистки отстаивание воды применяют даже в промышленных масштабах.

Резервуары, подобные показанному на иллюстрации, применяются для первичного отстаивания воды для ее дальнейшей многоступенчатой очистки.

• Для повышения объемов контакта воды с кислородом воздуха активно применяется принудительная аэрация. Она также может выполняться по-разному.

— Например, вода может подаваться в емкость для отстаивания с разбрызгиванием. Простейший пример – это сознание многочисленных струй особыми головками, наподобие обычного душа. Во встречном направлении подаётся поток воздуха. Чем мельче разбрызгивание воды (а некоторые насадки способны довести ее до состояния «водяной пыли»), тем активнее процесс окисления, и тем быстрее выполняется очистка необходимого объема.

— Другой вариант – так называемая барботация, когда компрессор под давлением прокачивает воздух через ёмкость с водой.

Многие выпускаемые аэрационные установки (их обычно называют колоннами) совмещают оба принципа принудительного контакта воды с воздухом. То есть вода подаётся через разбрызгивающую головку, а снизу компрессор нагнетает воздух, пузырьками поднимающийся вверх и затем отводимый через специальный клапан. После аэрационной обработки вода перекачивается дальше на очередные модули очистки и фильтрации. Пример показан на схеме ниже:

Один из примеров устройства аэрационной колонны

— Отличные результаты дает и использование эжекторного узла. Сам по себе эжектор – это устройство, в котором происходит перемешивания жидкости и воздуха до практически дисперсного состояния. То есть тем самым достигается, пожалуй, максимальный контакт воды и кислорода, необходимый для быстрого и полноценного окисления свободного растворенного железа.

Эжектор обеспечивает максимальное смешение воздуха и воды

На схеме показано устройство эжектора. Стрелка 1 – это подача воды насосом из скважины. Стрелка 2 – подаваемый компрессором воздух. За счет особой формы сопел в смесительном узле происходит образование водо-воздушной дисперсии, которая перекачивается дальше для последующей сепарации воздуха и очистки воды.

На схеме ниже показан вариант установки для очистки воды с использованием эжектора:

Вариант системы обезжелезивания воды с использованием эжекторного узла

На схеме цифрами и стрелками обозначены:

1 — труба, по которой вода подается на очистку от скважины.

2 — магистраль подачи воздуха компрессором, оснащенная воздушным фильтром.

3 — эжекторный узел, обеспечивающий создание водо-воздушной дисперсии.

4 — сепараторный участок – за счет резкого увеличения сечения трубы скорость потока замедляется, что обеспечивает отделение воздушный пузырьков.

5 — автоматический воздушный клапан, обеспечивающий отвод отделенного воздуха.

6 — модуль последующей очистки воды, механической, каталитической, безреагентной и т.п. — один или несколько, в зависимости от необходимой оснащенности системы по результатам лабораторного анализа воды.

7 — резервуар для накопления прошедшей очистку воды.

8 — подача воды из накопительного гидранта к точкам потребления.

Аэрация показывает весьма высокие показатели очистки. И если основная проблема поступающей из скважины воды заключается именно в превышенном содержании двухвалентного железа, то иногда можно этой стадией и ограничиться (естественно, с последующей механической фильтрацией образующегося нерастворимого осадка). Вода получится вполне пригодной для любого потребления.

Кстати, как можно заметить, в таких случаях создать аэрационную установку – вполне по силам умелому домашнему мастеру. Он может применить хоть все три перечисленных выше принципа смешения воды с воздухом – распыление, барботацию и эжекторный узел (сам эжектор несложно приобрести в магазине). После этого останется лишь установить фильтр механической очистки – и установка будет вполне работоспособной.

Можно, кроме того, акцентировать внимание, что насыщение воды кислородом помогает бороться с еще одной напастью, свойственной воде из автономных подземных источников – с запахом сероводорода. Так что аэрационная ступень не помешает, наверное, в любом случае.

Но все же чаще одной аэрацией не ограничивается – как мы видели, железо может присутствовать воде и в иных формах. В частности, против солей железа аэрация практически бессильна. И для полноценного обезжелезивания воды приходится применять и другие технологии.

Реагентный способ обезжелезивания воды

Значительно ускорить процесс перехода растворенного железа в твёрдую фракцию, которая уже поддается фильтрации, способны некоторые реагенты – химические соединения с мощными окислительными способностями. В частности, для очистки воды в ряде случаев используется перманганат калия КMnO₄ (в просторечье именуемый марганцовкой) или гипохлорит натрия NaOCl. Содержащихся в молекулах этих веществ атомов кислорода достаточно для окисления железа даже без процесса аэрации. То есть, казалось бы, гарантированный результат будет получен в любом случае.

Преобразовать растворенное в воде железо в твёрдую, поддающуюся фильтрации форму можно с помощью мощных химических реагентов-окислителей — гипохлорита натрия или перманганата калия (марганцовки).

Тем не менее, подобные способы очистки воды для бытового применения в настоящее время используются крайне редко. А причина кроется в том, что недостатков у подобной технологии – значительно больше чем достоинств. В принципе, достоинство-то только одно – гарантированно получаемый результат, а вот «минусы» придется перечислять:

• Упомянутые окислители никак нельзя назвать полностью безвредными для человеческого организма. А это означает, что очистка воды с их применением требует тщательнейшей дозировки. Обеспечить это в бытовых условиях – вряд ли возможно.
• Из первого пункта вытекает второй — дозировка должна в точности соответствовать реальному содержанию растворенного железа в воде. А эта величина, как уже отмечалось выше – непостоянная, подверженная значительным колебаниям по целому ряду причин. Значит, должна быть какая-то оперативно реагирующая «обратная связь» — система автоматизированного контроля концентрации железа и подаваемого для его окисления реагента. Понятно, что априори такая система дешевой быть не может, то есть стоимость очистки резко возрастает.

Если же упрощать систему, и пытаться регулировать подачу окислителей, как говорится, на глаз, то велика вероятность получить два противоположных, но одинаково неприемлемых результата: или вода останется неочищенной, или на выходе в воде будет превышена допустимая концентрация оставшихся незадействованными реагентов, что весьма опасно для здоровья людей, да и для окружающей среды – тоже.

• Упомянутые реагенты расходуются довольно быстро, что потребует от пользователей постоянного пополнения. А это связано с немалыми затратами, в том числе – и времени. Кроме того, необходимо предусматривать и определенный обязательный резерв.

Одним словом, в условиях автономной системы водоснабжения этот метод выглядит слишком сложным, небезопасным, и вряд ли рентабельным.

В качестве активного окислителя может использоваться и озон. Мало того, озонирование воды помогает справиться и со многими небезопасными для человека микроорганизмами.

Система озонирования воды – помогает избавиться от повышенного содержания железа, но тоже не решает всех проблем.

Да, такие установки доказали свою действенность. Однако, широкого применения среди владельцев домов они все же не находят. Причина – высокая стоимость как самого оборудования, так и очистки, сложность в монтаже, регулировке, повседневной эксплуатации.

К реагентной технологии можно отнести еще и очистку по принципу коагуляции. Заключается она во внесении в обрабатываемую воду специальных активных веществ, связывающих имеющиеся загрязнения с образованием труднорастворимого осадка, выпадающего на дно емкости в виде хлопьев. В качестве активных добавок используются сернокислый алюминий, оксид или хлорид алюминия, хлорное железо, сернокислое железо.

Правда, такая обработка актуальная для промышленной водоподготовки. В бытовых условиях она применения не находит.

Ознакомьтесь с полезными советами, как выбрать фильтр для воды, из нашей новой статьи на нашем портале.

Безреагентная технология обезжелезивания воды

Эта технология позволила в значительной степени уйти от недостатков обработки воды окислителями. Применяемые для нее засыпки не влияют негативным образом на химический состав воды. Это – всего лишь катализаторы, активизирующие процесс окисления железа растворенным в воде кислородом. Кроме того, они одновременно становится и сорбционным фильтром, задерживающим образовавшиеся твердые фракции железа.

Каталитическая засыпка может быть разной. Так, используют материалы чисто минерального происхождения – например, глауконит, доломит, цеолит.

Цеолит – минерал, активизирующий процесс окисления свободного железа в воде

В продаже представлено немало каталитических засыпок синтетического происхождения или являющийся комплексом нескольких материалов. К наиболее популярным, проверенным эксплуатацией можно отнести «ВIRM», «Pyrolox», «МФО-47», «МGS», «МЖФ» и некоторые другие.

Одна из наиболее популярных засыпок для обезжелезивания воды – «BIRM»

В любом случае, сами по себе засыпки ни в какие реакции не вступают – они лишь выступают в роли инициатора активного процесса окисления двухвалентного железа. А образовавшаяся нерастворимая взвесь задерживается в слое самой засыпки. Кроме того, часто в таких обезжелезивающих колоннах практикуется прокладка слоя чистого мелкого гравия, тоже становящегося отличным фильтрующим барьером для загрязнений.

Устройство обезжелезивающей колонны показано на схеме ниже:

Колонна с каталитической засыпкой для обезжелезивания воды из скважины

1 – корпус колонны;

2 – труба подачи воды;

3 – труба выхода очищенной воды;

4 – управлявший клапан с контроллером – «головка» колонны;

5 – трубка сброса дренажа;

6 – каталитическая засыпка (например, «ВIRM»);

7 – фильтрующая засыпка – слой гравия;

8 — нижний распределительный фильтр на заборе воды из колонны.

Собравшийся осадок время от времени удаляется обычной обратной промывкой колонны и сбрасывается в дренаж. А вот сам катализатор, по сути, и не расходуется и не теряет своих качеств очень долго.

Есть, правда, у этого способа обезжелезивания и свои недостатки:

• Если применять его «в чистом виде», то растворенного в воде кислорода может оказаться недостаточно для полноценного окисления двухвалентного железа. То есть каталитическая очистка, как правило, не избавляет от необходимости установки аэрационной колонны.
• Если вода имеет примеси сероводорода, то до попадания в каталитическую колонну она уже должна быть очищена от него.
• Не для всякой воды такая технология подходит – имеются ограничения по щелочной и кислотной концентрации.
• Фильтр такого типа требует довольно частного вмешательства – регулярной промывки. В противном случае упадет производительность или колонна вообще выйдет из строя.
• Каталитическую засыпку никак не назовешь дешевым материалом. И когда, рано или поздно, приходит срок ее замены, потребуются немалые затраты.

И еще одно. Каталитическая очистка очень эффективно избавляет воду от растворенного железа. Но вот обеззараживание ей не под силу. Не справляется она в полной мере и с повышенным содержанием солей железа. То есть, помимо обязательного фильтра тонкой очистки, при необходимости приходится предусматривать дополнительные ступени водоподготовки. Например, сорбционный фильтр, ультрафиолетовый облучатель, применение специальных асептических реагентов. Возможен, например, вот такой вариант:

Схема фильтрующей системы с обезжелезиванием и обеззараживанием воды

1 – подача воды из скважины;

2 – аэрационная колонна;

3 – компрессор, обеспечивающий подачу воздуха для аэрации воды;

4 – колонна каталитического обезжелезивания воды;

5 – дренажный сброс;

6 – фильтр тонкой механической очистки воды;

7 – ультрафиолетовая лампа для обеззараживания воды;

8 – подача очищенной воды к точкам потребления.

Ионообменная технология очистки

По правде говоря, такая технология напрямую не связана с обезжелезиванием воды. Скорее, здесь поставлена задача смягчения, то есть удаления так называемых солей жесткости. Правда, и с солями железа, если их концентрация требует корректировки, вопрос тоже решается.

Поэтому – лишь вкратце. Технология заключается в использовании специальных катионовых смол, которые при прохождении через них воды заменяют атомы других металлов на натрий. Тем самым удаляются труднорастворимые соли жесткости, способные создавать накипь, вызывать наросты и т.п. Смола постепенно утрачивает свои качества, но обладает способностью к регенерации – для этого практикуется дозированная подачи соли (хлорида натрия).

Использовать ионообменную колонну исключительно для обезжелезивания – расточительно и непродуктивно. В контексте данной статьи такая ступень очистки играет, скорее, вспомогательную роль — у нее иные, но не менее важные цели. И чтобы колонна быстро не забивалась железистой плёнкой и взвесью трёхвалентным железа, в обязательном порядке в системе фильтрации перед ней должны быть установлены модули аэрации и каталитической очистки.

Например, распространен вот такой вариант:

Схема многоступенчатой очистки воды из скважины, включающей и обезжелезивание

1 – подача воды из скважины;

2 – фильтр-грязевик, не допускающий попадания в систему очистки крупный минеральных или органических включений;

3 – компрессор, подающий воздух для аэрации;

4 – эжектор, создающий водо-воздушную дисперсию;

5 – аэрационная колонна;

6 – колонна каталитического обезжелезивания воды;

7 – сорбционная колонна;

8 – ионообменная колонна для умягчения воды;

9 – солевой бак для регенерации ионообменных смол;

10 – фильтр тонкой механической очистки воды;

11 – подача воды на точки потребления.

Как видно, система очистки обычно делается многоступенчатой, и обезжелезивание – это лишь одна из ступеней приведения воды из скважины в пригодное для бытового применения состояние. Все модули системы связываются общей системой управления и контроля.

Видео: Комплексная система очистки воды из скважины «АкваЩит»

* * * * * * *

В публикации были рассмотрены основные способы очистки воды от железа на бытовом уровне. Надо сказать, что существует и несколько иных технологий. Например, это биологическая очистка, но она обычно применяется для водоподготовки в больших, промышленных масштабах, потому уделять ей внимание – особого смысла не видно.

Ознакомьтесь с разновидностями фильтров грубой и тонкой очистки воды, из нашей новой статьи на нашем портале.

Цены на популярные фильтры для воды

Опущена и очистка по технологии обратного осмоса. Дело в том, что такая фильтрация не направлена напрямую на обезжелезивание – она удаляет из воды вообще практически все сторонние компоненты, делая обессоленной, близкой к дистиллированной. Задача – довольно затратная, так как много воды попросту уходит при такой обработке в дренаж. Получать по подобной технологии минимально необходимые объемы для пищевых надобностей – да, дело полезное. Но для гигиенических и тем более – технических нужд использовать такую воду – никому не нужное «барство».

А для получения небольших объемов – можно просто установить компактную фильтрующую установку с модулем обратного осмоса, например, на кухне под мойкой.

Финишная очистка воды – бытовые фильтры под мойку

Шкафчик под кухонной мойкой так и напрашивается на то, чтобы в нем разместилась последняя ступень очистки воды, доводящей ее до «идеального» состояния. Какие бывают фильтры для воды под мойку, и с какими критериями оценки походить к их выбору – читайте в специальной публикации нашего портала.

Обезжелезивание воды

Как удалить железо и методы обезжелезивания воды. Понятие «железистая вода». Признаки содержания в воде железа.

Одной из наиболее распространённых проблем качества воды, с которыми приходится сталкиваться при использовании скважин, колодцев, или других источников водозабора-это повышенное содержание железа, марганца, а в некоторых случаях и сероводорода. В результате, использование данной воды в бытовых или питьевых нуждах становится крайне неприятным. Более того, железо в воде несёт опасность как для организма человека, так и для сантехнического или водонагревательного оборудования. Такая вода вызывает неприятный привкус и запах, потёки на сантехнике, зарастание железобактериями трубопровода и котлов, окрашивание белья при стирке и т.д.

Соединения железа и марганца имеют различные формы и виды своих соединений, что крайне важно учитывать при подборе необходимой станции обезжелезивания воды. И прежде чем выбрать и приобрести эффективную систему водоподготовки, следует определить в каком виде находится железо и марганец, а также способ их удаления. В водоподготовке формы содержания железа условно можно поделить на несколько видов:

• Растворённое (двухвалентное) железо и марганец. При наполнении емкости вода изначально прозрачная. Затем, после отстаивания, вода желтеет и приобретает рыжий (красно-коричневый) оттенок с выраженным осадком на дне ёмкости. На превышение двухвалентного железа ( Fe 2+) указывают следующие показатели анализа воды: мутность, цветность, железо общее, железо Fe 2+, марганец и Ph около 7-ми единиц. Зачастую, воде из скважины свойственно наличие именно двухвалентного растворённого железа и марганца, что объясняется низким содержанием кислорода подземных вод.

Методы обезжелезивания воды из скважины:

1) «окисление с последующей фильтрацией». Является наиболее популярным и часто используемым методом обезжелезивания воды из скважины. Для удаления железа или марганца, в этом случае, требуется их изначальное окисление до нерастворимой в воде формы в виде осадка, а затем полное осаждение в загрузке фильтра обезжелезивания. Функцию загрузки фильтра обезжелезивания воды, при этом, выполняют различные гранулированные каталитические материалы отечественного и иностранного производства, а окислителями выступают: кислород, озон, гипохлорит натрия, перманганат калия и т.д.

Приведём примеры комплексов безреагентного обезжелезивания воды из скважины, в эффективности которых мы убедились на личном опыте. Рассмотрим схему, где окисление осуществляется наиболее экономичным и безопасным окислителем-кислородом, который при применении систем напорной аэрации, для смешивания с водой, принудительно подаётся в трубопровод перед входом в аэрационный корпус. А при использовании безнапорных систем аэрации воды, кислород поступает непосредственно на дно ёмкости.

• Пример станции обезжелезивания воды 1: напорная система аэрации воды + обезжелезиватель воды серии MF (МЖФ) (удаление: железа – до 10 мг/л, марганца – до 2 мг/л, сероводорода – до 0,5)
• Пример станции обезжелезивания воды 2: напорная система аэрация воды + фильтр обезжелезивания воды серии BF (Birm) (удаление: железа – до 5 мг/л, марганца – до 0,5 мг/л, сероводород – отсутствие)
• Пример станции обезжелезивания воды 3: напорная система аэрация воды + фильтры для воды от железа ACM(удаление: железа – до 3 мг/л, марганца – до 0,3 мг/л, сероводород – до 0,5)
• Пример станции обезжелезивания воды 4: безнапорная система аэрации воды + обезжелезиватель воды серии MF (МЖФ)( удаление железа – свыше 10 мг/л, марганца – до 5 мг/л, сероводород – до 2 мг/л)

Также, благодаря своей компактности и возможности использования без предварительной аэрации или других окислителей, широко распространены системы обезжелезивания воды серии GSP . В данном случае, окислитель не требуется, так как окисление происходит на поверхности загрузки Green Sand Plus или Manganese Greensand. Расходуется при этом лишь перманганат калия, который необходим для восстановления очищающих свойств фильтра-материала.

2) «ионный обмен». Зачастую применяется при необходимости единовременного умягчения и обезжелезивания воды в условиях ограниченного места для размещения системы водоподготовки. В этом случае, используемые технологии и оборудование не требует дополнительных окислителей, а растворённое железо, марганец и соли карбонатной жесткости, путём ионного обмена, поглощаются гранулами фильтра-материала в корпусе одного фильтра. Однако, тут следует уделить особое внимание сероводороду, так как данный метод обезжелезивания воды не предусматривает его предварительное удаление.

По этому принципу работают фильтры от железа и жесткости Гейзер Aquachief и станции обезжелезивания воды ECO A . Ещё одной их исключительной особенностью является их стоимость, так как затраты на приобретение системы аэрации, обезжелезивателя и умягчителя будут значительно выше. Данные фильтры применяются для умягчения и обезжелезивания воды из скважины в загородных домах, коттеджах, ресторанах, гостиницах и других местах с ограниченным для монтажа водоочистного оборудования местом.

• Органическое железо и марганец. При наполнении емкости вода незначительно мутная и желтоватого оттенка. Даже после длительного отстаивания осадок не образуется. При этом, превышены следующие показатели анализа: железо, цветность, перманганатная окисляемость и низкий уровень Ph .

Входящее в состав органических соединений железо или марганец зачастую встречаются в колодцах и не глубоких скважинах, а удаление их является более затруднительным и длительным процессом, требующим особого внимания. Также следует сразу отметить, что железо или марганец, входящие в состав органических соединений, не поддаются окислению кислородом.

Методы обезжелезивания воды из скважин не большей глубины или колодцев:

1) «ионный обмен». Принцип данного метода, в процессе удаления органического железа, заключается в использовании фильтров на основе многокомпонентных смол, состоящих из катиона-обменных, анионообменных и сорбционных материалов. И когда катионит осуществляет эффективное извлечение солей карбонатной жесткости, анионообменные смолы, в свою очередь, обеспечивают поглощение отрицательно заряженных ионов железа и марганца, образовавшихся в результате соединений с органическими примесями. К этим фильтрам относятся установки обезжелезивания воды и умягчения Aquachief A и фильтры обезжелезивания воды ECO C . Сероводород, при использовании данных фильтров не извлекается.

2) «реагентное окисление с последующей фильтрацией». При использовании этого метода обезжелезивания воды, наиболее популярным уже долгие годы является хлор и его производные (гипохлорит натрия и т.д.). В процессе хлорирования воды (дозирования хлора посредством насосов дозаторов ) органические соединения железа разрушаются и переходят в неорганические трёхвалентные соли железа, после чего, гидролизуются и выпадают в осадок. Марганец при этом окисляется и вместе с иными окисленными взвесями осаждается в слое загрузки станции обезжелезивания. В условиях хлорирования допустимо использование обезжелезивателей воды серии MF и фильтров для воды от железа ACM. Данный метод также эффективен при необходимости в обеззараживании воды.

• Нерастворённое (трёхвалентное, окисленное) железо. Вода изначально мутная с красно-коричневым осадком в виде ржавчины. Наиболее часто присутствует в открытых водоёмах и колодцах. На наличие в воде трёхвалентного железа указывает превышение таких показателей, как мутность и Fe +3 (растворённое железо).

Методы обезжелезивания:

Как правило, удаление железа в нерастворимой форме не вызывает сложностей, и не требует больших затрат. Зачастую достаточно использования осадочных или механических фильтров грубой очистки . В качестве осадочного устанавливаются промывные безреагентные фильтры с зернистой загрузкой или кварцевым песком. К ним относятся фильтры механической очистки серии CF . Для грубой очистки ещё устанавливаются фильтры картриджнного типа (Гейзер, Pentek , Aquapro и т.д.), сетчатого типа Honeywell или мешочного типа ( Гейзер 4Ч, 4ЧН и т.д. ).

Обращаем ваше внимание на то, что подбор и проектирование систем фильтрации воды осуществляется БЕСПЛАТНО! Купить станцию обезжелезивания воды, сделать анализ воды, заказать выезд специалиста, либо получить консультацию вы можете по тел. 8 (495) 972-20-52, или написав нам на почту 9722052@ mail . ru .

Не рекомендуем при выборе необходимой станции обезжелезивания опираться на собственные догадки или использовать показатели состава воды близлежащих окрестностей. Используйте химический анализ воды непосредственно собственного источника водозабора.

Вода самый востребованный ресурс на земле. Человек без нее существовать не сможет.

Чистая питьевая вода — залог хорошего самочувствия.

Вода, добытая самостоятельно из источника или скважины, не дает гарантии отсутствия в ней примесей и металлов. Большое количество железа в ресурсе наносит вред человеку, портит сантехнику и бытовые приборы.

Чтобы избежать всех этих осложнений, проводится обезжелезивание воды из скважины.

Коротко о воде вообще

Добыча ресурса осуществляется из разных слоев почвы

1. Верховодка
2. Вода из песчаной почвы (скважину бурят на небольшую глубину)
3. Артезианская вода

Поверхностные воды

• Верховодка имеет в своем составе органическое железо.
• Лигнины и танины
• Соединения с гуминовыми солями
• Бактериальное вещество (бактерии из двухвалентных частиц делают трехвалентные)

Количество железных примесей в верховодке не слишком превышает норму, но выше ПДК (предельно допустимая концентрация). Из такой жидкости вывести гуминовые соединения железа.

Скважина на песчаной почве

В слоях почвы источника данного типа содержится кислород, при помощи которого, бактерии меняют валентность железа. Добываемый ресурс из песчаных почвенных слоев, близок по составу к верховодке, что допускает содержание в нем гуматов.

Скважины известняковых пород (артезианские)

Ресурс из артезианского бассейна экологичностью превосходит воду, добытую из песчаного грунта и верховодки. Воздействие окружающей среды на него минимально. Глубина залегания от 50м до 200м. Тем не менее в воде содержатся соли железа и минералы, в избыточном количестве. Происходит это по причине взаимодействия воды с некоторыми породами почвы. Учитывая величину глубины, а она не малая, доступ кислорода ограничен, соответственно источник наполняется двухвалентным железом.

В водяном слое есть такие виды химических соединений

• Бикарбонат железа – Fe(HCO3)2
• Карбонат – FeCO3
• Сульфат – FeSO4
• Сульфид – FeS
• Трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3 и органическое железо – попадают в известняковый слой крайне редко.

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

Признаки наличия примесей железа

• Для определения наличия двухвалентного железа в ресурсе, достаточно дать ему свободное воздействие с воздухом и оставить на время. Кислород создаст окисление, что приведет к оседанию на дно железа.
• В централизованном водоснабжении и частном, также наблюдается помутнение воды с желтоватым или бурым оттенком – это характерный признак наличия трехвалентного железа. Когда жидкость отстоится, образуется осадок.
• Желтый оттенок признак и органического железа, только в этом варианте отсутствует образование оседания частиц.
• Радужная пленка покрывающая воду, указывает на наличие органического железа.
• Бывает, от жидкости слышится запах металла, что тоже считается признаком повышения ПДК железа.

Как произвести очистку воды

Понизить концентрацию железных соединений можно самостоятельно несколькими вариантами. Метод очистки зависит от объема потребляемой жидкости и сколько примесей в ней содержится.

Самый простой способ очистки ресурса добытого из скважины. Сооружается дополнительный водорезервуар, рассчитанный на объем, предполагаемого потребления жидкости в сутки, в нем и происходит отстой.

Плюсы

• Простой способ, не требующий больших затрат
• Всегда есть запас чистой воды.
• Установка резервуара на мансарде, создаст самотек. И избавит воду от сероводорода.

Минусы

• Очистка происходит не полностью
• Емкость необходимо периодически чистить, что не очень удобно, так как требуется отключение от системы.
• Внимательно следить за количеством потребляемой жидкости.

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

Выпавший осадок на выходе после очистки улавливается механическими фильтрами.

• Безнапорная – Вода контактирует с кислородом по максимуму, происходит это из-за распыления. Распылители перемещают жидкость в резервуар. Для более продуктивной очистки в емкость, при необходимости, производится монтаж компрессора.
• Напорный вид очистки — предполагает поступление жидкости в систему под большим давлением. Работая параллельно, напор и компрессор, создают бурление и вспенивание, что дает возможность жидкости, как можно больше, контактировать с воздухом.

Помимо очистки от железа, метод аэрации избавляет от сероводорода.

• Главное достоинство данной очистки — экологичность. Процесс исключает применение реагентов.
• Недостатки. В воде все же остается некая доля железа. Работа системы зависит от наличия электричества. Периодически надо чистить емкость и фильтры.

Процесс эффективный, но трудоемкий.

Очистить воду самостоятельно, данным способом, практически невозможно.

Использование хлора уходит в прошлое. После очистки с использованием данного реагента, он частично остается в жидкости и наносит вред человеку и окружающей среде.

Озонирование принято считать наиболее надежным методом, результативность которого создается путем воздействия озона и его производных на содержащиеся в воде примеси.

Органическое железо удаляется из жидкости путем совокупного воздействия. Процесс очистки, добытой жидкости из скважины путем озонирования, довольно сложный. Требуется монтаж дорогого оборудования. Необходим точный расчет для продуктивной работы, самостоятельно сделать его очень трудно (нужно вычислить сколько надо озона и время его воздействия на воду в соответствии с количеством и типом содержащихся в ней примесей).

Ионообменный

Такая очистка осуществляется фильтрами содержащими смолу и свободные ионы. Когда вода проходит фильтр, ионы натрия меняются местами с ионами железа. Поэтому метод называют – ионообменным.

Когда фильтр израсходовал все свои ресурсы, они подлежат восстановлению.

Очистка воды от железа и примесей делается фильтром с содержанием мембраны, именно она осуществляет фильтрацию на молекулярном уровне. Обратноосмотический метод обезжелезивания считается наиболее продуктивным. Происходит удаление растворенных частиц. Для улучшения качества фильтрации и купирования выхода из строя мембраны, необходимо производить предварительную очистку воды механическими фильтрами.

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

Обратный осмос полностью очищает воду от всех видов загрязнения. Метод самый эффективный, но очень дорогостоящий.

Работа микрофильтрационных, нано- и ультра- мембран происходит аналогично обратному осмосу.

Введение реагентов и катализаторов

Применение химических реагентов, для обезжелезивания жидкости, в основном используется в промышленности. Необходима доочистка жидкости. Требуется удалить химические соединения. Принцип аналогичен для всех систем очистки — между железом и реагентом происходит химическая реакция, в результате которой образуется осадок.

Катализаторы используются вместе с водой прошедшей аэрацию или с применением реагентов для окисления железа.

Каталитический способ обезжелезивания воды, происходит при помощи фильтров, содержащих материал, обладающий каталитическими свойствами. Вода проходит через пористые наполнители, которые обеспечивают качественную очистку.

Сейчас очистка воды озоном — это один из самых эффективных способов, позволяющий избавиться от нежелательных примесей. Также он предотвращает заражение различными микроорганизмами. Этот метод применяется на станциях населённых пунктов, но есть специальные бытовые установки и оборудование для загородных домов.

Общая информация и назначение

Огромным преимуществом очистки воды озонированием является большой практический опыт использования (больше ста лет). Первый раз такой способ был применён французскими специалистами. Им необходимо было улучшить качество воды в муниципальной системе. Как показала практика, такой метод имеет огромные достоинства, если сравнивать с аналогами:

• Озон гораздо быстрее чистого кислорода окисляет.
• Добыча реагента происходит быстро и без лишних денежных расходов.
• Газ позволяет перевести все взвеси (например, железо) из раствора в осадок, благодаря чему удаление примесей выполняется простыми механическими способами.
• Если длительность воздействия озонатором была достаточной, то происходит качественная дезинфекция, которая уничтожает все бактерии и другие патологические объекты.
• Обработка позволяет убрать все привкусы и запахи.
• Газ быстро разлагается, поэтому химсостав воды не меняется.

Некоторые специалисты утверждают, что озонатор уменьшает образование накипи. Но всё же качественно блокировать этот процесс озонирование не может. Для этого лучше использовать специализированную технологию, например, ионный обмен.

Принцип работы

Во время использования озонового фильтра для воды реагент вступает в реакцию с различными загрязнителями, которые находятся в жидкости. Сам процесс чем-то напоминает поглощение водой паров, но эта очистка более сложная.

Основным методом добычи озона для его дальнейшего применения в очистителе воды является синтез кислорода из воздуха. Такой способ позволили популяризировать озонаторы. Их принцип заключается в том, что холодный воздух (ниже 6 градусов по Цельсию), попадая в сосуд, оставляет часть влаги с кислородом.

Дальше кислород осушается и попадает в озоновый генератор, где при помощи сильных электрических зарядов выполняется преобразование газа в озон. Затем он перемещается по стеклянным трубкам в место, где смешивается с воздухом. Использование другого материала для трубок недопустимо, потому что он быстро окисляется. Стекло не вступает в химическую реакцию примерно 5−6 минут. В некоторых случаях в озоновых установках применяется сразу два генератора для двойной очистки.

Реактор — система отдельных резервуаров, куда подаётся вода при помощи насосов для проведения процесса очистки. Первый этап включает в себя окисление в главном отделении, после чего смесь воздуха и озона переходит в запасной резервуар. Там происходит контакт с не прошедшей очистку водой.

У чистки воды при помощи озонирования есть большое количество преимуществ, среди которых — возможность перенаправления жидкости во время процесса. Для получения озона не нужно больших затрат. Расходуется только электричество. Чтобы добыть 1 кг озона, необходимо всего лишь 18−20 кВт электроэнергии. А если использовать воздух вместо кислорода, то этот показатель можно частично снизить.

В промышленных агрегатах зачастую пропускают озон через большой слой очищаемой жидкости. Главным условием соблюдения технологического процесса является равномерность пропускаемого газа через объём воды.

В озоновых установках с небольшой производительностью применяется способ инжекции, так как он считается наиболее эффективным. В процессе вода, проходящая по инжектору, создаёт эффект разжижения, из-за чего в ёмкость попадает достаточное количество озона.

После перемешивания реагента в инжекторе озон делится на очень маленькие пузырьки. Это позволяет растворение газа в жидкости.

Достоинства и недостатки

Этот способ очистки воды применяется довольно часто. У него есть свои достоинства и недостатки. К основным плюсам можно отнести:

• быструю очистку;
• удаление из воды различных примесей и тяжёлых металлов;
• уничтожение вредных организмов;
• сохранение химических свойств воды.

Остатки озона очень быстро распадаются и превращаются в кислород. Это позволяет избавиться от привкусов и запаха.

Но у этого метода есть и свои недостатки. Озон нельзя сохранить и транспортировать. Его необходимо производить непосредственно на месте использования. Остальные минусы:

1. Для качественного удаления загрязнений требуется длительный контакт газа с водой. При этом выделяются фенольные соединения, которые плохо распадаются.
2. Для изготовления реагента необходим кислород или же подготовленный воздух.
3. Требуется озонатор. Стоимость оборудования довольно высока.

Если в жидкости есть фенольные соединения, то вода не является полностью безопасной. Необходимо дополнительно проводить обработку. Нужно учитывать, что озон является очень сильным окислителем. Превышение дозировки может плохо отразиться на здоровье человека.

Если озон будет воздействовать на организм довольно длительное время, то есть вероятность развития патологий дыхательной системы. Поэтому использовать такое вещество нужно осторожно. Также недостатком является и то, что озоновые фильтры стоят довольно дорого, а если вода слишком грязная, уйдет больше времени на очистку.

Основные виды

Озоновые очистители бывают промышленными и бытовыми. Они могут иметь разную мощность и размер. Также разработаны специальные установки, которые предназначены для озонирования воды из скважины.

В частных домах крайне редко используется такой способ очистки. Установка имеет компактные размеры, но отлично справляется с фильтрацией жидкости из скважин или колодцев. Озон способен взаимодействовать с тяжёлыми металлами, железом, марганцем, органикой и сероводородом.

Вода, прошедшая через озоновую установку, попадает в фильтр, в котором основным компонентом является активированный уголь. Здесь жидкость очищается от загрязнителей, выпавших в осадок под действием реагента. Активированный уголь в этом случае не выполняет роль абсорбента.

Менять фильтр можно редко, а вот промывать его следует регулярно. В среднем процедура выполняется раз в полгода.

Также существуют озонаторы для аквариумов. Растения и рыбы дают много органических отходов. Из-за этого живые существа могут погибнуть. Для устранения загрязнения можно применять маленький аквариумный прибор, который позволяет насытить воду озоном.

Озон очень быстро распадается. В случае его правильного использования жителям аквариума ничего не грозит. Вещество уберёт все нежелательные примеси и уничтожит патогенную микрофлору.

Но очень важно, чтобы устройство работало исправно и правильно. Чрезмерная концентрация реагента может повредить жабры, что приведёт к гибели рыбок. Нужно регулярно осуществлять контроль при помощи тестового набора.

Промышленные установки имеют большие размеры. Они применяются для очистки питьевой воды перед тем, как жидкость попадает в систему городского водопровода. Такое оборудование отличается повышенной производительностью.

Изготовление устройства своими руками

Если есть желание и определённые знания, то можно самостоятельно изготовить озонную установку. Для сборки необходимо иметь хотя бы начальные навыки электрика.

Следует подготовить такие материалы:

• стекло толщиной 3 мм;
• фольга;
• блок питания на 12 В;
• жестяная банка;
• высоковольтный генератор;
• изолента;
• герметик;
• пластиковая ёмкость;
• медные провода в изоляции;
• пластмассовые трубки.

Конец провода зачищается и укладывается на стекло. Cверху наклеивается фольга. Теперь необходимо к банке прикрепить четыре пластмассовые опоры, имеющие закруглённые торцы. На них нужно закрепить стеклянные опоры таким образом, чтобы расстояние между стеклом и жестяной банкой составляло ½ мм.

На край банки крепится второй электрод. Теперь необходимо сделать пробный запуск. Должно появиться синеватое свечение между слоем фольги и жестяной ёмкостью. Если это произошло, можно переходить к следующему этапу.

На дне банки нужно сделать отверстие, сечение которого соответствует диаметру шланги. К центру припаивается зачищенный конец провода и пружина.

Банка и стекло скрепляются вместе. Затем стекло устанавливается на дно пластмассовой тары. В крышке необходимо сделать отверстия, через которые будет осуществляться подвод проводов и шлангов. Пластиковая ёмкость в этом случае служит внешним корпусом. Её нужно тщательно загерметизировать.

После застывания герметика подключается блок питания, компрессор и генератор. Озонирование следует проводить в проветриваемом помещении, так как этот газ может обжечь дыхательные пути и привести к отравлению.

Правильное употребление озонированной воды

Конкретной дозировки количества потребляемой озонированной воды нет. Главное условие заключается в том, что должны соблюдаться пропорции. Поэтому очищенную жидкость можно пить сколько угодно. Лучше всего употреблять стакан озонированной воды за час перед едой. Также следует помнить, что её польза сохраняется довольно недолго, из-за чего рекомендуется выпивать воду сразу после озонирования.

У озонированной жидкости большое количество полезных свойств, которые оказывают благотворное влияние на организм человека.

Метод очистки воды путем озонирования

Эту технологию применяют в промышленных и бытовых установках. Очистка воды озонированием отличается высокой эффективностью. Кроме химических примесей с ее помощью выполняют обеззараживание. Правильная эксплуатация помогает максимальным образом использовать плюсы с одновременной минимизацией отдельных недостатков.

Общие принципы, целевое назначение

Существенным преимуществом данного является длительный опыт практического применения (более сотни лет). Впервые очистку воды путем озонирования использовали французские специалисты для улучшения рабочих параметров муниципальной системы. Как выяснилось, данный способ обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами:

• Действующий реагент можно получить из окружающего воздуха быстро, без лишних затрат.
• Он активизирует окислительные процессы лучше, чем чистый кислород.
• Перевод соединений железа и других примесей из раствора в твердые частицы упрощает последующее удаление примесей простейшими механическими методами.
• При достаточно длительном воздействии обеспечивается качественная дезинфекция, которая оказывает губительное воздействие на все биологические объекты (болезнетворные бактерии, плесень, паразитов).
• Такая обработка одновременно устраняет посторонние привкусы и запахи, цветность.
• Озон достаточно быстро разлагается, не ухудшая химического состава жидкости.

Некоторые специалисты отмечают способность реагента замедлять образование слоя накипи. Однако для качественного блокирования этого негативного процесса лучше пользоваться ионным обменом, электромагнитным преобразованием или другой специализированной технологией.

Перечисленные преимущества обеспечены структурой молекул газа. Каждая из них состоит из трех атомов кислорода. Такое химическое соединение отличается нестабильным состоянием. «Лишний» атом быстро отделяется от молекулярной решетки озона, вступает в химическую реакцию с ближайшими веществами.

Создание функциональной установки очистки воды от железа из скважины озонированием

Для правильного воспроизведения технологии понадобится предварительный расчет. Чтобы повысить точность, делают лабораторный анализ примесей. Так как предполагается работа с окислителем, необходимо аккуратно брать пробы. Жидкость сливают 5-10 минут. Емкость заполняют тонкой струй без образования воздушных пузырьков, не оставляя свободный промежуток под герметичной крышкой.

Допустим, что в результатах исследований концентрация растворенного железа из скважины составила 5 мг на литр. Если умножить это значение на поправочный коэффициент получим примерное количество озона для его окисления: 5*0,14=0,7мг. Небольшой запас (1 мг) позволит удалить другие примеси. Он пригодится при сезонном или аварийном увеличении концентрации загрязнений.

Человек по стандартным нормам потребляет 220 литров технической и питьевой воды за сутки. Для семьи из трех постоянных жильцов необходимо 660 л. Чтобы исключить дефицит следует увеличить накопительную емкость до 700-800 литров. На обработку максимального объема железа понадобится 0,8 г действующего реагента. Необходимо выбрать установку очистки воды от железа из скважины соответствующей производительности.

Генератор реагента можно изготовить своими руками. Но лучше – приобрести готовое фабричное устройство. Стоит установка бытовой категории недорого! Она будет выполнять свои функции продолжительное время в безопасном режиме. Если купить модель с производительностью 400 мг/час для обработки всей жидкости понадобится 120 минут. Озон надо подавать в накопительную емкость под давлением. Это – ядовитый газ! Поэтому кроме обязательного отстаивания (30-40 мин) рекомендуется последующая абсорбционная обработка активированным углем или другой засыпкой аналогичного назначения.

В следующем списке приведены типовые компоненты набора оборудования:

• озонатор с таймером;
• компрессор с распылительной головкой;
• бак объемом 800 л;
• фильтр грубой очистки;
• насосная станция с блоком автоматики для обеспечения номинального давления в домашней сети водоснабжения;
• набор из фильтров с картриджами или емкость с засыпкой.

На первом этапе воду подают из скважины самотеком или при недостаточном напоре с помощью насосного оборудования. Если необходимо, первичной фильтрацией удаляют ил, другие механические примеси. После наполнения до нужного уровня поплавковый датчик отключает питание электропривода.

Рабочий метод удобнее выполнять в ночные часы, чтобы подготовить к утру необходимый запас очищенной воды из скважины. При возможности пользуются двойной тарификацией, снижая затраты на электроэнергию. Таймер настраивают соответствующим образом.

Двухчасовая очистка воды путем озонирования сопровождается определенным шумом, поэтому оборудование лучше разместить в отдельном помещении. Кроме отопления понадобится хорошая вытяжная вентиляция, предотвращающая скопление опасного газа. Звуковую изоляцию при необходимости усиливают. В самых сложных ситуациях для отделки стен и потолка применяют специализированные материалы с рельефной поверхностью. Устанавливают качественные дверные уплотнители.

Насосная станция выполняет свои функции по обычному алгоритму. Она включается, если необходимо повысить выходное давление до номинального уровня. В стандартном комплекте есть компенсационный бак с демпфирующей перегородкой, поэтому электромотор работает в щадящем режиме.

Типовой набор оборудования очистки воды из скважины состоит из трех картриджей:

• объемный фильтр грубой очистки на 80-120 мкм;
• блок с гофрированным материалом для задержания примесей с размерами 30-40 мкм и более;
• картридж с абсорбентом.

Если самостоятельные расчеты метода очистки воды озонированием вызывает затруднения, можно обратиться за помощью к профессионалам.

Фабричные озонаторы

Демократичная стоимость изделий этой категории позволяет решать практические задачи без существенных финансовых затрат. Точные цены не сложно уточнить за несколько минут поиска в сети Интернет. Однако заранее надо подготовить список индивидуальных требований. В следующей таблице приведены основные технические характеристики генераторов, собранных на современной элементной базе.

Модель №	Производительность по озону, г за один час	Расход воздуха, л/ мин	Потребление электроэнергии, Вт/ Номинальный ток в проводнике питания, А
	0,5	0,5-25	40/0,3
		0,5-25	60/0,3
			75/0,35
			100/0,45
			130/0,6

При выборе способа очистки воды озонированием следует обратить внимание на размеры подводящих и выходных патрубков. Хороший уровень защиты (от IP 65 и выше) предотвратит загрязнение пылью и повреждение в помещении с повышенной влажностью.

Как видно из таблицы, для домашнего потребления вполне подойдут маломощные озонаторы. Но надо подчеркнуть, что реальная эффективность данного способа существенно зависит от насыщенности исходного воздуха водой и другими примесями.

Действительная производительность при паспортном значении 1 г/час
Относительная влажность, %	Температура воздуха в помещении, °С
	1,25	1,19	0,85
	1,18	0,9	0,7
	0,82	0,6	0,2

Для улучшения показателей применяют предварительное осушение и охлаждение воздуха. Подготовка выполняется в отдельном герметичном модуле.

Несмотря на закрытое исполнение прибора необходимо сохранить хорошую вентиляцию для подержания оптимального теплового баланса рабочих компонентов генератора. Для решения этой задачи в большинстве случаев применяют воздушную систему охлаждения. Пыль и другие примеси провоцируют электрические пробои, ухудшают потребительские параметры. Чтобы предотвратить неприятные ситуации рекомендуется устанавливать генератор озона в чистом помещении после завершения малярных и других отделочных работ. Производители советуют поддерживать оптимальные уровни температуры и относительной влажности с помощью кондиционеров и другой климатической техники.

Особенности безопасности данного метода очистки воды озонированием

Длительность метода очистки воды озонированием увеличивают/уменьшают для коррекции с учетом реальных показателей загрязненности. Кроме универсальности следует положительно отметить небольшое потребление электроэнергии. Генератор выполняет свои функции без регенерации, смены наполнителя и других сложных операций. Качественные изделия данной категории рассчитаны на многолетнюю эксплуатацию.

Для объективного анализа технологии надо отметить несколько недостатков. Озон является активным агрессивным окислителем! Данный способ активизирует разрушительные процессы коррозии, поэтому необходимо тщательно подобрать контактирующие элементы конструкции. Соединительные шланги, в частности, рекомендуется выбирать из стойких полимеров, заключенных в гофрированную оболочку из нержавеющей стали. Слой из оксидов разрывает электрические цепи, нарушает работоспособность контактных групп, выключателей.

Этот способ уничтожает не только бактерии, но и здоровые клетки биологических организмов. По действующим нормативам содержание газа в 1 куб. м рабочей комнаты не должна превышать 0,01 мг. Максимальное разовая концентрация определена уровнем 0,16 мг/м куб. Если она составит 10 % объема воздуха и более – образуется взрывоопасная смесь.

Порог ощущения специфического запаха озона ниже, чем отмеченные выше уровни. Поэтому соблюдать правила техники безопасности не слишком сложно. Тем не менее надо принимать соответствующие меры при индивидуальной пониженной чувствительности органов осязания. В любом случае помещение следует оборудовать эффективной вентиляцией. После очистки воды путем озонирования необходимо выдержать не менее 30 минут до употребления воды из скважины. Блоки финишной абсорбционной очистки следует менять своевременно. Чтобы исключить забывчивость, настраивают календарь с напоминаниями в смартфоне, планшете, домашнем компьютере по установленному временному графику.

Иные методы

Другой метод – оснащение системы очистки крупным баком с комплексным наполнителем. Слои формируют последовательно из гранулированной основы и активированного угля. Для регулярной очистки через трубу в центре колонны воду подают в обратном направлении. Эта процедура восстановит рабочее состояние фильтра, обеспечит равномерное распределение компонентов засыпки. Для регулярного воспроизведения промывок емкость дополняют блоком автоматики с клапанами.

Крупные примеси осаждаются на дне основного накопительного бака. Их удаление механизировать не получится. Эту процедуру выполняют вручную. Рекомендуется точное соблюдение регламента обслуживания, чтобы не увеличивать нагрузку на сменные фильтрационные элементы.