Что делать, если в воде много железа? какой фильтр использовать в частном доме?

Как определить содержание

Сведения о составе жидкости в системе водоснабжения в квартире можно узнать на сайтах коммунальных служб. При использовании собственной водяной скважины или колодца никто подобной информации не предоставит. Остается определять присутствие металла самостоятельно.

Первое, что предстоит провести — это визуальный анализ. Признаки, сигнализирующие об избыточном количестве микроэлемента:

• у воды появился ярко выраженный металлический привкус;
• на посуде, сантехнике в ванной стал появляться желтый шершавый налет;
• светлые вещи после стирки приобретают некрасивый коричневатый оттенок, яркое белье теряет цвета уже после пары стирок;
• кафель, краны, раковина, унитаз покрываются ржавыми потеками;
• на первый взгляд абсолютно чистая прозрачная жидкость при непродолжительном отстаивании дает осадок, такой тест совсем нетрудно провести самостоятельно;
• несмотря на отсутствие осадочных хлопьев, цвет остается бурым, мутность не исчезает.

Внешние признаки, конечно, помогают определить наличие металла в составе воды. Однако не всегда присутствуют при его переизбытке. В таком случае правильным решением будет обратиться в лабораторию.

Лабораторный анализ проводится платно, зато благодаря ему можно точно определить нахождение вредоносных примесей. При взятии пробы следует соблюдать несколько рекомендаций:

• При взятии образца надлежит использовать пластиковую или стеклянную посуду. Брать металлическую категорически нельзя, как и тару от сахаросодержащих напитков.
• Емкость предварительно необходимо хорошенько вымыть без задействования моющих средств. Стекло нужно обязательно обдать кипятком.
• Прежде чем набирать из крана жидкость для исследования, ей нужно дать стечь несколько минут. Застоявшаяся в трубах вода не даст верного результата.
• Набирать ее следует медленно, тонкой струйкой, чтобы насколько возможно сократить время контакта с кислородом. Из этих же соображений бутылку надо наполнять до краев.
• После наполнения бутыль необходимо доставить в лабораторию не позднее, чем через 2 – 3 часа.

Физическая аэрация

Различают 2 типа дегазаторов:

1. Безнапорные. Вода поступает в бак из распылительных форсунок (методом душирования) отдельно или в сочетании с барботированием. Считаются самыми простыми.
2. Напорные. Вместимость их меньше безнапорных. Вода попадает на дно емкости и обогащается кислородом, который подается насосом.

Существуют пенные, пленочные, вакуумные, эжекторные (инжекторные) типы дегазаторов, в которых смешивание воды с воздухом происходит фонтанированием, вспениванием, кипением в условиях вакуума и другими методами. Любой из них нарушает жизнедеятельность серобактерий и приводит к 65-70%-ной гибели их колоний. Избыточное количество подаваемого воздуха не увеличивает эффективности освобождения от ядовитого газа.

Воду подкисляют, доводя рН до 5, чтобы увеличить концентрацию ионов водорода. От этого молекулы сероводорода перестают распадаться на ионы, переходят в молекулярную форму, которая удаляется хорошо, в отличие от ионной.

Недостатки аэрационной очистки – оборудование громоздкое, энергоемкое и дорогостоящее.

Для чего можно использовать воду с марганцем

Марганец менее распространён, чем железо, но по своим свойствам очень на него похож

Увы, вариантов применения такой воды с пользой практически нет. Пить воду с марганцем нежелательно. Даже один стакан может принести вред, не говоря уже о систематическом приёме.

В быту использование такой воды также нежелательно. Ведь повышенное содержание марганца опасно практически для всей домашней техники, из-за него:

• повышается нагрузка на водопроводные трубы (их проходимость значительно снижается, равно как и срок службы);
• падает температура в комнатах (это результат появления в трубах и радиаторах налёта марганца, снижающего теплоотдачу);
• в зоне риска оказываются и электроприборы (водонагреватели, чайники, посудомоечные и стиральные машины), на которых появляется накипь.

В конечном счёте причинённый технике ущерб отражается на здоровье владельцев дома. Например, он может привести к простудам из-за проблем с системой отопления.

Кстати, опасно не только пить воду с большим содержанием марганца, но и просто умываться ею, полоскать рот и чистить с такой водой зубы.

Даже стирка вещей, как правило, приносит разочарование — любимая вещь может легко потерять свой привычный цвет и быть испорчена коричневым или серым оттенком, появившимся из-за присутствующих в воде соединений марганца.

Стоит также отказаться от полива огорода водой с зашкаливающим содержанием марганца. Конечно, растения могут быть рады подобной подкормке, но не стоит забывать про то, что овощи и фрукты из сада вскоре окажутся на домашнем столе и они также могут быть небезопасны.

Пожалуй, один из немногих вариантов использования воды с марганцем — полив комнатных растений, при котором произойдёт обеззараживание земли и будет обеспечена защита цветов от насекомых. Впрочем, постоянно поливать такой водой цветы тоже не стоит. Эффект дадут разовые мероприятия.

Что касается приёма ванн, якобы обладающих лечебным эффектом, то здесь важно не путать ванны с марганцем от ванн с лечебной марганцовкой — перманганатом калия, который действительно обладает антибактериальным, заживляющим действием и эффективен при грибковых и бактериальных заболеваниях, а также при урологических проблемах

2.3 Обезжелезивание методом ионного обмена (железо до 20 мг/л и в сочетании с марганцем, жесткостью и органикой)

Технология ионного обмена для обезжелезивания обладает рядом существенных преимуществ, по сравнению с другими методами:

 — Простая конструкция обуславливает легкость эксплуатации, нет необходимости в трудоемком обслуживании, необходимо всего лишь регулярно производить смену картриджей с ионообменной смолой в установке.

 — Универсальность – применяется для обезжелезивания не только скважинной воды, но кроме того, успешно осуществляет очистку сточных вод в промышленных масштабах. Установки для обезжелезивания в бытовых условиях, а также для производственных объектов одинаковы по принципу действия и конструкционному устройству и рознятся только размерами рабочих баков и составом активных реагентов.

 — Высокая эффективность – максимальный уровень очистки воды от железа, а также других вредных примесей, обладающих способностью к обмену ионами.

Как правило, к методу ионного обмена прибегают в случае одновременной необходимости снизить жесткость и содержание железа в воде. Данная технология особенно эффективна при высоком показателе минеральных солей (100-200 мг/л).

В ионообменных фильтрах используется способность ионитов (ионообменных материалов) замещать отрицательно или положительно заряженные ионы в воде на такое же количество ионов ионита. Иониты – это почти нерастворимые в воде соединения органического либо неорганического происхождения, имеющие в составе активный анион или катион. Катионы замещают положительно заряженные частицы солей, а анионы – отрицательно заряженные. Для удаления железа и умягчения воды в качестве ионитов применяют синтетические ионообменные смолы.

Катиониты устраняют из воды почти все находящиеся в ней двухвалентные металлы, заменяя их анионами натрия.

Конструкция ионообменного фильтра для обезжелезивания воды из скважины состоит из:

— баллона с фильтрующей загрузкой (ионообменной смолой),

— клапана подачи воды с электронным управлением,

— емкости для регенерирующего раствора.

Схема работы ионообменного фильтра: вода поступает из источника и протекает сквозь ионообменную смолу, наполняющую фильтр, в процессе чего ионы тяжелых металлов и солей жесткости заменяются на ионы фильтрующего материала. После чего дегазатор устраняет из воды кислород и диоксид углерода. Очищенная вода уходит в потребительский канал.

Одним из преимуществ метода является то, что это обратимый процесс и предусмотрен механизм регенерации фильтрующей загрузки. Обычно это выполняется щелочными или кислотными растворами, продлевая таким образом срок эксплуатации установки.

Несмотря на высокую эффективность технологии ионного обмена для удаления железа, существует несколько моментов, ограничивающих ее применение:

— Нельзя использовать для очистки воды, содержащей железо в трехвалентной форме, так как фильтрующая смола быстро загрязняется и приходит в негодность.

— Наличие в воде кислорода и прочих окисляющих веществ также недопустимо, так как ведет к образованию железа в твердой форме.

— Показатель pH должен быть не более 6,5 в виду вышеуказанных моментов.

— Рекомендуется ионообменный фильтр использовать там, где повышенная концентрация железа наблюдается в совокупности с избыточной жесткостью, иначе это будет нерационально.

Рис. 4 Ионообменный фильтр

Ионообменные установки могут использоваться в любой сфере. Для бытового использования существую компактные фильтры, которые также работают на основе ионной смолы. Для промышленного производства оборудование более масштабно. Для увеличения производительности можно установить несколько ионных колонн. Чаще всего такое предусмотрено в промышленном производстве. Суть в том, что устанавливают две или три колонны с ионной загрузкой. Они могут работать как одновременно, так и по очереди. При переменной фильтрации устройств, регенерация также начинается по очереди. То есть сначала вырабатывается запас ионной смолы в первой колонне, она уходит на регенерацию и включается вторая. Когда у второй подходит время промывки, снова активируется первая. При монтаже трех и более ионных установок они могут также работать по несколько штук одновременно. Объединяются они блоком управления. Устанавливается на каждую колонну по отдельности или объединяет все сразу. Именно этот элемент следит за очередностью работы оборудования и начале режима регенерации.

Ионный метод позволяет не только удалять примеси железа, но и одновременно умягчать воду. Ионная смола позволяет удалять примеси железа без предварительного окисления. При этом расходы на эксплуатацию системы останутся прежними. Ионная смола требует только регенерации солевым раствором. И желательно автоматизировать систему.

Как избавиться от железа в воде

Чтобы удалить растворенное железо из воды, его нужно окислить, превратив в нерастворимое соединение, а затем удалить образовавшийся осадок. Этот принцип лежит в основе всех известных способов обезжелезивания, которые отличаются лишь способами окисления и фильтрации, а также скоростью реакции.

Отстаивание

Это самый простой и недорогой, но одновременно и самый небыстрый способ, как обезжелезить воду из скважины. Речь, конечно, не идет о том, чтобы разливать воду по кастрюлькам и ждать, когда она отстоится. Чтобы не ограничивать себя в возможности пользоваться системным водоснабжением, нужно организовать отстаивание большого объема воды во вместительном резервуаре, установленном на чердаке дома. Из него она и будет подаваться во внутридомовой водопровод на даче. Сделать это можно своими руками, собрав конструкцию, изображенную на следующей схеме:

Схема устройства аэратора для удаления железа

Установите на чердаке или в мансардном помещении большой бак из полиэтилена или нержавейки. Размер бака должен быть таким, чтобы 70-75% его объема покрывали вашу суточную потребность в воде;

• Воду из скважины подведите к верхней части бака. Чтобы исключить перелив, она должна подаваться через поплавковый клапан, который можно купить или использовать тот, которым снабжена система бачка унитаза;
• Чтобы обеспечить интенсивный контакт воды с кислородом воздуха, бак не следует герметично закрывать, а подачу воды в него организовать через распылители. Сделать это можно, установив в трубе специальные форсунки или просто просверлив в ней множество мелких отверстий;

Компрессор аквариумный

Выпускное отверстие для очищенной воды должно располагаться на 10-20 см выше уровня дна. А в самом дне необходимо установить патрубок с краном для удаления осадка и промывки бака.

Инструкция по использованию такой системы очистки проста: воду в бак следует набирать вечером, чтобы за ночь она успела отстояться, и весь следующий день можно было пользоваться чистой водой. Недостатков у этого способа много, начиная от невозможности полного удаления железа до необходимости контролировать водопотребление и регулярно заниматься очисткой емкости и фильтра. Но есть и достоинства. Это наличие накопительного резервуара на случай поломки насоса или отключения электричества, а также попутное очищение воды от сероводорода, который очень часто присутствует в воде артезианских скважин и портит её вкус и запах.

Промышленные системы очистки

Все обезжелезиватели промышленного производства работают по тому же принципу, что описан выше, но они не рассчитаны на длительное отстаивание, поэтому в них предусмотрены фильтры для обезжелезивания воды из скважины, через которые вода проходит после контакта с кислородом и реагентами-окислителями, ускоряющими процесс.

Система водоподготовки может состоять из нескольких последовательно подключенных установок

https://youtube.com/watch?v=BuFgAfA-zGU

Эти устройства могут быть напорными и безнапорными. В последние вода также поступает через распылительные форсунки, а воздух в него нагнетается компрессором. Отличие состоит в том, что система водоподготовки устанавливается не на чердаке, а в подсобном помещении или подвале дома, поэтому она нуждается в установке дополнительного насоса, обеспечивающего напор в сети.

Устройство безнапорного аэратора

Несколько иначе процесс очистки происходит в напорных установках, представляющих собой толстостенные герметичные баллоны, которые можно разделить на три типа – реагентные, безреагентные и комбинированные. Итак:

• В комбинированные установки с помощью мощного компрессора подается воздух, после чего в насыщенную кислородом воду добавляются реагенты-окислители, ускоряющие процесс преобразования железа в нерастворимые соединения. Затем обработанная жидкость проходит через фильтр, который задерживает взвеси железа.
• В реагентных системах вода сразу смешивается с химическими реагентами и поступает в фильтр. Но отсутствие аэрации требует увеличения дозы окислителя и, как следствие, более частой его заправки.

Фото промышленной установки для обезжелезивания воды

Достоинством всех напорных систем является отсутствие необходимости в дополнительном насосе – в сети используется давление, создаваемое насосом для скважины.

Польза и вред

Для полноценного функционирования человеческому организму необходим этот микроэлемент. Оптимальное количество в сутки колеблется от 15 до 22 мг. Но не стоит полагать, что ценное вещество можно просто получать из-под крана, не беспокоясь больше об уровне гемоглобина. Неспроста СанПин установил строгие нормы для потребляемой жидкости с избыточным содержанием металлопримесей. Составив свой рацион надлежащим образом, человек из пищи получает все необходимое. Переизбыток веществ может в лучшем случае не усвоиться, в худшем — сильно навредить.

Уровень содержания металла в воде может быть разным. Если при 0,4 мг/л почувствовать его на вкус невозможно, то при десятикратном увеличении — запросто. Чем вредно превышение содержания общего железа в воде в 10 раз, говорить не требуется. И это далеко не предел. В пригородных районах встречается и стократное. В таких ситуациях приходится монтировать целые очистные комплексы и даже осваивать новые скважины. Нельзя недооценивать пагубное воздействие переизбытка данного микроэлемента. Ведь в первую очередь от него страдает здоровье.

Влияние на организм

Количество Fe в воде для питья, существенно превышающее допустимые нормы, не лучшим образом сказывается на состоянии человека. Излишки вещества не усваиваются, но и не выводятся полностью. Постепенно происходит его накапливание в тканях и внутренних органах, которые из-за этого начинают разрушаться.

Чем грозит превышение железа в воде, чем вредно для человека

Переизбыток элемента способен нанести непоправимый вред и привести к множеству тяжелых заболеваний, среди них:

• гемохроматоз (поражение тканей);
• патологии печени, почек, ЖКТ;
• ослабление иммунитета, общая слабость;
• разрушение структуры волос, аллергические проявления.

Также не стоит забывать о вреде воды с высоким содержанием железа для кожи.

Не только люди могут пострадать от чрезмерно концентрации железной составляющей. Навредить она может и коммуникациям:

• Интенсивное скопление ржавчины может привести к возникновению засоров, удалить которые впоследствии будет непросто. Если засорение все-таки произошло, но было успешно устранено, какое-то время из крана будет идти ржавая жидкость. Пользоваться ею ни в коем случае нельзя! Нужно подождать, пока она стечет.
• Металлические примеси портят сантехнику. Кирпично-коричневый налет на ванне, раковине, унитазе портит внешний вид. Удалить такие пятна достаточно сложно.
• При концентрации железобактерий в системе водоснабжения возникает вероятность капитальной поломки. Одновременно могут забиться и прийти в негодность коммуникации на обширной территории.

Можно ли пить воду с избытком железа

Диспенсер напольный AquaPro 6207CH (охлаждение/нагрев/комн.темп)

Диспенсер настенный AquaPro 3207CH (охлаждение/нагрев)

Колонна аэрации AS-0844 VO-90

Можно, если его уровень соответствует установленным нормам. При превышении — нельзя. Употребление несоответствующего качественным стандартам питья способно привести к тяжелейшим последствиям: возникновению заболеваний различного характера и другим осложнениям. Железистая жидкость причиняет огромный вред здоровью

И это, если не брать во внимание отвратительные вкусовые и ароматические качества. Пить такую, порой, просто невозможно

Влияние на оборудование и технику

Обилие ржавчины в системе способствует выведению из строя любых бытовых приборов, которые используют воду. Газовые нагреватели, стиральные машины, посудомойки — все эти незаменимые помощники находятся под угрозой. Сбои и поломки связаны с возникающими закупорками и засорами, провоцирующими неправильную работу техники. К тому же, металлический налет имеет свойство накапливаться на поверхностях, что в итоге приводит к неисправностям.

Очищающие средства (фильтры), которыми фильтруют жидкость для питья или технических устройств, очень быстро придут в негодность из-за переизбытка металла. Особенно опасны в этом отношении железобактерии. Сетчатая структура фильтрующих элементов моментально забивается. Если не заметить этого и своевременно не принять меры, бытовые приборы могут сломаться.

Что делать, если в воде много железа

Каждый день пить железистую воду, отличающуюся неприятным запахом и вкусом — то еще испытание. Но употреблять ее не только неприятно, но и небезопасно для здоровья. Поэтому, при превышении допустимой концентрации вещества следует принять соответствующие меры.

Отстаивание и окисление

Один из самых простых и недорогих способов. Для этого необходимо:

• взять пластиковый или стальной (нержавеющий) бак подходящего размера;
• монтировать его на определенной высоте, к примеру, на крыше или мансарде;
• осуществить подачу воды из источника в емкость, пропуская ее предварительно через специальный аэратор;
• оставить ее на некоторое время, чтобы находящиеся в ней железные примеси окислились, и она отстоялась;
• отстоявшуюся жидкость надлежит слить из бачка так, чтобы не допустить попадания осадка в систему водоснабжения.

Объем накопителя следует подбирать из расчета потребления. Наполнять его лучше вечером, чтобы к утру процесс отстаивания успел завершиться. Помните, допустимая норма железа в воде из скважины — о,3 мг/л.

MBFT-75 Мембрана на 75GPD

АМЕТИСТ — 02 М Жилой дом до 10 человек или до 2 куб.м./сут.

Аэрационная установка AS-1054 VO-90

Аэрация

При задействовании данной методики происходит обогащение кислородом, а примеси задерживаются и выпадают в осадок. Отличительными особенностями способа являются возможность переработки больших объемов, способность действовать при любой температуре. Для функционирования очистного комплекса потребуются существенные затраты электроэнергии и регулярный технический уход. Существует несколько разновидностей метода:

• Напорный. Для его осуществления предстоит приобрести компрессор, датчики уровня давления и устройство для его понижения.
• Без напора. Суть его заключается в сепарации жидкости, что приводит к ускорению окисления. Если поток не достаточно сильный, рекомендуется обзавестись дополнительно насосной станции, или же сразу купить укомплектованное аэрационное оборудование. Также будут необходимы аэраторы, гидроаккумулятор и блок управления.
• Эжекторы. Самые простые в плане эксплуатации, так как не требуют электричества. Устройство представляет собой компактную конструкцию со специальным отверстием, через которое поступает воздух. Устанавливают его прямо на магистраль.

Обратный осмос

С его помощью можно удалить любые химические соединения, включая металл. Фильтрующий комплекс состоит из ионообменных картриджей с мембранами, которые монтируют в местах входа водопроводных труб в помещении. Изнутри элементы, осуществляющие фильтрацию, покрыты специальным составом, способствующим окислению железа. Нежелательные примеси надежно удерживаются фильтрами, а потом удаляются через водоотвод. Кроме понижения концентрации вредоносных микроэлементов посредством задействования этой системы удастся исключить и неприятный запах.

Единственным, но весьма ощутимым минусом такого очистного комплекса выступает его высокая стоимость. Но она полностью оправдывается качеством получаемой после очищения воды. Устанавливают его в скважины и колодцы во время обустройства, после монтажа насосного оборудования и обсадной трубы.

Фильтры с ионообменными картриджами

Они оснащены особыми элементами фильтрации, содержащими каталитические смолы. Эти вещества обладают способностью замещать железные соединения на натриевые. При постоянном использовании таких приборов удастся в короткие сроки произвести обезжелезивание жидкости. Следует учитывать, что эти картриджные устройства эффективны если металла не больше 5 мг/л.

Самые эффективные способы очистки воды от железа

Подбирать методику обезжелезивания необходимо с учетом формы железа. Если оно растворено в двухвалентной форме, эффективными будут два метода: Обратный осмос. Вообще это универсальная технология, которая позволяет убрать из воды все растворенные в ней примеси. Если концентрация железа не превышает 5 мг/л, подойдут обычные обратноосмотические системы, если превышает — желательно установить дополнительный механический фильтр грубой очистки, в таком варианте из воды можно удалить железо при концентрации до 20-30 мг/л. Ионный обмен. Смысл технологии в том, что железо в соединениях меняется на другие микроэлементы, например, натрий. Правда, по качеству фильтрации эта методика значительно уступает обратному осмосу. Если требуется удалить из воды трехвалентное железо или его смесь с двухвалентным, эффективным будет только обратный осмос. Опять же — с дополнительным фильтром. Тогда осадок будет сразу смываться в канализацию, и примеси не забьют поры мембраны тонкой очистки.

Железо в воде — основная проблема многих регионов

Одной из основных проблем централизованного водоснабжения является почти повсеместная повышенная концентрация в воде тяжелых металлов, главным из которых является железо. Это, в первую очередь, связано с широкой распространенностью данного химического элемента в различных почвах. Особенно высокой насыщенностью отличается минерал железняк (красный/бурый/магнитный). Например, вода артезианских скважин, расположенных около месторождений железной руды, содержит этого металла в десятки раз больше предельно допустимого норматива для питьевой воды. Из-за этого, регионы с артезианским водоснабжением зачастую вынуждены решать непростую и дорогостоящую проблему снижения содержания железа в питьевой воде.

Откуда берется железо в воде и какое оно бывает

Как же железо попадает в систему водоснабжения? Известно два главных способа: коррозия и просачивание. Отрицательное совместное воздействие воды и кислорода на водопроводные трубы из стали или чугуна приводит к появлению ржавчины. Металл коррозирует, от него отслаиваются небольшие частички и более крупные куски, которые и попадают в водный поток, текущий к квартирным смесителям.

Проникая через различные породы и почвы в виде осадков или талого снега, вода захватывает по пути и водорастворимое железо. Особенно это заметно в районах расположения вулканов, где вода становится полиметаллической. Также вносят свой негативный «вклад» в ухудшение качества воды и стоки промышленных предприятий и свалок. Даже на очистных сооружениях вода обогащается железом, проходя через металлические фильтры.

Существует несколько форм, в которых железо содержится в воде. Самые важные следующие:

• растворимое в воде (двухвалентное). Оно не окрашивает воду, которая остается бесцветной и прозрачной, хотя и приобретает металлический запах и вкус. Если такая вода долго находится в открытой емкости, то на дне появляется осадок.
• не растворимое (трехвалентное или окисленное). Придает воде характерный цвет от светло-желтого до бурого и хлопьями выпадает в осадок.
• органические соединения железа и углеродсодержащих веществ. Вода имеет желтоватый цвет, но осадок после отстаивания не появляется.
• бактериальное. Образуется в результате жизнедеятельности особых бактерий, которые создают на стенках внутри водопроводных труб желеобразную массу. Обнаруживается по характерной радужной пленке на поверхности.

Как определить, что в воде много железа

Зачастую определение превышения содержания железа в воде осуществляется гражданами самостоятельно — органолептическим способом. Это несложно, особенно если вода на вид непрозрачна, имеет специфический неприятный привкус или образует осадок. На посуде, в ванной и на унитазе появляется ржавый налет. Конечно, более надежным методом считается лабораторный анализ. Это не бесплатно и не очень быстро, но гарантирует определение точного содержания. Для этого, рекомендуется при взятии аналитической пробы придерживаться определенных правил водозабора, главным из которых является использование стеклянной емкости.