Фильтр для воды от железа из скважины: какой выбрать?

  • автор:

Читатели FORUMHOUSE хорошо знают, что даже в артезианской скважине качество воды оставляет желать лучшего.

Одной из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются загородные домовладельцы, является вода с повышенным содержанием железа.

Содержание железа в питьевой воде

Первый признак этого – ржавые подтёки на сантехнике и желтизна на постиранном белье, а так же это может быть запах, который издает железо в питьевой воде.

Железо в воде из скважины

Можно заказать монтаж водоочистной установки в специализированной фирме. Но влетит это в копеечку.

– Я завершил бурение скважины на участке. Воды много.

На вид она кристально чистая, но сильно воняет железом и даже на вкус отдаёт ржавчиной.

Если налить её в банку, то часов через 12 она начинает желтеть, а через сутки на дно выпадает бурый осадок. Поэтому я решил сделать анализ, чтобы узнать про содержание железа в воде и концентрацию других соединений и примесей, вот что получилось:

Когда пить -вредно!

Столько, сколько содержит эта вода железа, организм человека просто не усвоит, возможно даже отравление! Если из вашего крана течет вода с железом, вред, который она приносит организму, может быть достаточно серьезным.

До 90% питьевого водоснабжения в окрестностях Москвы обеспечивают подземные воды, и почти по всей области они, по данным МНПЦ «Геоцентр-Москва», имеют переизбыток содержания железа и марганца. По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), повышенное железо в воде недопустимо, безопасный для здоровья уровень – если содержание железа в воде не превышает 2-3 мг/литр.

– Для того чтобы очистить воду с таким составом, с меня запросили 150 тыс. руб. (за фирменную очистную станцию).

Пользователи нашего сайта предлагают сэкономить – смонтировать эффективную и недорогую станцию по обезжелезиванию самостоятельно!

Прежде чем приниматься за работу, необходимо узнать: какое именно у вас железо в воде и степень его концентрации, т.к. от этого зависит эффективность установки. Также нужно выяснить: нет ли содержания каких-либо болезнетворных микробов и вредных химических элементов, оказывающих вредное влияние на организм. Иначе одной очисткой от железа не обойтись. Поэтому, задавшись целью повысить качество воды, в первую очередь ее следует сдать на лабораторный анализ!

Как выглядит вода с большим содержанием железа

Железо в воде содержится в двух основных формах. На рисунке мы видим двухвалентное и трехвалентное железо.Железо в воде содержится в двух основных формах:

Двухвалентное – растворимо в воде.

Поэтому такая водичка (после забора из скважины) кажется чистой и прозрачной, содержания посторонних примесей незаметно.

Но если налить ее в открытую ёмкость и дать ей отстоятся некоторое время, то под влиянием кислорода железо, растворённое в ней, постепенно окисляется и выпадает на дно в виде желтовато-бурого осадка.

Трёхвалентное – нерастворимо. Повышенное содержание железа в воде сразу выдает себя характерным желтоватым оттенком.
Вода, содержащая железо.

Чаще всего вода может содержать избыток растворённого двухвалентного железа.

Принцип работы установок обезжелезивания

Из приведенных выше негативных факторов понятно, что применение в бытовом хозяйстве воды с большим содержанием железа абсолютно неприемлемо как с точки зрения комфортабельного проживания в доме, так и в отношении здоровья жильцов. Поэтому удаление железа из скважинной воды при его повышенной концентрации актуально для большого числа собственников индивидуальных домов с автономным водоснабжением.

Все существующие методы обезжелезивания воды можно разбить на две основные группы:

Безреагентная очистка. Выше было указано, что железо в составе артезианской воды находится в растворенном состоянии (Fe2+) и при взаимодействии с воздухом (точнее с кислородом) переходит в нерастворимую трехвалентное фазу Fe3+, осадок которой далее можно отделить механическими фильтрами.

На этом принципе и построена безреагентная очистка, главной задачей которой является насыщение водных масс воздухом (аэрация) различными способами или кислородом с дальнейшей механической фильтрацией полученного нерастворимого осадка.

Так как процедуру насыщения водной среды кислородом можно проводить с различной интенсивностью и разных объемов в неограниченных временных интервалах, технологию используют при очень высоком содержании железа в воде более 3 миллиграмм на литр.

Реагентное обезжелезивание. Данная технология водоочистки и обезжелезивание воды из скважины заключается в использовании химических препаратов, каталитических или ионообменных засыпок, с которыми железо, содержащееся в воде, вступает в каталитическую, химическую или ионообменную реакцию. Результатом взаимодействия растворенного Fe2+ с химическими реагентами является получение нерастворимого трехвалентного осадка, при использовании ионообменных смол оксиды железа замещают ионы на поверхности гранул и затем смываются солевым раствором.

Рис. 5 Вариант схемы применения скважинных водоотстойников

Особенности применения установок для бытового обезжелезивания воды

Решая задачу что делать, если в воде скважины высокое содержание железа, учитывают следующие факторы:

  • Любая система обезжелезивания воды для скважины проектируется и устанавливается на основе лабораторного химического анализа, пользователю важно знать количество содержащихся в воде примесей сероводорода, ионов железа, калия, марганца, органических реагентов.
  • На основе полученных данных собирается система водоочистки с обезжелезиванием. При высоких концентрациях железа применяют системы с аэрированием, если в составе воды много солей жесткости, используют комплексные засыпки в колоннах с ионообменными смолами. При широком спектре загрязнений монтируют многоступенчатые системы водоочистки.
  • Стоимость всех бытовых установок для обезжелезивания зависит от наличия автоматики, числа колонн, марки засыпок и сорбентов, и может доходить до 100 000 рублей. Наиболее дорогая цена у установок озонирования, которые помимо водоочистки обеспечивает дезинфекцию и уничтожают болезнетворные бактерии.
  • Так как установки обезжелезивания нейтрализуют оксиды всех металлов, получаемая после них мягкая вода не слишком пригодна для питья, бытового использования и нуждается в минерализации.

Рис. 15 Цена на оборудование для обезжелезивание воды из скважины

Для удаления железа из воды применяют обезжелезиватели на основе установок с колоннами, в которые подводят воздух от компрессоров, засыпают внутрь каталитические, ионообменные или реагентные составы. Обычно установки обезжелезивания оснащают импортной автоматикой, обеспечивающей их бесперебойное функционирование и выполнения функций самоочистки. Стоимость оборудования, автоматики, расходных материалов на установки обезжелезивания воды из скважины довольно высока и с учетом затрат на электроэнергию может быть неприемлемой для собственников с невысокими доходами.

Фильтры для очистки воды из скважины от железа в быту

Стандартная очистка воды из скважины от железа включает в себя несколько ступеней, обычно на входе ставят фильтр грубой очистки и угольный на выходе, а количество и вид фильтрующих колонн между ними напрямую связан с химическим составом воды.

Для автоматического управления процессами промывки используют блоки клапанов, которые размещают на верху колонн, к ним также подводят входные и выходные патрубки подачи, отвода воды и солей регенерации. Основными производителями водоочистного оборудования для скважин как блоков управления, так и колон, являются американцы с брендом Clark и китайская фирма Runxin с не менее качественной, но более дешевой продукцией.

Для закачки воздуха обычно используют мембранные компрессоры без масла китайского (AS-19) или более качественные американского производства (АР-2, LP-12).

Рис. 15 фильтры для очистки воды из скважины от железа – грубой, тонкой и их сменные картриджи

Грубой и тонкой очистки

Как отмечалось выше, вода из артезианских источников отличается кристальной чистотой и теоретически не нуждается в предварительных фильтрах грубой очистки. Необходимость их применения объясняется тем, что полимерные трубопроводы из полиэтилена низкого давления ПНД или полипропилена ПП обладают высокой воздухопроницаемостью, что приводит к окислению Fe2+ в трубах с образованием нерастворимого осадка.

В качестве фильтров предварительной очистки можно использовать их любые разновидности с полимерными дисками или полипропиленовыми картриджами (Big Blue 10″, 20″). При этом следует учитывать, что чем больше объем фильтра и самого картриджа, тем реже он нуждается в обслуживании.

На выходе колон обезжелезивания устанавливают аналогичные предыдущим фильтры тонкой очистки с единственным отличием – вместо полипропиленовых картриджей с размером ячеек 10 – 50 мкм помещают сменные угольные на 1 – 5 мкм. Угольные фильтры эффективно очищают воду от хлорных и марганцевых соединений, нейтрализуют запахи, привкус и цветность.

Рис. 16 Конструктивное устройство и засыпка колонн обезжелезивания

Каталитические

Основным компонентом большинства каталитических фильтров служит диоксид марганца MnO2, выпускаемый в виде кристаллов темно-серого или темно-коричневого цветов размером 0,3 – 1 мм и плотностью до 5026 кг/м3. Благодаря высоким окислительным свойствам MnO2 широко используют в масляных красках для ускорения высыхания, в противогазах для защиты от угарного газа СО (окисляет его до углекислого газа СО2), в электротехнической отрасли при производстве гальванических батареек.

В системах водоочистки используют пиролюзитные руды с содержанием диоксида марганца более 40% и засыпным весом от 2000 до 4000 кг на кубометр. Это требует высокоскоростного водного потока при проведении обратной промывки или подачи воздуха под высоким давлением. Частицы горного пиролюзита благодаря высокой твердости (5 – 6 единиц по шкале Мооса) не подвержены разрушению при проведении многочисленных промывочных операций.

Рабочая поверхность пиролюзита ограничена площадью гранул и после длительного срока эксплуатации постепенно покрывается пленкой нерастворимых гидроокислов железа.

Из природных пиролюзитов изготавливают засыпки марок Catalox, MangOx, Pyrolox, Terminox, AquaMadix с содержанием оксида марганца до 75%. Относительно недавно на рынке появилась другая разновидность природных катализаторов с объемом MnO2 до 25%, к ним относят торговые марки Сорбент МС и Сорбент АС.

Помимо оксида марганца, для засыпки используют песок от 90 до 50% общего объема, уменьшающий насыпной вес смеси и тем самым повышающий качество процесса вспучивания фильтрующей массы при проведении процедуры обратной промывки.

Рис. 17 Последовательность и наименование реагентов серии ProMix для засыпки в ионообменную колонну

Стоит отметить, что добавление песка уменьшает производительность установки из-за меньшего количества катализатора MnO2, поэтому нередко перед колонной обезжелезивания дополнительно используют предобработку воды окислителями: гипохлоритом NaOCl, пероксидом водорода H2O2, марганцовкой KMnO4, кислородом O2 от компрессорной аэрации. При установке перед фильтром обезжелезивания колонны предварительной очистки, активный реагент MnO2 практически не расходуется и выступает как катализатор окислительных процессов.

Так как эксплуатация природного пиролюзита имеет ряд недостатков, для увеличения площади поверхности катализаторов и снижения их веса были разработаны синтетические материалы с применением неорганических ионитов. Основой для таких засыпок послужили цеолитовые, силикатные, алюмосиликатные, глауконитовые реагенты.

В этих материалах был реализован малый объемный вес с высокой устойчивостью гранул к истиранию, пористая очищающая структура с большим количеством макропор, устойчивость к слеживанию. При этом объем активного каталитического слоя после термического или химического введения в пористые гранулы удалось снизить от десятых долей до 5%.

Наиболее известные торговые марки синтетических катализаторов зарубежного производства: BIRM на основе алюмосиликата и Greensand с активным компонентом глауконита (производитель корпорация Clack Corporation, США). Из отечественных катализаторов по данной технологии выпускают засыпки с торговыми марками и следующих фирм: МЖФ на доломитовой основе (Альянс-Нева), МФО-47 на основе песчаника-горельника (МФО Компоненты), Экоферрокс на основе кристобалита (Аргеллит).

Рис. 18 Каталитические засыпки – стоимость в 2020 г

Ионообменные

Ионообменные смолы применяют в основном для комплексной очистки воды от водорастворимых оксидов металлов: кальция, железа, магния и марганца, находящихся в воде в приблизительно одинаковой концентрации.

Стоит отметить, что ионообменные установки не переносят наличие примесей сероводорода H2S – его перед подачей воды в колонну следует удалить.

Принцип действия ионообменных фильтров был описан выше, после прохождения через них вода становится слишком мягкой, поэтому рационально выбирать рабочий режим с увеличенными интервалами промывок для оставления в воде солей в пределах допустимых норм.

Для регенерации используют таблетированную соль NaCl (к примеру, производства ООО АкваСоль), которую помещают в солевой бак, временными интервалами между периодами подачи соли с промывкой управляет клапанный блок, размещенный на оголовке колонны.

Наиболее популярные марки ионообменных засыпок, реализуемые в торговой сети для установок удаления солей жесткости (умягчения воды): Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer, КУ-1, Resinex, Катилакс.

Рис. 19 Комплексная система водоочистки с аэрированием в открытом баке

Как очистить воду из скважины от железа своими руками

Некоторые собственники загородных домов с ограниченными финансовыми средствами пытаются решить задачу, как очистить воду от железа из скважины с минимальными материальными затратами.

Если не рассматривать все технологии с заводским оборудованием, каталитическими, ионообменными засыпками, химическими реагентами из-за их высокой стоимости, то остаются два метода бюджетного обезжелезивания – отстаивание и аэрирование.

Технология в обоих случаях одинакова – повысить в воде содержание кислорода, превращающего растворимые двухвалентное окислы железа в нерастворимый осадок за счет контакта с атмосферным воздухом. При отстаивании результатов добиваются за счет длительного времени, при аэрировании – увеличением поверхности контакта водных масс с воздухом.

Обычно два метода сочетают, подавая в емкость рассеянный водный поток или воздушные пузыри от компрессора.

Стоит отметить, что наилучших по экономичности и эффективности результатов без использования компрессора можно добиться, если распылять воду сверху в резервуар большого объема через форсунки (технология душирования). Вместо обычного душа лучше использовать конструкцию, работающую в режиме водяного тумана, правда перед ней придется размещать мелкоячеистый фильтр механической очистки.

В этом случае площадь соприкосновения мелких водяных взвесей с атмосферным воздухом будет максимальной и соответственно значительно вырастет эффективность обезжелезивания.

Рис. 20 Стоимость оборудования для обезжелезивания торговой марки Clack 2020 г

Основная проблема артезианских скважин с кристально чистой водой – высокая минерализация, выражающаяся в большом количестве растворимых солей металлов: железа, магния, марганца, калия. Для избавления от оксидов используют фильтры для очистки воды из скважины от железа в составе комплексных установок заводского производства, обычно состоящих из ряда колонн (иногда и солевого бака), компрессора и управляющих клапанами электронных блоков.

Зачем нужно обезжелезивание воды

Перед тем как приобрести фильтры обезжелезивания воды, необходимо разобраться в сути и назначении этого процесса.

Многие домовладельцы считают, что дополнительная очистка грунтовой воды не требуется, так как подземные воды проходят естественную фильтрацию. Однако это ошибочное утверждение, поскольку в любой подземной воде присутствуют компоненты неорганического происхождения, микроорганизмы и другие вещества, которые нужно удалить из состава.

Среди них в воде содержится железо и его солевые добавки, которые называются солями жесткости. Если вода грязная, то определить содержание таких веществ будет несложно. Жидкость будет обладать рыжеватым оттенком, который становится более интенсивным после пребывания под воздействием солнца, а на вкус отдает ржавчиной.

Избыточное содержание железа способствует развитию заболеваний кровеносной системы, изменению оттенка зубов и появлению проблем с волосами и кожей. Кроме вреда для здоровья, такая питательная водичка может стать причиной материального ущерба и выхода из строя бытовой техники.

  1. Если в частном доме проводить стирку без предварительной водоочистки, на белье появятся пятна с ржавчиной, поскольку воздействие моющих средств приведет к образованию хлопьев солей железа.
  2. Жидкости с высоким содержанием железа сокращают срок службы сантехники и портят эстетическую привлекательность поверхностей. Под влиянием высоких температур тяжелые металлы запускают химическую реакцию, способствуя образованию шламового осадка, который забивает трубы и приводит к сбоям в работе бытового оборудования.
  3. При использовании неочищенной жидкости в системе обогрева показатели теплоотдачи будут снижены.

Качественные фильтры по обезжелезиванию воды устраняют такие проблемы путем окисления двухвалентного железа.

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

Как правильно выбрать фильтр

Перед тем как приобрести фильтрующее оборудование для дома, необходимо воспользоваться услугой анализа воды – бесплатный выезд на объект предоставляется многими поставщиками фильтров.

Руководствуясь полученными сведениями, можно выбрать подходящую систему по очистке от железа. Так, если уровень жесткости сильно высокий, лучше воспользоваться фильтром с мембраной. Стоит установка недешево, но это оправдывается высокой эффективностью работы.

Выбирая методы очистки воды от солей железа, нужно учитывать следующие рекомендации:

  1. Мембранный фильтр используется для удаления из воды различных бактерий и вирусов, поэтому обработанная жидкость становится полностью чистой. Из минусов таких систем выделяют удаление полезных минералов, поэтому питательная влага становится бесполезной для организма.
  2. Бюджетные агрегаты работают только по принципам ионного обмена. Качество очистки остается удовлетворительным.

Так же для очистки воды от железа подойдёт обратный осмос.

Топ лучших фильтров для очистки воды от железа

Список лучших фильтров для обезжелезивания воды на даче попали.

  1. Аквафор ОСМО 50 исполнение 5. Устройство демонстрирует высокую эффективность очистки с удалением мутности и железа. В процессе производства фильтра устанавливается полупроницаемая мембрана со специальными угольными модулями. Это способствует удалению вредных примесей, размером от 0,0005 микрон. В их числе хлор, ржавчина, нитраты и тяжелые металлы. Обработанная жидкость становится приятной на вкус и полезной для организма. При этом агрегат отличается компактностью и большим сроком службы.
  2. Гейзер Престиж ПМ. Модель отличается оригинальным исполнением и наличием помпы повышенного давления. Осмос поддерживает 3 стадии очистки от железа: на первом этапе вода проходит через картридж из вспененного полипропилена и очищается от нерастворимых частиц, на втором – передается в карбоновый блок, а на третьем пропускается через картридж СВС, убирающий остатки хлора и прочих химикатов. Конструкцией предусмотрено наличие 12-литрового резервуара для хранения.
  3. Atoll A-550 STD. Агрегат для очистки водички характеризуется высоким качеством сборки, поскольку он выполнен из прочного пластика с несколькими ребрами жесткости. Это придает конструкции дополнительную надежность, делая ее максимально функциональной. Из плюсов выделяют возможность получения больших объемов и увеличенный эксплуатационный срок. К недостаткам относят дороговизну и отсутствие модели во многих магазинах.
  4. Барьер EXPERT Standard. Представляет собой высокоэффективное бытовое устройство, выполненное по технологии осмос. С помощью этого фильтра можно очищать воду от вредных примесей, химикатов и железа. В процессе работы задействуется многоступенчатая фильтрация, удаляющая всевозможные загрязнения, песок, ржавчину и прочие частицы. Второй модуль наполняет жидкость ценными ионами, устраняет хлор, свинцовые и медные соединения.
  5. Гейзер Нанотек. Фильтр оснащается вместительным резервуаром на 20 л и обеспечивает эффективную очистку путем пятиступенчатой фильтрации. Его нужно соединять с водопроводом, чтобы снизить концентрацию железа и минимизировать жесткость. Умная система способна сохранить минеральные элементы и при этом полностью вывести остатки растворенного металла.

Поскольку качество жизни напрямую зависит от употребляемой воды, к ее очистке нужно относиться с особой ответственностью. Перед покупкой фильтров необходимо провести лабораторный анализ с целью определения количества солей железа.

ПолезноБесполезно

Влияние воды на железо

Принцип действия обезжелезивающей очистительной установки основан на том, что двухвалентное железо при контакте с кислородом воздуха окисляется и, превратившись в трёхвалентное, выпадает в осадок. Остаётся только ускорить этот процесс, для чего вода дополнительно насыщается кислородом.

Железная вода

– Моя система водоочистки работает так. В скважине установлен погружной насос. Он нагнетает воду в бочку объёмом в 250 л. Сверху бочка закрыта крышкой с отверстиями. На крышку, вверх дном, я установил обычное пластиковое ведро на 10 литров. В центре ведра, над крышкой высокой бочки, установлена насадка для полива, как у лейки от душа, направленная в дно ведра.

Вода с превышением железа, прокачиваемая под давлением, вылетает из отверстия в лейке и ударяется в дно ведра. При ударе она разбивается в водяную пыль и под воздействием этого до предела насыщается кислородом. После чего капли, уже обогащённые кислородом, стекают по стенкам ведра и через просверлённые отверстия попадают обратно в накопительную бочку.

Благодаря «душированию», жидкость максимально насыщается большим количеством кислорода, а вредный минерал быстро выпадет в «железный осадок».

– Таким образом, у меня реализована аэрация. Сама бочка заполняется автоматически. Уровень воды регулируется электродами разной длины. Как только он понижается, включается погружной скважинный насос.

После бака с водой форумчанин смонтировал ещё один насос, который поддерживает необходимое давление в водонапорной системе дома. После насоса установлена самодельная колонна – ёмкость для наполнителя-катионита, который дополнительно очищает и умягчает воду, делая ее пригодной и для питья.

Колонна изготовлена из полиэтиленовой трубы диметром 20 см. Концы трубы форумчанин закрыл пластиковыми заглушками на шпильках, в качестве прокладки использовал резину от камеры.

Ёмкость с катионитом необходимо регулярно промывать обратным потоком воды.

– Промывка занимает около 45 мин., в процессе отключается скважинный насос, а вся сточная вода из накопительной бочки и колонны последовательно (для этого переключаются краны) сбрасывается в канализацию.

Чем больше концентрация железа в воде, тем быстрее «слёживается» катионит. Поэтому для расчёта частоты промывок берётся следующее значение: в среднем 1 л катионита поглощает около 1 грамма железа.

На основании анализа воды и водопотребления рассчитывается частота промывок. Стандартная частота промывок – 1 раз в 7 дней, но она может быть и большей.

– Даже при небольшом водопотреблении промывку надо делать не реже чем 1 раз в 2 недели, число помывок можно даже увеличивать . Если регулярно не делать обратную промывку, то велика вероятность того, что наполнитель сильно забьётся железом, и его придётся выковыривать из колонны лопаткой.

Следует помнить, что в канализацию при обратной промывке по стокам одномоментно сбрасывается большое количество сточной жидкости! Поэтому необходимо заранее просчитать её ёмкость.

На FORUMHOUSE вы можете также найти способы решения таких проблем, как железо в сточной воде, жесткость, примеси, которые могут в ней содержаться, неэффективность фильтров и т.д.

Система очистки Valexs-а эксплуатируется более четырех лет, что подтверждает её эффективность. На монтаж системы и покупку всего необходимого оборудования форумчанин потратил всего 15 тыс. руб.

Станция работает отлично, но пользователь нашего сайта с ником Andre.voda предлагает усовершенствовать установку.

– Я бы рекомендовал использовать не ведро, а перевёрнутую бочку с горловиной меньшего диаметра, чем у накопительной бочки. И чем длиннее бочка, где происходит аэрация, тем лучше.

Подобные системы очистки от превышения вредных примесей стали настолько популярны среди форумчан, что можно говорить о целой серии самодельных безнапорных аэрационных установок.

ДУБ-ДУБОМ:

– У меня превышение уровня железа – 48 мг/л, это выше нормы.. Много думал, как перестать вредить себе и семье и пришёл к выводу, что принудительная аэрация – лучший способ очистить воду от избыточного железа.

Т.к. количество примеси зашкаливало, ДУБ-ДУБОМ модернизировал аэрационную установку, смонтировав систему из трёх бочек по 500 литров каждая.

Для ускорения процесса окисления аэрация ведётся круглосуточно.

Часовой расход воздуха, подаваемый компрессором, составляет 3000 литров/час. В итоге концентрация понизилась до 0.15 мг/л!
Безопасная для организма питьевая вода.

На FORUMHOUSE вы узнаете об особенностях выбора системы водоснабжения и отопления, прочитаете обо всех нюансах монтажа самодельной системы водоочистки. Познакомитесь с рассказом о том, как наша форумчанка самостоятельно собрала безнапорную аэрационную установку.

У нас собран весь опыт пользователей FORUMHOUSE по самодельным системам водоподготовки.

Из нашего видеоролика вы узнаете о самых последних новинках по системам очистки воды. А из еще одного о системе водоснабжения дома из колодца на базе конденсационного котла.

Как помогают разные методы обезжелезивания воды

Их внедрение позволяет:

  • убрать неприятный запах, делающий питье и пищу непригодными к употреблению;

  • предотвратить появление ржавых разводов на белье после стирки, а также на раковине, ванне, унитазе;

  • защитить сантехнику от нерастворимых осадков с абразивным действием, засоряющих трубы и приводящих уплотнители в негодность;

  • и, самое главное, не допустить накопления вредных соединений в человеческом организме.

В жидкости металл может находиться в одном из нескольких состояний: трехвалентном (мелкодисперсная взвесь, напоминающая грязь) или двухвалентном (полностью растворен), в коллоидном органическом или в бактериальном виде, в составе сульфатов, сульфидов и бикарбоната.Такие элементы не должны попадать к вам в организм в результате питья или приема пищи.

Повышение концентрации железа в человеческом теле наносит урон эндокринной системе, печени и почкам, приводит к нарушению обменных процессов и нормальной микрофлоры ЖКТ, вызывает расстройства пищеварения, усиливает аллергические реакции, провоцирует острые отравления и даже изменяет кровь.

Поэтому просто необходимо очищать каждую емкость с водой, которую вы набираете из местного источника, причем делать это правильно, то есть используя эффективный фильтр, с бытовым удобством проведения каждого из этапов, с высокой степенью экономичности. Предлагаем рассмотреть все варианты, чтобы вы выбрали тот, который окажется оптимальным в условиях вашего земельного участка.

Основные способы обезжелезивания питьевой воды из колодца

Одни из них легко реализуются в частном порядке и не требуют внедрения комплекса различных установок, другие – сравнительно сложны и подразумевают наличие опыта, профильных знаний и использование целой системы оборудования.

Отстаивание

Выполняется в несколько этапов:

  1. жидкость на некоторое время заливается в емкость;

  2. на стенках и дне резервуара оседают окисленные частицы металла;

  3. верхний слой пропускается через фильтр и в дальнейшем используется для бытовых нужд.

Можно несколько ускорить процесс с помощью компрессора, который будет нагнетать воздух. При безнапорном обезжелезивании установка насоса и бака необходима, отличным решением станет приобретение станции «Аметист». Использование компрессорного устройства не требует наличия емкости для чистой жидкости и насосного оборудования второго подъема, лучшим фильтром с компрессором является модель CF Сlack 1.3. Но стоит учитывать, что это самый простой способ обезжелезивания воды из скважины, и очистка осуществляется только от нерастворимой ржавчины. Для случаев посложнее нужны более совершенные технологии.

Аэрация на специальных устройствах

Актуальна тогда, когда объем нежелательной примеси превышает 10 мг/л, а концентрация pH-уровня меньше 6,8, и нужно ее повысить до нормальной отметки.

Может быть двух видов:

  • Естественная или безнапорная с разрывом струи – при поступлении в резервуар жидкость распыляется и, таким образом, максимально взаимодействует с кислородом. В этой ситуации используются контактные градирни.

  • Принудительная (напорная) – жидкость подается в емкость под значительным давлением. В таком варианте применяются вентиляторные дегазаторы.

В результате происходит очистка от сероводорода, дающего неприятный запах. Причем процесс полностью экологичный, ведь вам не придется добавлять никаких химических реактивов.

Для максимальной эффективности аэрационную установку (колонну) делают комбинированной, оснащают функцией барботации (прокачки воздуха) и эжектором (устройством перемешивания). Схема и алгоритм ее работы выглядят следующим образом:

  • по трубе (1) жидкость поступает в систему;

  • компрессор (2) подает воздух;

  • эжекторный узел (3) обеспечивает дисперсию;

  • на сепараторном участке (4) отделяются пузырьки – за счет замедления скорости потока благодаря резкому расширению сечения коммуникационной линии;

  • клапан (5) в автоматическом режиме отводит воздух, образованный на предыдущем этапе;

  • вода заполняет модуль очистки (6) выбранного типа – механического, безреагентного, каталитического или другого;

  • далее, она переливается в емкость для отстаивания (7);

  • из накопительного гидранта (8) жидкость подается к точкам конечного потребления – кранам, выходам для шлангов и так далее.

Можно даже собрать такой обезжелезиватель воды из скважины своими руками, ведь эжектор для смешивания и компрессор для барботации можно приобрести в магазине, ну и о механическом фильтре следует не забывать.

Ионообменная технология

В ее рамках убираются соли жесткости, в том числе и ферро-содержащие. В роли очистительного элемента выступает катионовая смола: когда сквозь нее проходит поток, она меняет частицы кальция и магния на ионы натрия и водорода. В результате – никакой накипи, наростов, отложений. Со временем активный компонент несколько утрачивает свои свойства, но он же регенерируется естественным путем, восстанавливая полезные качества при дозированной подаче NaCl.

Технология функционирует по следующей схеме:

  • среда подается в систему по трубе;

  • фильтр-грязевик механически блокирует крупные органические или минеральные частицы, не давая им пройти дальше;

  • жидкость последовательно поступает в ионообменную смягчающую колонны;

  • параллельно работает солевой бак, заполненный хлоридом натрия и помогающий регенерировать катионную смолу;

  • среда пропускается через фильтр финишной (тонкой) очистки и поступает к конечным точкам потребления.

Все функциональные узлы такой многоступенчатой системы связаны общим управлением и едиными элементами контроля.

Обратный осмос

Сегодня признан одним из лучших способов обезжелезивания питьевой воды из колодца, в рамках которого специальное мембранный элемент удаляет примеси на молекулярном уровне. Технология продуктивна за счет того, что убираются и полностью растворенные частицы. Воду можно улучшить, если предварительно подавать ее на механические уловители.

Аналогичным образом работают и современные микро-, нано-, ультра-мембраны, разница между ними лишь в качестве конечного результата.

Реагентные методы обезжелезивания воды

Актуальны в тех случаях, когда концентрация железа чересчур высока.

Удаление осуществляют дополнительными химическими реагентами-окислителями при помощи насосов дозирования, затем в контактной емкости Fe+2 переходит в Fe+3. После этого железо осаждают на фильтрационных станциях.

В целях экономии при реализации этой технологии допустимо проводить аэрацию для насыщения воды кислородом, использовать известь для подщелачивания.

Данный обезжелезивающий способ воплощается в жизнь по следующей схеме:

  1. жидкость контактирует с воздухом в вентиляторной градирне, благодаря чему из нее уходит почти весь свободный диоксид углерода;

  2. после этого в рабочую среду вводят активное вещество;

  3. полученная таким образом смесь уходит в резервуар для отстаивания;

  4. в течение определенного времени очищенная вода через фильтр поступает к конечным точкам потребления.

Технология дает результат, но у нее есть и минусы, а именно:

  • в чрезмерной концентрации реагенты оказывают негативное влияние на организм человека;

  • дозировка напрямую зависит от уровня содержания Fe+2, и точно рассчитать ее в быту не всегда возможно;

  • марганцовка и гипохлорит натрия расходуются достаточно быстро, их запасы необходимо периодически пополнять, а это дополнительные расходы денег и времени.

Коагуляция и осветление, известкование

Это не столько принцип обезжелезивания воды, сколько метод удаления коллоидно-дисперсных веществ, побочным эффектом которого является устранение частиц металла.

По данной технологии в жидкость вводят активное вещество, компоненты которого вступают в реакции с ферро-соединениями и заставляют их выпасть в осадок. Оборудование и характер работы определяются индивидуально исходя из степени загрязнения, природы и других особенностей рабочей среды.

Наибольшее применение нашли следующие коагулянты:

  • pH 6,5-7,5 – глинозем, то есть Al2(SO4)3;

  • при pH 4-10 – купорос, по-другому FeSCF, или хлорные соединения – FeCl3.

Для ускорения процесса допустимо добавлять еще и полиакриламид или сходные с ним по действию реагенты.

Методы удаления железа из скважины: чем обезжелезить воду

Универсального способа нет – нужно разрабатывать и внедрять комплекс мер в зависимости от конкретной ситуации.

Чтобы она считалась пригодной для питья, необходимо придерживаться следующих методов:

  • Вводить окислители – они ускоряют выпадение примесей в осадок. Наиболее распространенным из применяемых веществ до сих пор считается хлор, который может находиться как в жидком, так и в газообразном состоянии, и удобен тем, что разрушает вредные соединения сероводорода и марганца.

  • Обрабатывать среду гипохлоритом натрия – через дозаторы.

  • Озонировать, смешивая технический кислород и атмосферный воздух. Это экологичный процесс, проходящий без выделения вредных веществ.

Если случай еще сложнее, стоит использовать мембранное устройство на основе катионной смолы. Правда, нужно подготовиться к тому, что его придется часто менять, ведь засоряется оно довольно быстро.

Как обезжелезить воду из скважины своими руками в домашних условиях

Действуйте по следующей схеме:

  • подавайте жидкость циркуляционным насосом;

  • пропускайте ее через фильтр, установленный в теплом месте и обладающий производительностью хотя бы 200 л в неделю;

  • отстаивайте ее в стеклянных резервуарах и направляйте в конечные точки потребления.

Для эффективности такой конфигурации нужно, чтобы система была не полностью металлической. Допустима только фурнитура из нержавейки или латуни, а трубы необходимо выбирать пластиковые.

Можно несколько усложнить личную установку, чтобы рабочая среда сначала поступала на распылитель и насыщалась озоном посредством аэрации, потом попадала в отстойник – резервуар из дюралюминия, – после с помощью насоса подавалась в ионообменную колонну для смягчения, а дальше через УФ-стерилизатор выходила. Но будьте готовы и к более высоким расходам.

Где купить фильтры для обезжелезивания воды в квартире методом обратного осмоса

Если вы ищете организацию, которая предлагает широкий спектр решений для частного и коммерческого сектора. Вы всегда можете обратиться в компанию «Вода Отечества». Здесь можно заказать:

  • портативные и магистральные установки;

  • система напорного обезжелезивания;

  • устройства под мойки и раковины;

  • многофункциональные фильтры;

  • механические очистки;

  • аэрационные комплекты;

  • смягчители;

  • контейнерные блочно-модульные станции;

  • картриджи, скважинные насосы, сменные элементы и другие комплектующие.

Компания предоставляет выгодные цены на все позиции каталога и всегда готова помочь в выборе оптимального решения для вашего объекта.

Цены на популярные фильтры для воды

Их стоимость зависит от многих факторов – начиная от степени очистки и продуктивности, продолжая характером монтажа и зоной обслуживания, функциями, дополнительными возможностями и заканчивая известностью бренда и уровнем исполнения. Простейшие модели обойдутся в сумму от 4000 до 10 000 рублей, комплексы и установки стартуют с отметки в несколько десятков тысяч, высокопроизводительные системы для коммерческого сектора стоят еще дороже (но оправдывают свою стоимость).

Экономить на качестве жидкости для бытовых нужд попросту нельзя, ведь это отразится на вашем здоровье и комфорте. Водоподготовка и обезжелезивание – специализация компании «Вода отечества»: обращайтесь, и сотрудники не только помогут вам подобрать наиболее подходящий фильтр, но и предложат его по выгодной цене, а также предоставят комплекс сопутствующих услуг – от проектирования системы водоснабжения до установки всех необходимых устройств.

Зависимость видов загрязнений от глубины скважинного источника

Стоит отметить, что водозабор из скважин производят с разных глубин, поэтому по расстоянию от уровня земли источники условно делят на три группы:

Абиссинские. Рассчитаны на водоподачу из первого водоносного горизонта, обычно расположенного на глубинах 10 – 20 м от поверхности земли, насосными станциями. Их нередко бурят для дачи, частного дома при небольших объемах забора (полив огородов, заполнение накопительных емкостей).

В скважинах абиссинского типа основными источниками загрязнений являются поверхностные или грунтовые воды. Спектр вредных примесей на участке загородного дома может быть сколь угодно широким – микробы, бактерии, органика от автономных канализационных систем, химия от удобрений, продукты нефтепереработки и прочее.

Если водные ресурсы из абиссинского источника нуждаются в комплексной очистке, в большинстве случаев с задачей неплохо справляются фильтрующие резервуары с угольными засыпками.

Рис. 2 Примеры лабораторных анализов воды из артезианских скважин с превышением ПДК железа

На песке. Имеют глубину залегания от 30 до 60 м, водозабор производится при помощи погружных электронасосов. Основная проблема при их эксплуатации – повышенное содержание мелких взвешенных частиц глины и песка в скважине.

Поэтому для песчаных источников актуальна водоочистка от взвесей фильтрами грубой очистки с различным размером ячеек, с остальными вредными примесями вполне может справиться обычный угольный засыпной или картриджный фильтратор большого объема.

Артезианские. Самые глубинные скважины с обсадной колонной высотой от 100 до 200 м и высокой производительностью, связанной с тем, что на водоносный горизонт оказывают сильное давление расположенные выше почвенные пласты.

Водоносный бассейн артезианских скважин расположен в известняке, а сама скважинная вода обладает высокой степенью минерализации. В ней растворен широкий ряд оксидов металлов (кальций, магний), их окислов и солей (хлориды, сульфаты), в наивысшей концентрации находятся марганцевые, железосодержащие и сероводородные соединения, приносящие значительные неудобства потребителю.

Водоочистная система артезианских скважин должна отфильтровывать приведенные химреагенты, в основном железных окислов, концентрация которых в сравнении с другими соединениями обычно намного выше.

Рис. 3 Вид железосодержащих вод

Виды железа в воде из скважины

Существует несколько групп железистых соединений, к ним относят коллоидную органику, присутствующую в водяной среде в виде мелких (размер до 0,1 мкм) взвесей железосодержащих частиц. Иногда в природе встречается бактерии, перерабатывающие железо из растворимой формы в водонерастворимую – они образуют на поверхности источника радужную пленку.

Перечисленные виды соединений обычно не встречаются в артезианских скважинах из-за слишком большой глубины нахождения водоносного горизонта – вода из артезианок отличается кристальной чистотой.

Основные виды железа, которые в ней можно обнаружить:

Двухвалентное Fe2+. Присутствует в водной среде в свободном состоянии и полностью в ней растворено, поэтому невозможно на глаз определить его наличие и концентрацию. На предварительном этапе после бурения скважины убедиться в присутствии Fe2+ можно попробовав или понюхав воду.

В скважинной воде встречаются следующие разновидности растворимых железосодержащих соединений двухвалентного железа, к которым относят бикарбонат Fe(НСО3)2, карбонат FеСО3, сульфид FeS и сульфат FeSO4.

Трехвалентное Fе3+. При контактировании воздушных масс с Fе2+, последнее окисляется и образует водонерастворимые соединения Fe3+, от которых избавляются обычным отстаиванием или механической фильтрацией.

Другие разновидности железа. При контакте со стальной арматурой или трубами образуется водонерастворимая ржавчина, включающая в себя трехвалентный оксид железа Fe2O3 и метагидроксид Fe(OH)3, намного реже в воде встречается сульфаты (Fe2(SO4)3. Все эти реагенты могут быть легко отфильтрованы на различных этапах водоочистки.

Рис. 4 Схема реагентной водоочистки

Методы промышленного и бытового обезжелезивания, формулы техпроцесса

Для обезжелезивания воды в промышленных масштабах применяют следующие методы, которые хотя и не нашли практического применения в быту, но теоретически вполне могут быть использованы в индивидуальной водоочистке.

Реагентный

Так как водорастворимый Fe2+ при контактировании с кислородом из воздушной среды выпадает в водонерастворимый осадок в течение длительного времени, для ускорения процесса вместо воздушных масс используют окислительные реагенты. Если добавить в воду марганцовку KMnO4 или гипохлорит натрия NaOCl, в ней произойдут окислительные реакции с опусканием в осадок водонерастворимого Fe3+. Формулы реакций с окислителями:

Так как приведенная методика нуждается в точной дозировке химреагентов и сложной системе автоматики, она не нашла широкого хозяйственно-бытового использования.

Рис. 5 Предварительная водоочистка бытовым электролизером

Электролизный

Принцип технологии электролизного обезжелезивания состоит в образовании активного кислорода из содержащихся в водном объеме примесей под действием электротока. Для этого в водяную среду добавляют хлорсодержащее и иные реагенты, которые при прохождении электротока разлагаются на активные окислители: хлор Cl, кислород O2, водород H, озон О3, гидроксиды иона, формула реакции для хлора:

  • 2Fe2+ + Cl2 + 2H2O = 2Fe(OH)3↓ + 2HCl

К недостаткам водоочистки электролитическим методом относят высокое энергопотребление и необходимость добавления расходных материалов. Технология используется при содержании железа в воде не более 2 мл/л.

Рис. 6 Схема водоочистки озонированием

Озонирование

Система очистки воды от железа данным способом основана на более высокой окислительной способности трехвалентного озона О3 в сравнении с атмосферным двухвалентным O2. Установка включает в себя озонатор, производящий озон, который затем направляют в смесительную камеру с обрабатываемой водой. После реакции О3 с двухвалентным Fe2+ образуется нерастворимый осадок, выделяется кислород, водяная среда осветляется, дезинфицируется и в ней уничтожаются болезнетворная микробная и бактериальная флора.

Химическая формула процесса озонирования выглядит следующим образом:

  • 2·Fe2+ + O3 + 5·H2O → 2·Fe(OH)3 + O2 + 4·H+.

Широкому бытовому применению установок озонирования препятствует их взрывоопасность, сложность конструкции и высокая стоимость.

Рис. 7 Техпроцесс коагуляции по этапам и схема установки

Коагуляция

Если воду из скважины с высоким содержанием Fe2+ помещают в открытую емкость для отстаивания, полный процесс занимает довольно много времени, так как образующийся водонерастворимый осадок слишком медленно опускается на дно.

Для ускорения процедуры водоочистки и повышения ее качества отказываются от осаждения Fe3+, добавляя в водный объем коагулянты по технологии пропорционального дозирования насосами дозаторами. В результате осаждаемые частицы укрупняются, после чего раствор со взвесями пропускается через простые песчаные или антрацитовые фильтры для воды, которые задерживают железосодержащий коагулянт и не способны отсеивать более мелкие частицы.

Технология коагулирования широко применяется для очистки сточных вод, к недостаткам техпроцесса относят долгое время формирования крупных частиц и необходимость применения расходных коагулянтов.

В торговле встречаются коагулянты для хозяйственно-бытового применения (Гиацинт, Эко-матрица), которые можно использовать для очистки небольших объемов воды в походных условиях, правда сам процесс водоочистки занимает около 8 часов.

Рис. 8 Свойства железобактерий

Биологический

Не каждый фильтр для скважины на железо справится со своей задачей при превышении его предельно допустимых концентраций ПДК в сотни раз. В промышленности при наличии Fe2+ в воде более 40 мл/л, а также сероводорода и углекислого газа, при низком показателе рН применяют для обезжелезивания специальные бактерии.

Для этого воду пропускают через медленные гравийно-песчаные фильтраторы, содержащие колонии железобактерий, а затем образовавшиеся коллоидные частицы, продукты жизнедеятельности и бактериальные пленки отправляют в отстойники и пропускают через фильтры. После сорбционной фильтрации и обеззараживания ультрафиолетовым излучением вода полностью готова для дальнейшей очистки через мелкие угольные фильтры или установки обратного осмоса.

Понятно, что биоочистка при помощи железобактерий из-за сложности, нетрадиционных реагентов и длительного времени протекания техпроцесса относится к чисто промышленной технологии, непригодной для применения в быту.

Мембранный

Метод очистки пропусканием воды через мелкоячеистую мембрану под давлением относится к технологии обратного осмоса, где вместе с железом удаляются практически все примеси.

Комплексную очистку через мембраны нерационально и слишком дорого использовать только для обезжелезивания. К тому же обратный осмос работает при содержании Fe2+ в воде от 0,1 до 0,3 миллиграмма на литр, что не выходит за рамки предельно допустимых нормативов и не нуждается в фильтрации.

Рис. 9 Принцип мембранной водоочистки и устройство фильтра обратного осмоса

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *