Водоочистка воды из скважин от железа — 6 способов

Затем вода, обработанная через биофильтр, подвергается очищению с помощью ультрафиолетового облучения и сорбционной фильтрации для устранения продуктов, образующихся в результате жизнедеятельности микроорганизмов.

Очистка воды из скважины от железа: какие фильтры и системы очистки использовать

Вода, получаемая из подземных источников, варьируется по составу и качеству. Как правило, она содержит много различных веществ. Железосодержащие соединения, распространенные в недрах земли, встречаются практически повсеместно. Когда такие соединения попадают в питьевую воду, они могут представлять опасность для здоровья и негативно сказываться на сроке службы домашнего оборудования. Для удаления этих вредных веществ необходимо провести очистку воды из скважины от железа, используя специальные фильтры или комплексные системы очистки.

В крупных городах, где функционирует система центрального водоснабжения, качество воды контролируется специализированными службами. Согласно нормам, содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг на литр. Однако в частном секторе системы контроля качества воды нет. Владельцы самостоятельно создают скважины и используют воду, не всегда удостоверяясь в ее безопасности. При этом качество воды зависит от множества факторов, включая глубину залегания водоносного горизонта, тип пород в окружающей среде и расстояние до потенциальных источников загрязнения.

Скважины, как правило, имеют глубину от 25 до 30 метров, а в некоторых регионах — до 40 метров. В этих водоносных слоях вода может быть достаточно чистой, но это не всегда так. В некоторых случаях она может содержать не только минералы, но и органические вещества, вредные микроорганизмы, а также нефтепродукты. Кроме того, металлические трубы, из которых состоят скважины, под воздействием повышенной влажности могут выделять нежелательные для питьевой воды элементы.

Кипячение воды эффективно уничтожает вирусы и бактерии, а соли кальция превращаются в нерастворимые соединения. Однако этот метод не способен справиться с избыточным содержанием железа. Более того, некоторые вредные вещества, подвергнутые воздействию высокой температуры, могут переходить в более токсичные формы. Поэтому для снижения концентрации железа в воде рекомендуется применять специальные фильтры и установки, предназначенные для комплексной очистки.

Как определить, нужно ли обезжелезивание

Содержание различных примесей в воде регулируется санитарными нормами.

Если в домашнем водопроводе показатели соответствуют государственным стандартам, возможно обойтись лишь фильтрацией грубой очистки, которая задерживает относительно крупные частицы и предотвращает их попадание в водопроводную сеть.

Однако по внешнему виду можно оценить только грубые отклонения от нормы. Для получения точного биохимического анализа необходимо обратиться в Роспотребнадзор; подобные исследования являются платными. Кроме того, в крупных магазинах, специализирующихся на системах водоочистки, часто есть лаборатории, где можно провести анализ воды из скважины. При этом такие тесты могут быть значительно дешевле при условии, что вы приобретаете у них специализированное оборудование.

Признаки повышенного содержания железа в воде

Определить высокое содержание железа в воде возможно по нескольким внешним признакам.

• При отстаивании воды с двухвалентной формой железа на дне емкости образуется ржавый осадок.

• В случае наличия трехвалентного железа выпадает осадок, имеющий вид хлопьев, а сама вода, вероятно, приобретает желтоватый оттенок.

• Желтоватый оттенок также может свидетельствовать о присутствии в воде органических соединений железа.

К прочим признакам повышенного содержания железа можно отнести:

• наличие характерных ржавых потеков на сантехнике — в ванне, раковинах и унитазе;

• выраженный металлический привкус воды.

• Случаи присутствия так называемого бактериального железа, которое является результатом жизнедеятельности специфических бактерий, встречаются реже. Вода, содержащая бактериальное железо, может появляться с радужной пленкой на поверхности, а также образовывать желеобразные отложения в водопроводной системе.

Способы водоочистки скважинной воды от железа

Процессы водоочистки воды из скважин от железа можно условно разделить на два типа:

1. Домашние — методы, использующие доступные подручные средства для очистки.
2. Профессиональные — использование специализированных фильтров и установок.

Наиболее простым и доступным способом очистки является обычное отстаивание. Для этого вода заливается в широкий открытый или неплотно прикрытый сосуд и оставляется в таком состоянии на сутки или более.

В этом процессе содержащиеся в воде железные соединения реагируют с кислородом из атмосферы и оседают на дно. Чтобы усилить этот эффект, воздух можно прокачивать через воду с помощью компрессора.

Более быстрым, но и более затратным способом удаления железа из воды является применение специализированных фильтров.

Перед покупкой и установкой фильтра важно точно установить, в каком виде и в каком количестве присутствуют примеси в воде, поскольку для удаления различных типов железистых соединений используются разные фильтры.

1. Ионообменный метод

Ионообменные фильтры применяются для очистки воды с высоким содержанием двухвалентного железа. Суть метода состоит в обмене ионами железа на ионы натрия.

Этот метод эффективен только для воды с относительно низким содержанием загрязняющих веществ (до 3 мг/л), поскольку при более высокой концентрации использующиеся каталитические смолы могут быстро терять свои свойства и становится менее эффективными.

2. Обратный осмос

Обратный осмос позволяет достичь хороших результатов в очистке. Этот метод значительно превосходит ионообменный, так как мембраны фильтров имеют стойкость к забиванию и устраняют все примеси, сливая их в дренажную систему.

Тем не менее, обратный осмос также имеет свои недостатки. При наличии в воде высокой концентрации трехвалентного железа мембраны фильтра могут забиться и выйти из строя. Чтобы компенсировать недостатки как метода обратного осмоса, так и ионообменной фильтрации, часто применяется аэрация.

3. Метод аэрации

Аэрация подразумевает обработку воды кислородом, что приводит к окислению железа и его осаждению, после чего предварительно очищенная вода может быть подана в систему обратного осмоса или фильтр с ионообменной смолой.

Этот метод позволяет очищать воду, содержащую железо в количестве от 5 до 20 мг/л и более.

4. Биологическая очистка

Как убрать железо из воды – оптимальная концентрация

Если вы наберете воду из скважины с превышенным содержанием железа в прозрачную бутылку, через несколько часов вам станет очевидно, что вода приобретает рыжеватый цвет. Это происходит из-за того, что железосодержащие соединения окисляются, переходят из двухвалентного состояния в трехвалентное, что приводит к образованию нерастворимых форм. В результате появляются осадки, придающие воде характерный оранжевый оттенок. В случае централизованного водоснабжения такой цвет обычно является следствием коррозии старых труб. ПДК (предельно допустимая концентрация) железа составляет 0,3 мг/дм³; такая вода безопасна для питья и не повреждает сантехническое оборудование. При превышении этого предела необходимо провести очистку воды от железа, поскольку такие концентрации могут уже нанести вред здоровью человека. Если содержание железа достигает 2 мг/дм³, вода приобретает неприятный вкус и становится некомфортной для питья и даже для хозяйственного использования.

Типы железных примесей

Как и любой элемент, железо (Fe) может существовать в виде различных соединений с другими химическими компонентами, причем количество образуемых связей с атомами железа варьируется. Рассмотрим главные виды:

• Двухвалентное железо. При попадании в водную среду оно становится трехвалентным, что приводит к появлению характеристического цвета ржавчины.
• Двухвалентный оксид железа, удаление которого из воды критически важно, поскольку его молекула содержит два атома. Выявить этот компонент без специального оборудования сложно, поскольку он растворим и не вызывает изменения цвета воды.
• Трехвалентное железо. Обычно при этом создается осадок, который заметен визуально.
• Органические соединения с взвешенными частицами.

Наиболее часто в воде содержатся железосодержащие фракции разных типов, поэтому важно выбирать фильтр, который может удалить все разновидности этих примесей.

ТОП-5 фильтров для воды против железа

Поняв, каково влияние повышенных уровней железа в питьевой и технической водах, можно смело приступать к выбору оптимального метода устранения этой проблемы. При этом нужно учитывать особенности различных технологий, чтобы избежать лишних затрат и трудностей в ходе их эксплуатации.

Половолоконный фильтр

С помощью данного универсального фильтра можно обрабатывать воду из источников с высоким содержанием железа и других загрязняющих веществ. Он задерживает все фракции размером от 0,01 микрон, включая взвешенные частицы ржавчины, крошечные кристаллы солей, вирусы и бактерии.

Одно такое компактное устройство обеспечивает комплексную подготовку воды, доводя ее до уровня качества, соответствующего санитарным нормам для питьевой воды. Это не только упрощает проект водоснабжения, но и позволяет эффективно использовать ограниченное пространство для размещения оборудования.

Половолоконный фильтр Акварис для очистки воды от железа в воде из скважины

Рекомендуется выбирать модели с функцией промывки. Это подразумевает дополнительную оплату за специальный картридж, но его срок службы значительно длиннее по сравнению с обычным аналогом эконом-класса. Например, мембрана с полыми волокнами Акварис может сохранять свое работоспособное состояние до 5 лет, обеспечивая суммарный ресурс в 500 000 литров. Срок эксплуатации неподлежащего промывке модуля зависит от степени загрязненности воды.

Обзор половолоконного фильтра от железа Акварис

Электромагнитный фильтр

Устройства данной категории состоят из двух компонентов: генератора высокочастотных колебаний и катушки, накрученной на поверхности трубопровода без его разборки. Эффективность оборудования определяется параметрами силового поля, созданного в области работы фильтра.

Модели начального уровня защищают от накипи, преобразуя соли кальция и натрия в менее активные формы. При увеличении мощности генератора электроны перемещаются к поверхности трубопровода, что предотвращает коррозийные процессы. В дополнение к этому происходит разрушение прежних кальциевых отложений, содержащих примеси железа и другие компоненты на значительном расстоянии.

Электромагнитный фильтр подходит для борьбы с высоким содержанием железа в воде

Наиболее эффективны электромагнитные модели с мощными генераторами (до 25 Вт), которые формируют сигнал в широком диапазоне частот — от 1 до 70 Гц. Подобные устройства производятся под брендом Аквафлоу и специально разработаны для комплексной борьбы с известковыми отложениями и железом.

Использование таких фильтров разделяет взвеси, образующиеся в результате окисления растворенного двухвалентного железа, что существенно упрощает их дальнейшую механическую фильтрацию. Защита от накипи, обеспечиваемая в этом случае, действует на расстоянии до двух километров даже при высокой концентрации солей в источнике (до 28 мг-экв/л).

В ситуации, когда в воде наблюдается высокий уровень железа и солей жесткости, применение электромагнитного фильтра становится лучшим вариантом.

Ионообменный фильтр

Этот метод является широко используемым как в домашних условиях, так и для решения профессиональных задач. Загрязненная вода пропускается через слой синтетических гранул, задерживающих ионы вредных веществ и одновременно насыщающих жидкость безопасными для здоровья ионами натрия.

Что делать, если фильтры не помогают?

Если проведенная обработка не обеспечивает достаточной эффективности, следует проверить соответствие используемого метода с составом имеющихся загрязнителей. Например, окисление воздействует не только на железо, поэтому при недостаточной результативности можно подать воздух под увеличенным давлением с помощью компрессора.

Первым признаком наличия примесей служит бурый осадок, образующийся после непродолжительного отстаивания воды. Однако как узнать действительную концентрацию металла для корректной подготовки проекта очистки? Для этого необходимо провести анализ проб в специализированной лаборатории. Результаты исследований будут предоставлены в письменной форме с указанием допустимых санитарных норм.

Правильный способ определить превышение железа в питьевой воде из скважины и колодца — провести анализ воды

Железистая вода

Стоит отметить, что железо присутствует в воде не в виде кусков или обломков: оно растворено. Тем не менее, иногда эту мутность можно увидеть невооруженным глазом. Какие же виды железа мы можем обнаружить, открыв кран водопровода?

• двухвалентное железо (Fe₂₊), растворенное в воде, встречается преимущественно в подземных водах;
• трехвалентное железо (Fe₃₊): сульфаты и хлориды железа отлично растворяются в воде, при взаимодействии с кислородом Fe₃₊ становится нерастворимым гидроксидом Fe(OH)₃, который затем представлен в виде осадка или взвеси. Трехвалентное железо появляется в воде при контакте с окислителями, такими как воздух;
• органическое железо — это разнообразные растворимые комплексы, содержащие органические кислоты и нередко имеющие коллоидную структуру;
• бактериальное железо — это железо, находящееся в оболочке железобактерий, и представляющее собой продукт их жизнедеятельности.

Органическое и бактериальное железо часто встречается в поверхностных водах. Однако в подземных источниках, помимо трехвалентного железа, нередко также содержится марганец. Поэтому наряду с удалением железа, в процессе водоочистки требуется также удалять марганец. Этот процесс называется демангацией.

Как определить количество растворенного железа в воде?

Способ №1. Наблюдение

Яркими признаками железистой воды являются:

• еле заметный красноватый оттенок,
• красно-бурые разводы на ванне, раковине, унитазе,
• ржавые отложения в трубах.

Способ №2. Анализ

Производя анализ воды, вы получите точные данные о том, какие примеси и в каких количествах содержатся в жидкости. Для этого необходимо собрать образцы воды согласно определенным правилам, затем отвезти их в одну из государственных или частных лабораторий и подождать несколько дней. Разумеется, анализ стоит денег, однако информация, которую вы получите, будет чрезвычайно важной. Она позволит вам организовать систему очистки воды в вашей квартире или частном доме для эффективного удаления различных загрязнителей, включая растворенное железо.

Чем опасно превышение ПДК?

Двухвалентное железо попадает в воду из-за геологических особенностей региона и может негативно влиять как на здоровье человека, так и на его бытовую жизнь. С одной стороны, железо в определенных формах и количествах необходимо организму, так как его нехватка может привести к анемии и другим заболеваниям. С другой стороны, чрезмерное его содержание не усваивается организмом и может накапливаться, становясь причиной раковых заболеваний.

Что касается бытовой стороны, современный человек использует воду в своих жизненных потребностях во множестве случаев. Для некоторых операций (например, полив растений или газонов) норма растворенного железа не очень критична, тогда как в других случаях (например, в системе отопления или водопроводе) это имеет большое значение. Причина в том, что растворенное двухвалентное железо окисляется воздухом и становится нерастворимым, образуя ржавчину. Она накапливается везде — в трубах, бытовых устройствах, котлах и всей системе отопления, что приводит к засорению и разрушению.

Как очистить воду от железа?

Одной из самых сложных задач в водоочистке является удаление железных примесей из воды — процесс, именуемый обезжелезиванием. Существует огромное количество способов очистки, однако универсального метода, который был бы экономически оправданным и применимым в любых условиях, на сегодняшний день не существует. Каждый способ подходит лишь для определенных ситуаций, так как у них есть свои плюсы и минусы. Оптимальный метод следует выбирать после определения содержания и характера железа в воде.

Перечислим основные варианты очистки воды от железа с кратким описанием каждого из них.

С помощью бытовых питьевых фильтров

1. Обратный осмос. Мембрана с минимально возможными порами задерживает все примеси, размеры которых превышают молекулы воды H₂O, включая двухвалентное железо.
2. Ультрафильтрация. Здесь используются мембраны с более крупными порами, чем в случае обратного осмоса. Эффективно снижает содержание растворенного железа.
3. Цеолит. Некоторые производители изготавливают картриджи для проточных фильтров на основе этого материала. Цеолит окисляет двухвалентное железо, переводя его в нерастворимую форму, и задерживает получившийся осадок.
4. Арагон. Этот материал используется российским производителем Гейзер. Он предназначен для удаления множества загрязняющих веществ, в том числе и для снижения концентрации железа.

Важно отметить, что проточные фильтры и системы обратного осмоса лучше всего использовать для очистки воды, которая прошла предварительную обработку на муниципальной станции водоподготовки или на полупромышленных установках для загородного жилья.

Не все проточные фильтры способны эффективно очищать воду именно от железа. Например, имеются устройства, предназначенные для умягчения воды, улучшения ее вкусовых качеств и устранения запахов, а также для нейтрализации бактерий и вирусов. Среди этого разнообразия вам необходимо найти те, где предусмотрены специальные картриджи для обезжелезивания воды.

Производители предлагают различные варианты картриджей для удаления железа. Некоторые изготавливают фильтрующие элементы на основе синтетического цеолита, который выступает в роли катализатора окислительных процессов. В результате железо становится нерастворимым в воде и задерживается другими частями картриджа. Другие производители предлагают элементы очистки на основе кальцита, где осуществляется процесс очистки от железа методом щелочного выпадения.

Стоит упомянуть, что вы также можете приобрести картридж для обезжелезивания воды для своего фильтра, даже если он не предусмотрен изначально. Однако главное в данном случае — это предварительная консультация со специалистами.

С помощью станций водоочистки

Мы рекомендуем обратить внимание в первую очередь на фильтры кабинетного типа от компании Гейзер. Это компактное, эстетическое устройство, которое способно очищать до 0,3 кубометра воды в час. Он идеально подходит для небольших загородных домов и использует специальные обезжелезивающие засыпки для очистки.

Если ваше жилище большое и концентрация растворенного железа превышает 15 мг на 1 литр, лучше выбрать более мощные установки для обезжелезивания воды в виде полупромышленных станций водоподготовки. Эти установки представляют собой резервуары из стекловолокна, где также используется специализированная засыпка. Такие установки способны эффективно справиться с любым уровнем растворенного железа, обеспечивая защиту для вашего дома, систем отопления и бытовой техники.

Как уже упоминалось, существует множество способов очистить воду от различных форм железа. В современных фильтрах и системах очистки обычно используются специальные наполнители, такие как антрацит, песок, пиролюзит и сульфоуголь. В последнее время растет популярность наполнителей с каталитическими свойствами. Рассмотрим подробнее методы обезжелезивания: