Размер текста

Способы очистки воды от железа и виды фильтров

Водопроводная вода, из скважины или колодца, содержит разнообразные примеси: как безвредные, так и опасные для человека. Один и тот же компонент может быть и безопасным, и опасным в зависимости от концентрации. Все это в полной мере относится к железу. Неопасным количеством считается от 0,1 до 0,3 миллиграмма железа на один литр воды. Но эти значения могут быть превышены в десять раз. В результате требуется обезжелезователь, которым стоит оснастить дачный или загородный источник.

Водоподготовка для исчезновения избытка железа

Рис. 1 Водоподготовка позволяет убирать избыток железа

Железо в воде бывает в нескольких формах:

  • двухвалентная растворимая;
  • трехвалентная, выпадающая в осадок;
  • органическая, которая может быть полифосфатной, коллоидной или бактериальной.

Для устранения различных вариантов требуются разные методы.

Прежде чем начинать очистку воды от железа, необходимо определить его наличие и концентрацию. Наиболее точные результаты дают лабораторные методы, но некоторую информацию можно получить и своими силами.

Трехвалентное железо окрашивает жидкость в ржавый цвет, а после отстаивания выпадает в осадок. Коллоидное также дает желтый оттенок, но осадка не создает. Двухвалентное железо сначала незаметно, но после отстаивания жидкости и окисления воздухом начинает переходить в трехвалентную форму и выпадать в осадок. Для его выявления можно использовать раствор марганцовки розового цвета. При добавлении его в жидкость, содержащую железо,  цвет меняется с розового на желтый или бурый. Конкретный цвет зависит от количества ионов. Кроме того, растворенная форма дает воде характерный привкус. Бактериальное железо создает пленку на поверхности.

Как очистить воду от железа?

Для удаления железа из воды используют несколько методов. Они отличаются разной эффективностью. Зачастую эффективность зависит от формы железа, которая присутствует.

Чаще всего используют следующие методы обезжелезивания воды:

  • отстаивание и механическая очистка;
  • аэрация;
  • ионный обмен;
  • обратный осмос.

Существуют и другие варианты методов очистки воды от железа, но они используются несколько реже. Рассмотрим особенности каждого из названных способов.

Отстаивание и фильтрация механическим способом

Среди систем обезжелезивания воды механические фильтры оказываются самыми распространенными. Их используют в том случае, когда в жидкости слишком много трехвалентных частиц, т.е. ржавчины. Она легко задерживается даже довольно грубыми фильтрами от железа. Используют их и для предварительной очистки перед более тонкой фильтрацией.

Улучшается удаление железа из воды, если применяют предварительное отстаивание. Частицы, находящиеся в толще жидкости, постепенно оседают на дно резервуара, откуда их можно относительно легко удалить, не забивая фильтр обезжелезиватель.

Механический фильтр для воды из скважины с несколькими уровнями фильтрации может использоваться и в качестве основного, если помимо железа отсутствуют растворенные примеси. В этом случае системы очистки воды от железа дополняются аэратором. В нем проходит окисление растворенной формы и перевод ее в нерастворимую, которая затем задерживается фильтрующим материалом. С помощью таких установок можно выполнить очистку воды от железа своими руками.

Напорная и безнапорная аэрация

Вода из скважины может содержать много растворенного железа. Внешне оно совсем не заметно. Его можно почувствовать только на вкус, который будет характерно железистый. Качественная очистка воды от железа для дачи, если ионы двухвалентные, требует их перевода в нерастворимую форму, т.е. окисления. В этом и помогут аэрационные обезжелезиватели воды. Они насыщают весь объем кислородом, ионы окисляются и превращаются в нерастворимые соединения.

Аэрация бывает напорной и безнапорной.

  1. Безнапорный вариант аэрации и очистка воды от двухвалентного железа выполняется методом распыления. Жидкость подается в специальный окислительный бак через форсунки, разбиваясь на тонкие струйки. Осадок из окисленного железа скапливается на дне. Периодически аэрационную емкость требуется очищать. Регулярность очистки зависит от загрязненности воды. Не всегда такие фильтры для очистки воды от железа могут справиться с задачей.
  2. Напорная аэрация осуществляется в аэрационной колонне или статическом миксере. В этом случае вода подается в емкость и через нее под напором проходит воздух, разбиваясь на мелкие пузырьки. Этот метод обезжелезивания воды аэрацией более эффективный. Помимо первичной аэрации, осуществляемой барботированием, осуществляется и вторичная, проходящая на границе между водой и воздухом на поверхности.
Установка безреагентной очистки воды от железа при помощи аэрации

Рис. 2 Установка безреагентной очистки воды от железа при помощи аэрации

Ионообменная фильтрация

Такая водоочистка является реагентным методом. Очистка воды осуществляется при помощи ионного обмена. Для удаления железа применяют каталитические смолы обезжелезиватели воды, в которые внесены различные фракционные добавки. При прохождении воды, ионы железа в ней заменяются на ионы натрия, что является эффективным способом его удаления.

Реагентная среда в процессе очистки скважинной воды от примесей железа постепенно истощается, но ее можно восстановить. Для восстановления применяют раствор поваренной соли или лимонной кислоты.

Преимущество ионообменного метода состоит в том, что удаляются не только ионы железа. Извлекаются и другие примеси, в частности соли жесткости, марганец и некоторые другие металлы. Такая система очистки воды помогает избавиться от большинства примесей и уже не надо думать, как убрать соли жесткости.

Недостатком такого метода является необходимость заменять ионообменные смолы. При промывке солевым раствором они восстанавливаются не всегда полностью и постепенно теряют свои свойства.

Обратный осмос

Наиболее эффективной является станция обезжелезивания воды, в которой используется система обратного осмоса. Это максимально тонкая очистка, но предварительно требуется предочистка от крупных включений, иначе фильтр для очистки воды из скважин от железа быстро засорится.

Обратноосмотическая установка обезжелезивания воды

Рис. 3 Обратноосмотическая установка обезжелезивания

Основной этап очистки выполняется с применением специальной мембраны. Через ее поры проходят водные молекулы, но не могут пройти более крупные включения. Прохождение воды осуществляется за счет разницы давлений. Молекулы двигаются из зоны более высокого давления в зону с более низким. С наружной стороны мембраны остается насыщенный раствор с различными включениями. Он сливается в канализацию, а чистая вода идет на приготовление пищи и другие нужды.

Эффективность у обратного осмоса очень высока. Недостатками данной системы являются малая производительность и высокая степень обессоливания. В некоторых установках даже используют специальные минерализаторы, чтобы вернуть нормальный ионный состав. Он не жесткий, одних элементов может быть несколько больше, других меньше, но данный способ создает слишком чистую жидкость.

Виды обезжелезивающих фильтров

Очистка воды из скважины от железа может выполняться несколькими видами фильтров. Они бывают безреагентными и с использованием реагентов. Безреагентное обезжелезивание воды может выполняться засыпными и аэрационными фильтрами для очистки воды от железа.

Засыпные фильтры для обезжелезивания воды выглядят как герметично закрытые емкости в форме баллона. Внутрь них засыпается субстрат, который осуществляет абсорбцию. Чаще всего для этих целей применяется алюмосиликатный сорбент. При прохождении через него вода обогащается кислородом. Это приводит к окислению двухвалентного железа и выпадению осадка. Осадок остается в сорбенте, поэтому требуется очищение засыпки от загрязнений.

Про особенности аэрационных фильтров, которые выполняют очистку воды от примесей железа, было рассказано в описании методов. Следует отметить только, что напорная аэрация более эффективна, поэтому размеры установок для обезжелезивания воды этим способом меньше, чем при безнапорной аэрации. Это гораздо удобнее в случае бытовой установки.

Аэрационный фильтр от железа для воды из скважины своими руками можно сделать относительно легко. Для этого требуется емкость, в которой будет проходить реакция, компрессор для подачи воздуха. На дно будет оседать оксид железа и надо предусмотреть устройство, чтобы его удалить.

Реагентные фильтры обезжелезиватели воды применяются относительно редко. Дело в том, что часть реагентов может оставаться в воде. Это ухудшает ее качество.


Поиск по сайту
Также читайте
Хорошая реклама
© 2017    Бурение скважин    //    Карта сайта   //  Политика конфиденциальности  //