Очистка от железа воды из скважины

Какую же опасность представляет повышенное содержание железа в воде

Железо – элемент, в небольших количествах необходимый для нормального функционирования человеческого организма. Вся потребность (25 мг в стуки) в данном элементе практически полностью обеспечивается из употребляемых продуктов питания. Содержание же его в воде, превышающее предельно допустимую концентрацию (ПДК), равную 0,3 мг/л, представляет следующую опасность для организма человека:

• способствует развитию различных опухолей;
• увеличивает риск возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы, повышает вероятность инфаркта;
• вызывает аллергические реакции у людей с ослабленным иммунитетом;
• может стать причиной дерматитов и ухудшения состояния кожных покровов;
• ухудшает функционирование печени и почек, снижает репродуктивную способность организма.

Чистая и сильно загрязнённая железом вода

Такие последствия требуют тщательного контроля содержания данной примеси в применяемой для бытовых нужд воде. Кроме негативного влияния на человеческий организм, железосодержащие соединения ухудшают состояние сантехнических приборов – труб, унитазов, раковин, поддонов.

Другие, более серьёзные, способы борьбы

Самым действенным способом борьбы, если вода из скважины с железом – установка фильтра.

Фильтры

Представляем один из таких фильтров фирмы ECOSOFT – FPB 1054 CT. Рекомендуется фильтр для очистки небольших объемов и только холодной воды.

В качестве фильтрующего материала используется фильтрующая матрица с использованием алюмосиликата и диоксида марганца. Особенностью данного фильтра является автоматическое восстановление возможностей обратным током воды.

Среди отличительных черт представляемой модели отмечаем такие:

• высокая производительность;
• небольшие потери давления в процессе работы;
• высокая эффективность не только при очистке от железа, но и от марганца.

Характеристиками фильтра являются:

• мощность потребления – 30 Вт;
• длительность восстановления – не более 30 мин;
• расход воды на восстановление фильтров – не более 1,3 куб. метра в час;
• гарантийный срок работы фильтра – 2 года;
• давление воды – 2-6 бар;
• ну, и, самое главное – производительность – до 0,6 куб.м. в час.

Заметим, фильтр для скважины не допускает использования воды с температурой выше 30 градусов.

Кроме того, фильтр имеет ограничения на химический состав воды на входе:

• нефти, масел и сероводорода не должно быть совсем;
• кислотность – не менее 6,8;
• кислорода, уже имеющегося в воде — не менее 15%;
• железа – не более 7 мг на литр;
• марганца – 0,5 мг/л;
• свободного хлора – 0,1 мг/л.

Фильтры для обезжелезивания воды из скважины – самостоятельный и очень активно востребованный класс фильтров массового использования (на фото модель – ECOSOFT FPB 1054 CT)

Смеси

Можно, конечно, приобрести фильтр и потом постоянно заниматься его обслуживанием. Такая покупка обойдётся вам в 6-12 тыс. рублей.

Но можно воспользоваться и смесями ионообменных смол, которые также прекрасно не только удаляют железо, но и способствуют заметному смягчению воды.

Одним из самых известных средств подобного рода является смесь Экотар-А, которая поставляется в мешках и рассчитана на содержание в воде:

• железа – более 8 мг/л и
• марганца – 2 мг/л;

Если к тому же ваша скважина не глубока, а её общая жесткость находится в пределах 10 мг/л, то смесь может быть очень удачным выбором, цена которого доходит до 6 тыс. рублей.

Если в воде из скважины много железа можно попробовать воспользоваться смесью ионообменных смол – Экотар-А – одна из них

https://youtube.com/watch?v=_sF-TuPHXWg

Как произвести очистку воды

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

Отстаивание

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

Плюсы

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

Минусы

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

Аэрация

Выпавший осадок на выходе после очистки улавливается механическими фильтрами.

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

Помимо очистки от железа, метод аэрации избавляет от сероводорода.

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

Озонирование

Процесс эффективный, но трудоемкий.

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

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

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

Ионообменный

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

Когда фильтр израсходовал все свои ресурсы, они подлежат восстановлению.

Обратный осмос

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

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

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

Введение реагентов и катализаторов

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

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

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

Типы фильтров при повышенном содержании железа

Самый простой способ фильтрации – использование традиционного кувшина с фильтром. В его верхнюю часть заливают воду и ждут, пока она пройдет через мембрану в нижнюю емкость. Этот вариант прост и удобен, кувшин можно расположить в любом удобном месте, фильтр менять просто, а стоит он достаточно дешево. Единственный недостаток – малый объем кувшина (всего 2-3 литра).

Фильтр-кувшин для очистки воды

Еще один технически несложный и удобный вариант – применение компактной насадки на кран. Как правило, в таком фильтре используется адсорбирующий или ионный сетчатый фильтр, удаляющий не только железо, но и соли жесткости и соединения хлора. Поскольку вода из крана поддается под давлением, материалы фильтра отличаются большей плотностью в сравнении с теми, что используются для кувшинов. Такие насадки используются только для кранов холодной воды, имеют ресурс фильтрации в среднем около 1,5-2 тыс. литров. Эффективность подобных фильтров примерно как у кувшинов.

Насадка на кран для очистки воды

Наиболее продвинутый вариант – системы фильтров из 1-5 ступеней, устанавливаемые под раковину и способные обеспечивать скорость водоподготовки до 2,5 л в минуту. Очевидно, что чем больше фильтров, тем более разнообразным способам очистки подвергается вода, и тем выше ее качество на выходе.

Количество ступеней в фильтре	Механизм очистки (по мере добавления ступеней)	Удаляемые загрязнения (по мере добавления ступеней)
1	сорбционный	Механические, частично соли жесткости и хлор
2	механический	пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы
3	ионообменный
4	ультрафиолетовый или обратноосмотический
5	сорбционный	запахи

Ресурсы таких фильтров 4 – 25 тыс. литров, причем отдельные ступени можно восстановить (пусть и не до первоначального ресурса) и повторно использовать.

Схема фильтра для очистки воды

Виды железа и его соединений в источниках воды

Существует несколько разновидностей форм железа, которые встречаются в воде. Каждая из них имеет свои отличительные особенности.

Название формы железа	Описание
Элементарная	Ведёт к образованию ржавчины в результате химической реакции окисления. Нерастворимая форма.
Двухвалентная	Чаще имеет растворённое состояние. Выпадает в осадок в зависимости от уровня кислотности жидкости.
Трёхвалентная	Хлор и сульфаты приводят к растворению этой формы железа в воде. Определяется по характерной окраске и наличии взвеси, выпадающей в осадок.
Органическая	Наиболее сложная для удаления форма железа, так как она находится в составе разных соединений. Представлена микроскопическими частицами (коллоидная форма не образует осадка при характерном окрашивании жидкости в оранжевый цвет) или в качестве продукта жизнедеятельности железобактерий. В этом случае на поверхности жидкости образуется радужная плёнка, а трубы имеют загрязнения.

Двухвалентное железо наиболее часто встречается в скважинах с водой, однако универсальный метод очистки ещё не изобретён. В поисках наиболее эффективного способа очистки рекомендуется учитывать вид химического соединения и используемые материалы.

Внутренние загрязнения труб

Важно учитывать тот факт, что в водопроводной системе используются разные источники воды. Заполнение колодцев поверхностными водами, качество которых зависит от множества факторов, характеризуется преобладанием органической формы железа

Из песчаных слоёв вода добывается при помощи скважины. Такая вода требует дополнительной очистки из-за наличия твёрдых примесей. Артезианская вода, залегающая на значительной глубине и добываемая из известковых слоёв, является наиболее качественной. Однако стоит учитывать, что артезианская вода имеет контакт с солями железа.

Отложения на внутренней стенке труб, говорящие о переизбытке железа в воде

Бюджетная очистка без фильтров и установок: народные способы

Кроме очистки воды профессиональными фильтрами есть способы снизить концентрацию металла подручными средствами. Рассмотрим популярные методы, эффективность которых проверена на практике:

активированный уголь — простой и доступный вариант. Найти реагент можно в любой аптеке. Кроме железа таблетки угля справятся с неприятным запахом, нейтрализуют фрагменты извести. Раствор готовят в соотношении 1:1 — на литр жидкости одна таблетка. Чтобы очистить воду, поместите активированный уголь в ткань и опустите в воду на 12 часов;

кипячение — кроме снижения уровня железа метод хорош тем, что обеспечивает обеззараживание жидкости. Отстаивайте кипяток в течение часа — примеси дают осадок. Слейте воду в другую емкость;

заморозка — следите, чтобы вода замерзла приблизительно на 75% емкости. Слейте остаток жидкости. То, что замерзло, можно пить;

отстаивание на воздухе — бак с водой отстаивать 5-6 часов. Жидкость процеживают через марлю, сложенную в 5 слоев;

кремний — более сложный, но эффективный вариант фильтрации. Кроме железа реагент устранит соли тяжелых металлов, убьет бактерии. Опустите небольшой кусочек кремния в воду на 5-7 дней. На дне посуды соберется осадок. Слейте воду в другую посуду.

Обратите внимание! Указанные способы снижают концентрацию железа в воде, при этом они не удаляют другие вредные примеси. Следовательно, гарантировать, что такая вода абсолютно безопасна для здоровья — нельзя

Инструкция, как сделать анализ в лаборатории

За необходимыми исследованиями лучше обращаться в крупные компании, имеющие собственные лаборатории. Заранее выясняют перечень предлагаемых тестов и заключают договор, в котором указаны:

• тип документа, который будет выдан;
• все проводимые анализы;
• стоимость работ;
• сроки выполнения.

Забор и доставка воды

В большинстве случаев пробу для экспертизы берет специалист лаборатории. Самостоятельно это делают так:

1. Подготавливают тару емкостью 1,5–2 л, лучше специальную, не подойдет бутылка из-под сладких, газированных и алкогольных напитков.
2. Если берется проба из крана, воде надо дать стечь 10 минут.
3. Ополоснуть тару из источника забора и под слабым напором наполнить ее до краев, держа на расстоянии 1–2 см от крана.
4. Закрыть плотно крышкой, чтобы не было места для воздуха.

Емкость помещают в темный пакет, чтобы защитить от действия солнечных лучей при транспортировке, и в течение 2–3 часов доставляют в лабораторию. Для радиологического анализа необходимо 10 л воды.

Стоимость

Средние цены проведения исследований:

• микробиологический – 1–1,8 тыс. руб.;
• стандартный – 3–4 тыс. руб.;
• расширенный – до 4,5–6 тыс. руб.;
• полный – 7–9 тыс. руб.

Услуги по отбору пробы специалистом и консервации (при необходимости) обойдутся в 1,5–2 тыс. руб., а предоставление расходных материалов и инструкции по консервации проб для проверки на сероводород – 0,4–0,6 тыс. руб. Радиологический стоит 10,5–11 тыс. руб. и делается дольше других – до 2-х недель.

Расшифровка результатов

В протоколе указывается:

1. Количество выявленных веществ и их предельно допустимая концентрация (ПДК), оговоренная в нормативных документах (СанПиН 2.1.4.1074-01, рекомендации ВОЗ).
2. Классы опасности элементов (1К – чрезвычайно опасные, 2К – высоко опасные; 3К – опасные, 4К – умеренно опасные).
3. Токсичность. Санитарно-токсикологические показатели обозначаются “с-т”, органолептические – в зависимости от способности элемента менять запах, окрас, привкус воды, вызывать пенообразование или опалесценцию соответственно первыми буквами слов, определяющих эти значения (“зап”, “окр”, “привк” и т. д.).

Ориентируясь на результаты экспертизы, выбирают оборудование для улучшения качества воды.

Для удаления механических загрязнений нужен фильтр механической очистки, корпусный со сменным картриджем, а при высокой концентрации – фильтр колонного типа с управляющим клапаном и автоматической промывкой.

От вирусов и бактерий защищают ультрафиолетовые погружные стерилизаторы (УФ-лампы), которые работают в режиме коротких волн и разрушают микроорганизмы на молекулярном уровне, не влияя на натуральные свойства воды. Для загородного дома достаточно иметь стерилизатор производительностью 0,5–2 м³/ч.

Лампы имеют стойкие цоколи из фторопласта. Для скважин, обслуживающих коттеджные поселки, санатории и предприятия, необходимы промышленные стерилизаторы производительностью 8–60 м³/ч.

Стационарный фильтр очищает от хлора, тяжелых металлов, железа, нефтепродуктов, механических частиц и других нежелательных примесей, снижает жесткость. Вода насыщается полезным кальцием в форме арагонита. На кухонной мойке устанавливают отдельно стоящий кран (клавишный или вентильный) для чистой жидкости.

Для внесения необходимых компонентов и поддержания их постоянной концентрации используют комплекс дозирования, который состоит из насоса-дозатора, импульсного счетчика, клапанов всасывания и впрыска, емкости для дозирования реагента.

Для удаления соединений железа устанавливают безреагентные фильтры, основанные на принципе окисления железа кислородом из растворенной формы в твердое состояние с последующим отделением образовавшейся взвеси.

Угольные фильтры помогут уменьшить содержание сероводорода в скважине и колодце, очистка происходит путем адсорбции.

Опасность воды, наполненной железом

Неприятный «металлический» привкус и характерный «рыжий» цвет воды свидетельствует о содержании в ней большого количества железа. Старый колодец, водопроводные трубы на даче также могут являться источником его появления.

Регулярное использование такой воды приведет к развитию многочисленных проблем со здоровьем:

• Нарушениям проницаемости сосудов, что станет причиной инфаркта и инсульта;
• Патологическим нарушениям в почках, печени;
• Развитию мочекаменной болезни;
• Расстройствам кишечника;
• Нарушению оттока желчи;
• Разрушению зубной эмали;
• Дерматитам;
• Аллергии.

Реакция воды и железа способна изменить структуру ДНК, превращая здоровые клетки в раковые. А постоянная «подпитка» железными соединениями приводит к их быстрому росту. Доказано, что они отрицательно влияют на репродуктивное здоровье человека, «вымывая» из организма цинк. Особенно опасны такие соединения для малышей. Их нежная кожа, еще не сформировавшийся иммунитет мгновенно отреагируют на посторонние примеси.

Также наличие примесей вредно для бытовой техники. Они образуют ржавчину, которая прочно оседает на всем, с чем соприкасается на своем пути:

• На трубах;
• В смесителях;
• В раковинах;
• На ванной;
• В деталях бытовой кухонной техники, стиральных машин.

Белое белье после стирки станет желтым, а цветное потеряет яркость.

Фильтры обезжелезивания воды из скважины – оптимальное решение по удалению ненужных примесей. Их цена значительно ниже, чем стоимость новой техники. Установка обезжелезивателя – профилактика возникновения серьезных проблем со здоровьем.

Вода содержит органические вещества. В процессе взаимодействия с железом она образует 3 сложные химические соединения.

Двухвалентное железо.

Имеет свойство полностью растворяться в жидкости. Однако в неизменном виде сохраняется только под землей при отсутствии реакции с воздухом. Когда вода с двухвалентным железом появляется из скважинного пространства, она выглядит чистой и прозрачной. Через 2-3 часа после отстаивания она становится желтой, а на дне посуды появляется налет. Такие изменения свидетельствуют о том, что двухвалентное железо превратилось в трехвалентное.

Трехвалентное железо.

Оксид железа – мельчайшие нерастворимые частицы, которые можно достать рукой. Это они придают характерный цвет и вкус. Их насыщенность зависит от концентрации металла. При отстаивании оседают на дне.

Органическое железо обезжелезивать сложнее всего: оно обладает структурным составом, который не растворяется при обычных условиях. Имеет 3 подвида:

• На основе коллоидов;
• На основе бактерий;
• Органически растворимое.

«Органический» металл – результат жизнедеятельности бактерий. Он выглядит как слизь, мягкая, вязкая. Эти бактерии опаснее всего для человека и техники.

Со всеми видами металла справится установка обезжелезивателя. Фильтр устранит опасные соединения железа из скважины, улучшит вкусовые качества воды и позволит наслаждаться отдыхом на даче.

Виды железа и его соединений в источниках воды

Наиболее часто в различных источниках водоснабжения встречаются следующие виды примесей, содержащих данный элемент:

Наименование видов железа в воде	Описание
Элементарное	Куски ржавчины, которые под действием воды и пузырьков воздуха быстро окисляются, переходя в другие формы.
Водорастворимое двухвалентное	Практически незаметно в воде, при длительном отстаивании проявляется ввиде выпадающего осадка тёмно-красного (почти бурого) цвета.
Взвешенное трехвалентное	Мелкие частицы, располагающиеся однородно во всей толще воды, налитой в сосуд. Очень быстро оседают, образуя охристый, буро-рыжий осадок.
Органическое	Водорастворимые соединения с органическими веществами не отстаиваются и очень плохо поддаются фильтрации.
Бактериальное	Продукт жизнедеятельности некоторых бактерий. Находится такое соединение в незначительном количестве, как правило, в виде тонкой радужной плёнки на поверхности жидкости.
Коллоидное	Очень мелкие частицы, находящиеся в воде в виде суспензии. Удаление такого железа из воды произвести очень сложно из-за микроскопических его размеров.

Очистка воды из скважины от железа

Ржавчина говорит о железе. И это не то железо, которое полезно. Пить такую жидкость не стоит.

В подземных источниках растворены разные железные примеси:

1. Базовый элемент железа — Fe0. При контакте с воздухом ржавеет. Делает воду мутной с коричнево — рыжим оттенком.
2. Растворимое железо Fe2 — двухвалентное. Только фильтр от двухвалентного железа задерживает невидимый на глаз элемент. Определить в жидкости двухвалентное железо можно на вкус, или увидеть после отстаивания, когда цвет поменяется с прозрачного на розовый.
3. Нерастворимое железо Fe3 — трехвалентное. Выглядит Fe3 отталкивающе: взвесь рыжего цвета. Если дать отстояться — выпадет на дно посуды осадком.
4. Железобактерии — неприятная составляющая превращения Fe2 в Fe3. Выглядит как плёнка, плавающая на поверхности и остающаяся на поверхности посуды. Содержится набор бактерий.

Причины железа в скважине:

1. Источник на вулканической породе будет давать железистую воду.
2. Заболоченная местность даёт привкус железа.
3. Промышленные предприятия — источник загрязнения даже артезианских источников.
4. Повышенная кислотность почвы — рН баланс. Нарушение кислотности видно после дождя — лужи рыжеют. После таяния снега земля в серо — зелёном налёте.

Чистая вода по российским стандартам содержит максимум 0,3 миллиграмма железа и примесей в литре.

Как определить железо:

1. На вкус железистая вода с характерным металлическим оттенком, который не заглушит даже кофе.
2. Ржавые подтёки на сантехнике. Изношенные металлические трубы внутри водоснабжения дома тоже дадут такой же эффект.
3. Результаты лабораторного анализа — точный показатель. Цена составит 3 000 — 4 000 рублей.
4. Дать воде сутки отстояться. Сырая жидкость отстаивается в открытой стеклянной посуде. Наблюдаем за изменением цвета и появлением осадка.
5. Тестер на примеси. Продаётся в зоомагазинах для контроля аквариумов.
6. Слабый раствор марганцовки смешанный с тестируемой водой в отношении 2 к 1 покажет чистоту. Жёлтоватый оттенок — признак содержания примесей.

Водоочистка от железа химией

Очистку от железа химическими реагентами применяют в центральных горводоканалах. В грязную воду льют реагенты. Затем окисляют в отстойниках, отделяют осадок и подают по трубам в многоэтажные дома.

Чтобы очистить воду от железа, реагенты делают растворенные примеси твердыми. Образовавшийся из твердых частиц осадок можно процедить или слить.

Добавляют окислители — озон, марганцовка и хлор, щелочные растворы извести и соды. Реже кислотные, соляные и серные.

Озоновая установка

Охлаждённый кислород через генератор озона направляется на водный поток. Это ускоряет выпадение осадка даже в проточных водах. Применяют для обезжелезивания больших объёмов жидкости без отстойников.

Метод озонирования применяют для удаления железобактерий, инфекций с вирусами на пунктах центрального водоснабжения. Озонирование обезжелезивает и обеззараживает жидкость.

Продают бытовые системы очистки воды из скважины от железа для коттеджей. Недостаток: озонирование не удалит фенольные соединения.

Биологический способ

Используют против железобактерий. Очистка воды от железа сводится в нейтрализации загрязнений живыми микроорганизмами, которые специально запускаются в жидкость для размножения.

Биологические способы очистки делят на:

1. Аэробный, когда добавляют микроорганизмы, размножающиеся с доступом кислорода.
2. При анаэробном методе бактериям воздух не нужен.
3. Азотный, где микроорганизмы размножаются в азотной среде.

Жидкость чистится хлором, облучается анти бактерицидными лампами. Применяют способ на предприятиях.

Каталитическое обезжелезивание

Применяют для коттеджных посёлков и дачных СНТ. Влагу прогоняют через закрытую емкость с активным веществом. Катализатор забирает в себя железо.

В качестве катализатора применяют минеральные наполнители доломита и глауконита. Из искусственных катализаторов применяют очиститель воды от железа из скважины «Birm».

Очистка воды от железа в частном доме

Чтобы очистить воду из колодца от железа рекомендуем делать обезжелезивание перед тонкой фильтрацией. Иначе картриджи тонкой очистки будут приходить в негодность в два — три раза быстрее гарантийного срока.

Фильтры для воды от железа: