Способы очистки воды из скважины от железа и самостоятельное изготовление фильтра

Какие существуют профессиональные методы очистки воды от железа

Последствия сточных вод, естественных процессов в природе и загрязнение окружающей среды заставляет химиков и инженеров ежегодно придумывать и вводить в производство новые методы очищения и улучшения качества жидкости, которая употребляется человеком. На сегодняшний день существует множество способов добиться результата без серьезных финансовых вложений, чем и пользуется большинство жителей частного сектора.

Аэрация

По сути, этот метод насыщает воду кислородом, при взаимодействии с которым железо и марганец выпадают в осадок. Для скважин и колодцев с небольшим содержанием вредных примесей аэрация поможет провести доочистку, но чаще она используется в комплексных системах совместно с химическими реагентами или ионной технологией. Такой подход к водоснабжению делает жидкость, поступающую в дома, более безопасной.

Очистка воды от железа при помощи реагентов

Метод предполагает быстрое очищение воды и создание осадка вредных элементов путем добавления в емкость химических веществ, несущих функцию окислителей. Обычно в системах бытового назначения используются натрия гипохлорит и калия перманганат. Такой способ очистки весьма эффективен, но требует от потребителя знаний об уровне железа в составе воды и регулярного пополнения системы реагентами.

Безреагентная очистка воды от железа

Часто используется в комплексе с аэрацией, потому что требует жидкости, максимально насыщенной кислородом. При очистке используются природные минералы или синтетические вещества их заменяющие, которые усиливают действие кислорода, чтобы быстрее удалить тяжелые металлы из жидкости. В результате железо оседает в фильтрах, которые достаточно периодически промывать под струей и можно дальше пользоваться системой.

Ионная технология

Удаляет железо, магний и калий из воды на молекулярном уровне. Жидкость, проходя через специальную ионную смолу, очищается, а все вредные элементы собираются на поверхности. Метод достаточно эффективен и безопасен для человека, но требует постоянного контроля над состоянием катализатора металлов. Смолу необходимо регулярно доставать и промывать от осадка.

Системы обратного осмоса

Способна полностью избавить жидкость от вредных примесей и болезнетворных организмов. Работа системы заключается в прохождении воды через мембрану с мельчайшими порами на уровне молекул и сборе на поверхности всех вредных элементов. Такая очистка достаточно эффективна, но делает воду настолько чистой, что ее можно сравнить с дистиллированной, а это может понравиться не всем потребителям.

Способы обезжелезивания воды

В воде железо может находиться в нескольких формах:

• соединениях с другими химическими веществами , в осадок не выпадает;
• двухвалентной, водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
• трехвалентной, не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.

Виды железа в воде и его отличительные признаки

В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.

Способы фильтрации от двухвалентного железа

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

1. Ионный. Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
2. Обратно-осмотический. Суть технологии обратного осмоса – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
3. Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. Частным случаем аэрации будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.

Очистка воды от двухвалентного железа

Способы удаления трехвалентного железа

Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют механические фильтры, задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.

Механическая очистка воды от железа

Типы железных примесей в воде

Существует сразу четыре основных типа соединений железа в воде, каждый из которых имеет свои характерные признаки и отличия:

• Элементарное Fe0. При его попадании в жидкую среду оно превращается в трехвалентное железо, а значит, начинается процесс образования ржавчины. Именно из-за этого типа железа вода часто имеет коричневый, мутный цвет в отстоявшемся состоянии.
• Двухвалентное Fe2. Данный тип в воде фактически всегда сразу растворяется, и никаких видимых признаков его содержания увидеть не удастся.
• Трехвалентное Fe3. Такая форма железа чаще всего встречается в виде разнообразных соединений, и поэтому выпадает в осадок.
• Органические железные примеси. Обычно присутствуют в воде в виде различных составных химических элементов, в том числе коллоидных и бактериальных.

Обратите внимание на то, что в воде могут быть сразу несколько разных видов примесей

Как понять, что нужна фильтрация?

После бурения скважины или колодца делать анализ состава жидкости обязательно – на глаз определить, что входит в него, в каких количествах, нельзя. Многие игнорируют это требование, что не желательно.

Другой способ оценки качества питьевой жидкости – визуальный. Если железа больше 1 мг/л, появится характерный аромат – он будет чувствоваться от напитков, супов, других готовых блюд. Ржавые потеки на раковинах, унитазах, ванных, разводы на посуде – тоже косвенные указатели на наличие проблемы.

Полезный совет. Если врач говорит, что организму не хватает железа, налегать стоит не на воду с повышенным содержанием ферума, а на печень, фасоль, яблоки, рыбу, мясо.

Как очистить воду из скважины от железа?

Чтобы подобрать систему очищения воды из скважины нужно проанализировать водный состав. Откуда берется железо в скважинных водах? Главный источник этого элемента – минералы, в составе которых есть железо. Они находятся в коре земли, это красный железняк, бурый железняк, магнитный железняк.

Вода, насыщенная железом сначала абсолютно прозрачная, но после некоторого времени контактирования с кислородом в ней возникает мутный осадок. Эта воду не рекомендуется пить, так как она может нанести вред здоровью. В таком случае остается один выход – проводится очистка воды из скважины от железа. Благодаря современным методам можно очистить скважинную воду от железа в любых концентрациях.

Есть разные методы обезжелезивания воды. Главным из них является процесс каталитического окисления. Пред этим процессом проводится с использованием компрессора предварительная аэрация, а после этого – фильтрация с помощью фильтрующих материалов, таких как Сорбент МС, МФО-47, МЖФ.

Как очистить воду от железа – поэтапная инструкция

Жидкость освобождается от растворенного железа путем окисления и удаления образовавшегося осадка. Все известные методы обезжелезивания действуют по этому принципу. Системы отличаются они только скоростью реакции и способами фильтрации и окисления.

Из глубоких скважин получают идеально чистую воду. Однако, учитывая неблагоприятная экологическая обстановка негативно отражается на качестве даже такой жидкости. Необходимо периодически производить забор воды для последующего анализа, который позволит определить, нуждается ли она в очистке.

Химические анализы

Видимые признаки указывают на превышение норм примесей железа. Если вода чистая, то это совсем не означает, что уровень данного вещества в пределах нормы. Анализ проводят в лаборатории.

Правильный забор воды

Пробив скважину на даче, рекомендуют сразу взять воду на анализ. Чтобы результаты были верными, пробу следует брать, придерживаясь правил:

1. Воду набирают в стеклянную или пластиковую посуду, объемом не более 1,5 литра. Подойдет бутылка из-под минеральной воды.
2. Тару промывают горячей водой, ополаскивают той, которую будут брать на анализ. Использование моющих средств категорически запрещено.
3. Перед забором воды, открыть кран минут на 15. Это необходимо, чтобы примеси в трубах не повлияли результаты.
4. Набирают воду под слабым напором.
5. Наполненную тару герметично закрывают и держат в месте, куда не проникают лучи солнца.
6. Пробу для анализа предоставляют в санстанцию не позднее, чем спустя три часа с момента забора, либо в течение дня.

Если доставить пробу не получилось в день забора, емкость с водой помещают в темный пакет и хранят в холодильнике. Забор повторяют, если ее не удалось отвезти на анализ в течение двух суток.

Как и чем измерять уровни воды

Выполняют замер динамического горизонта по определенному алгоритму. Такая последовательность позволит свести погрешность результатов к минимуму. Уровень советуют определять после череды жарких дней без осадков. Пользоваться скважиной нельзя час до выполнения замера.

Этапы измерения показателей:

1. К капроновой нити крепят небольшой груз и опускают в подземный источник, пока он не достигнет дна.
2. Вынимают и замеряют ту часть, которая намокла.
3. На стыке мокрого и сухого участка ставят отметку так, чтобы ее не смыла жидкость. Лучше всего для этого подходит несмываемый маркер.
4. Включают насосную станцию на 1 час.
5. Вновь опускают нитку с грузом на дно.
6. Измеряют разницу между уровнями. Ставят еще одну отметку, замеряют расстояние между первой и второй. Результат и есть динамический уровень.

На основании полученных показателей определяют производительность подземного источника.

Показатели нормы

ВОЗ не установлена контрактная норма содержания двухвалентного железа в воде. Организация определила суточную норму потребления химического элемента — 0,8 мг на килограмм массы тела.

Даже если в жидкости содержится вещества меньше указанной нормы, ее качество не идеально. Она имеет привкус металла и неприятно пахнет.

Вода богатая железом становится причиной образования коррозии на деталях из стали, что приводит к быстрому выходу из строя бытовой техники. Максимально допустимое содержание вещества в воде – 0,3 мг/л. Именно на это значение ориентируются компании, производящие системы фильтрации.

Как очистить воду из скважины от примесей железа в бытовых условиях

Порой возникает вопрос, как почистить скважину своими руками. Опять же, можно сделать это как при помощи покупного фильтра, так и своими силами. Существует несколько способов очистить воду от железа, и способы эти разнятся, прежде всего, в зависимости от вида железа, которое было обнаружено в воде.

Природные фильтры для удаления железа

Отфильтровать не имеющее ярко выраженных внешних признаков двухвалентное железо можно следующими способами:

1. Отстаивание. Для этого воду достаточно просто набрать в емкость и ждать, пока все примеси осядут на дно. Метод этот прост и в некотором смысле даже эффективен, но при переливании отстоявшейся воды часть осадка может снова раствориться в воде. И тогда все придется начинать сначала. Да и времени уходит на это достаточно много.
2. Удаление при помощи активированного угля. Тут достаточно купить в аптеке активированный уголь, завернуть его в марлю и пропустить воду через этот импровизированный фильтр. Благодаря своей способности к адсорбции, уголь сможет отсеять большую часть вредных примесей.
3. Применение кремния или шунгита. Необходимо налить в емкость воду, бросить туда камешки и отстаивать в течение двух суток. После этого пить можно только верхний слой воды, нижний с осадком необходимо вылить. Также стоит помнить о том, что камни придется время от времени чистить и обеззараживать.
4. Замораживание. Примеси в замороженной воде будут замораживаться последними, так что когда основная часть воды станет льдом, остальное нужно вылить. Довольно просто, но не слишком надежно.

Рекомендуем ознакомиться с видео, в котором рассказано каким фильтром произвести обезжелезивание воды:

С трехвалентным железом все обстоит сложнее: здесь понадобится специальная процедура, называющаяся ультрафильтрацией. Бактериальное железо лучше всего уничтожается при помощи хлора. Также рекомендуем ознакомиться с нашей статьёй которая подскажет как бурить скважину.

Этап №1 Проверка

Итак, с чего надо начинать. В первую очередь надо выяснить, а нужна ли воде из скважины очистка. Может она уже сама по себе чистая. Самостоятельно такой анализ не сделать. Конечно, если на поверхности водной глади плавает желтоватая пленка, или выпал бурый осадок, то сомнений нет. Но если никаких признаков не видно, то это не значит, что в воде нет железа. Поэтому воду из скважины надо отнести в лабораторию при Водоканале.

Что может определить лабораторный анализ. Только одно – концентрацию железа. И вот здесь хотелось бы сделать небольшое отступление и рассказать о самом железе.

Вода с большой концентрацией железаИсточник www.vodamoidom.ru

Во-первых, в человеческом организме железо выполняет много полезных функций. К примеру, без него не проходит синтез ДНК, оно является регулирующим элементом клеточного метаболизма, гемоглобин – это 60% железа. Но все, о чем было сейчас перечислено, относится только к двухвалентному железу. Все остальные железные соединения для человека вред.

Что об этом говорит Всемирная организация здравоохранения. Уважаемая организация установила предельную норму присутствия двухвалентного гидроксида в воде. Его значение – 0,3 мг/л. Если анализ показал значение ниже этого норматива, то обезжелезивание воды проводить не надо. В противном случае это необходимо делать в обязательном порядке.

Но есть еще один момент. Высокая концентрация Fe сопровождается повышенной жесткостью водной массы. А это серьезный фактор, который отражается на жизни людей:

• снижается эксплуатационный ресурс бытовой техники;
• выходят часто из строя запорная арматура и другие приборы, устанавливаемые в сеть водопровода;
• изменяется вкус пищи;
• портиться мебель;
• одежда, которую постирали в такой воде, принимает своеобразный грязноватый цвет.

Итак, на первом этапе надо определиться с качеством воды. И если оно не соответствует нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01, то придется решать вопрос обезжелезивания воды из скважины. То есть надо будет подобрать фильтр.

Санитарные нормативы питьевой водыИсточник ds03.infourok.ru

Негативные последствия содержания железа

Обезжелезивание является необходимой мерой, призванной решить проблему не только эстетического характера. Воздействие феррума отнюдь не исчерпывается налетом ржавчины на сантехнических приборах и безнадежно испорченной бывшей когда-то белоснежной блузкой.

Избыток Fe в воде – это разнообразные аллергические заболевания, испорченные зубы и проблемы с естественными «фильтрами» человеческого организма: почками и печенью. По последним медицинским данным, превышение ПДК железа в водной среде, которую мы используем для бытовых нужд и приготовления пищи, может иметь онкогенный эффект, т. е. грозить развитием раковой опухоли.

И хотя чиновники регулярно заверяют, что качество питьевой воды в нашей стране на должном уровне и потреблять ее можно без опасений, вложите деньги в хорошую систему водоочистки. Это лучший подарок, который вы можете сделать себе и своим близким.

Какие фильтры помогут уменьшить количество железа в воде

Снизить концентрацию металла в воде помогут:

• магистральные фильтры — их принцип действия напоминает очистку воды в кувшине. Вода прогоняется через специальный картридж;
• титановые фильтры — удаляют две формы железа. Эффективны в холодной и горячей воде. Компактны. Картриджам не нужна замена, достаточно только промывки. Изделия не имеют ограничений по периоду эксплуатации;
• магнитные — приспособления накладного типа. На поверхность трубы монтируют специальные магниты. Работает принцип действия магнитного поля. Имеют много недостатков, поэтому используются достаточно редко;
• полифосфатные — кроме очистки, делают воду мягче. Представляют собой колбу, выполненную из пластмассы, внутри которой — наполнитель. В качестве реагента выступают частицы полифосфата натрия.

Читайте еще: Как найти воду для скважины на участке — практическое руководство

Очистные системы

Для каждого вида работ используются индивидуальные очистные системы. Подбор средств зависит от не только от количества используемой воды, но и от ее применения. Например, в доме очищать воду от железа нужно совсем по-другому, нежели в бассейне. Рассмотрим самые распространенные случаи обезжелезивания воды.

В квартире

Установка фильтра в квартире требует учета нескольких факторов. Трубы, которые эксплуатируются уже несколько десятков лет, склонны ржаветь и портиться. Из-за этого ухудшается и качество поступающей воды. Кроме того, изначально вода из источников поступает не самая чистая. Чтобы избежать вредного влияния жидкости на организм, необходимо правильно подобрать фильтр для очистки.

Лучше всего подойдут следующие фильтры:

• система обратного осмоса;
• картриджные фильтры с дополнительным смягчением воды;
• системы, защищающие от появления ржавчины и накипи (в основном используются в душе).

Чтобы из магистрали вода уже поступала очищенной, достаточно установить механизированный фильтр. Тогда из крана сразу будет поступать питьевая вода. Нельзя устанавливать в квартиры такое оборудование, которое полностью будет очищать жидкость от всех примесей. Вместе с выведением железа из воды исчезнут и полезные минералы.

Можно использовать и специальные кувшины, но они не смогут предотвратить появление налета и ржавчины на сантехнике. Нужно учитывать еще и производительность фильтра: если в семье большой расход воды, то и водоочистные установки должны быть соответствующими. Выбирайте то оборудование, к которому не придется покупать дополнительные расходные материалы по высокой цене.

На даче

На дачных участках и в частных домах действует немного другая система комплексной очистки воды. Здесь вода совершенно не проходит предварительную очистку, а значит поступает из-под земли с разными вредными примесями. Состав самой грунтовой воды зависит от нескольких факторов:

• глубины источника и пробуренной скважины;
• высоты участка над уровнем моря;
• типа земли.

Все это может очень сильно повлиять на качество воды. При поливе дачного участка вся грязь вместе с удобрениями и химикатами проникает в почву, что потом становится частью грунтовых вод. Чтобы отфильтровать воду исключительно для бытовых целей (стирки или полива огорода) не потребуются сложные установки. Будет достаточно использования одноступенчатого фильтра любой модели.

Но чтобы использовать такую воду для приема внутрь или приготовления пищи, придется усилить систему фильтрации. Подобранный фильтр должен обязательно устранить примеси не только железа, но еще и марганца, а также сероводорода. Именно поэтому в частном доме в основном используют две системы очищения воды: глубокого очищения и для бытовых нужд.

Чтобы грунтовую воду можно было пить, достаточно пропустить ее через следующее оборудование:

• система обратного осмоса;
• фильтры ионообмена;
• обезжелезивающие системы очистки и смягчающие фильтры.

Заботиться о здоровье нужно не только дома, но и на отдыхе. К тому же качество грунтовой воды может сильно сказаться на здоровье растений после полива.

В бассейне

Почти на каждом дачном участке находится бассейн. Для него тоже нужно подбирать правильную воду, поскольку жидкость с большой концентрацией железа может навредить не только поверхности бассейна, но и его внутренним составляющим.

Появляется эрозия почвы, ржавчина в трубопроводе или внезапное изменение цвета воды. Чтобы такого не происходило, за водой в бассейне тоже нужно правильно ухаживать. Кроме того, для кожи человека вода с огромным содержанием железа может обернуться неприятными последствиями.

В таких случаях лучше всего использовать следующие фильтры:

• Система обратного осмоса. Отлично подойдет для воды с большой концентрацией металлов и железа.
• Ионные фильтры. Можно применять, если в воде обнаруживается небольшое количество металла.
• Многофункциональные фильтры. Способны полностью очистить воду в бассейне от всех примесей. Полезные компоненты не нужны в такой воде, ведь она не будет употребляться в пищу.

Если водоем будет очищаться, то и прослужит он еще долгие годы. Если кто-то случайно наглотается воды, то не получит пищевое отравление и не попадет в больницу. Поэтому за состоянием бассейна тоже нужно очень внимательно следить.

Показатели нормальной воды

Воду из индивидуальных источников и колодцев в лабораториях оценивают по таким хим элементам и их показателям. См. Таблицу.

Органолептика (санитарные нормы для индивидуальной скважины):

Таблица хим показателей

https://youtube.com/watch?v=eEatnR_FMLk

Виды железа и его соединений в источниках воды

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

Как очистить скважинную воду от железа своими руками

Избыток элементов металла негативно сказывается на качестве воды. Снизить массовую долю железа можно бытовыми способами. Рассмотрим популярные технологии очистки от вредных примесей.

Очистка воды от железа из скважины методом аэрации основывается на точечном поступлении в воду воздушных потоков. При контакте с воздухом металл окисляется. Самым доступным способом считается безнапорный тип аэрации — жидкость разбрызгивается вверху аэрационной емкости.

Аэрация

Вода падает вниз, по дороге насыщается кислородом, который запускает процессы окисления. В результате двухвалентное железо трансформируется в трехвалентное. В таком состоянии элементы металла становятся тяжелее и оседают на дне бака.

Напор воды перенаправляет осадок в фильтр. Там и скапливается железо.

Принцип действия напорной аэрации — нагнетание кислорода в жидкость под давлением.