Железо двухвалентное в воде – Двухвалентное железо в воде из скважины

Очистка воды от железа: двухвалентное железо, трехвалентное железо, железобактерии (бактериальное железо). Обезжелезивание.

Появляются ржавые подтеки на раковине?
На воздухе прозрачная вода из крана стала мутной, и выпал рыжий осадок?
Как бороться с избыточным железом и на что обратить внимание при выборе систем очистки воды от железа?
Ответы на все эти вопросы в нашей статье.

Определение типа железа в воде

Прежде чем приступить к выбору оборудования для очистки воды от железа, следует понять, какой тип железа присутствует в воде.

• Двухвалентное железо (Fe+2) содержится в воде в растворенном состоянии и невидимо невооруженным глазом. Как правило, растворенное железо присутствует в воде из подземных источников (скважин). В присутствии двухвалентного железа вода выглядит прозрачной, но когда некоторое время находится в контакте с воздухом, приобретает рыжий цвет, и выпадает осадок. Это явление происходит вследствие окисления железа кислородом воздуха до трехвалентного состояния.
• Трехвалентное железо (Fe+3), окисленное — присутствует в воде в коллоидной форме (образует очень мелкие частицы рыжего цвета). Осаждение коллоидного железа может сопровождаться образованием и ростом железобактерий. Присутствие окисленного железа характерно для воды из поверхностных источников (колодцы, водоемы) и для воды из централизованного водопровода.
• Бактериальное железо (железобактерии) часто сопутствует минеральным отложениям Fe3+ и состоит из живых и мертвых бактерий, их оболочек и продуктов жизнедеятельности. Бактериальное железо достаточно легко отличить от минерального железа — это мягкие вязкие слизистые отложения. В некоторых случаях они безвредны, в других — наносят огромный ущерб. В трубопроводе и водоочистном оборудовании железобактерии часто становятся причиной язвенной коррозии железа и стали и сильно ускоряют образование железистых отложений.

Оборудование для очистки воды от железа

• Каталитическое удаление железа (фильтры-обезжелезиватели)

На рынке есть большое многообразие систем обезжелезивания, работающих по принципу каталитического окисления железа, в процессе которого двухвалентное железо (растворенное) переходит в форму трехвалентного железа (нерастворенного), оседающего на фильтрующей загрузке. Такие системы получили название «фильтры-обезжелезиватели».
Принципиально данные фильтры отличаются по принципу окисления железа, которое может производиться безреагентным способом (кислородом воздуха) или же использованием сильных окислителей.

Безреагентные способы являются безопасными для использования в быту, но менее эффективны и стабильны по качеству очистки. Такие фильтры плохо работают в условиях высокой концентрации железа в исходной воде и требовательны к сопутствующим показателям (необходим высокий рН, низкое содержание органических веществ).

Реагентные способы менее чувствительны к составу исходной воды, но сопряжены с работой с сильными окислителями (гипохлорит натрия, перекись водорода, перманганат калия), что небезопасно для использования в домашних условиях, так как в случае аварийной ситуации с оборудованием или изменения состава исходной воды, реагент может попасть в очищенную воду.

После введения окислителя вода попадает на каталитическую загрузку, обеспечивающую последующее окисление и фильтрацию железа.

Если Вы остановили свой выбор на системах каталитического обезжелезивания, то при выборе оборудования необходимо учитывать температуру воды, рН, щелочность, содержание растворенного кислорода и другие параметры, которые могут значительно повлиять на эффективность очистки. При эксплуатации необходимо строго следовать рекомендациям производителя, устанавливая скорость прямого потока воды, скорость потока при обратной промывке, учитывать максимальное содержание входного железа и другие ограничения, которые влияют на рабочие параметры процесса очистки для эффективной работы всего оборудования и фильтрующего материала в частности.

Самые распространенные причины плохой работы фильтра-обезжелезивателя — неполное окисление железа вследствие колебаний в составе исходной воды, низкой скорости потока при обратной промывке, недостаточно частого проведения регенерации фильтрующего материала или подачи на фильтрацию большого потока воды.

Все эти факторы могут стать причиной некачественной работы фильтров-обезжелезивателей. Для обеспечения стабильного результата при обезжелезивании целесообразно предпочесть системы обратного осмоса.

• Обратный осмос

Системы обратного осмоса наиболее эффективны для удаления растворенного железа и по многим параметрам превосходят альтернативные методы обезжелезивания. Поскольку ионы железа намного крупнее пор обратноосмотических мембран, они эффективно задерживаются на мембранах. При этом железо не накапливается в мембране, а сливается в дренаж с концентратом, что предотвращает проблему закупоривания пор. Системы обратного осмоса могут очищать воду с содержанием растворенного железа до 10-20 мг/л. Рекомендуется избегать контакта с воздухом (промежуточных накопительных емкостей) перед подачей на установку обратного осмоса для предотвращения окисления железа.

Обратный осмос может использоваться и для удаления трехвалентного железа в невысоких концентрациях.
Системы обратного осмоса эффективны для очистки воды от распространенного спутника железа — марганца.

Для удаления двухвалентного железа в невысоких концентрациях (незначительно превышающих норму) может использоваться катионообменная смола. Этот метод может быть целесообразен при очистке воды с повышенной жесткостью и невысоких концентрациях растворенного железа. Ионообменная смола замещает ионы железа и солей жесткости на натрий, однако, эффективно работает лишь при низком содержании двухвалентного железа (до 1 мг/л).
Серьезным осложнением работы смолы является возможное окисление железа и переход в форму трехвалентного. При этом на поверхности ионообменного материала появляется непроницаемая окисная пленка, что резко уменьшает обменную емкость катионита за счет снижения реакционной поверхности материала. Этот эффект может быт снижен путем введения подкислителя, поскольку в кислых растворах процесс окисления железа сильно замедляется — необходимо, чтобы рН воды был ниже 7. Следует учитывать, что загрязнение смолы железом рано или поздно все равно происходит, и в этом случае требуется производить замену фильтрующей среды.

Ионообменные системы не очень удобны в эксплуатации, так как требуют постоянного контроля за присутствием соли, необходимой для регенерации смолы (хлорид натрия в таблетированной форме) и ее пополнением.

• Ультрафильтрация

Ультрафильтрационные мембраны с размером пор около 0,02 микрон прекрасно задерживают коллоидное железо. Установки ультрафильтрации с режимами периодического сброса концентрата и обратной промывки мембран обеспечивают эффективное удаление трехвалентного железа. Для эффективности очистки с помощью ультрафильтрации все железо должно быть переведено в окисленное состояние. Рекомендуется предварительное введение коагулянта и обеспечения необходимого времени его контакта с водой.

Удаление бактериального железа

При наличии в исходной воде большого количества железа пользователь может столкнуться еще с одной проблемой — появлением бактериальных загрязнений — активным развитием железобактерий.
Если проблема железобактерий выявлена на ранней стадии, регулярное хлорирование или обработка хелатными агентами (органические вещества, образующие растворимые комплексы с железными отложениями), а также постоянное наблюдение за состоянием оборудования помогут минимизировать её последствия.

На ранней стадии появления железобактерий может помочь ударное хлорирование — необходимо создать избыточную концентрацию хлора 50 мг/л. Перед применением хлорирования нужно выяснить, насколько устойчиво к хлору установленное водоочистное оборудование.

Проблему с бактериальным железом может решить среда redox, однако, в подводящих трубопроводах при этом железобактерии будут продолжать развиваться и образовывать слизистые отложения. 

Выводы

Несмотря на большое количество методов удаления железа, наиболее оптимальным методом очистки от двухвалентного железа, обычно присутствующего в подземных источниках, и трехвалентного железа в невысоких концентрациях, является применение систем обратного осмоса.

При содержании в воде большого количества трехвалентного железа рекомендуется применять системы ультрафильтрации.

 

По всем вопросам очистки воды обращайтесь к нам — опытные специалисты по водоподготовке проконсультируют Вас по любой проблеме, связанной с водой для Вашего дома.
Для консультации с нашими специалистами позвоните нам или отправьте заявку:

 

Отправить заявку

 

Скачать опросный лист для частных лиц

 

С оборудованием для очистки воды для дома Вы можете ознакомиться в разделе Системы очистки воды

Мы предлагаем Вам записаться на демонстрацию работы мембранной системы водоочистки, и наши специалисты подъедут к Вам в любое удобное для Вас время. Вы сможете увидеть, какой будет вода в Вашем доме, если ее очистить с помощью нашего оборудования.
Выезд специалистов и демонстрация работы оборудования бесплатны.

 

Пейте чистую воду и будьте здоровы!

 

Рекомендуем прочитать:

Чистая ли вода в скважине? Способы очистки воды из скважины

Соленая вода в скважине – проблема и решения

Нитраты в воде. Опасность и методы очистки воды от нитратов

Очистка воды для коттеджей и квартир или О голубой воде и мембранной технологии

Пир во время цинги или Полезно ли пить обратноосмотическую воду

Глоссарий по очистке воды и водоподготовке

Основы мембранной технологии

Обратный осмос и нанофильтрация в водоочистке

 

 

 

www.osmos.ru

как убрать запах, установки и очистка от железа своими руками

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

Большое содержание железа – последствие процессов природного и техногенного происхождения:

1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
4. Стоки с животноводческих ферм.
5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

• Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
• Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
• Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
• Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

Характерные признаки

Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

• Металлическому привкусу.
• Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
• Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
• Осадок ржавого цвета при нагревании.
• Изменение оттенка белья после стирки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Важно! Проводить анализы могут только аккредитованные лаборатории, получившие документальное разрешение.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины: ПОДРОБНО ТУТ

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

• Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
• Головную боль, утомляемость, головокружение.
• Изменение цвета кожи.
• Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
• Печеночную и почечную недостаточность.
• Заболевания сердца и сосудов.
• Риск возникновения злокачественных опухолей.
• Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

• Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
• Снижение тонуса мышц.
• Нарушение психического состояния.
• Снижение иммунитета.
• Увеличение массы тела.

Важно! Главная причина повышения концентрации железа в организме человека – избыточное поступление его с питьевой водой.

Как очистить своими руками

Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

1. Аэрацию.
2. Озонирование.
3. Ионный обмен.
4. Хлорирование.
5. Обратный осмос.
6. Использование гипохлорита.
7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

• Фонтанирования брызгальными установками;
• Разбрызгивания – душинирования;
• Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм³.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование

Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит

Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

• Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
• Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
• Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
• Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м³/час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос

В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы h30. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление

Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

1. Электролиз.
2. Электрофлотация.
3. Электродиализ.
4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

• Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
• Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.

Достоинства метода:

• Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
• Создается запас воды на случай отключения электричества.
• Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

• Неполное удаление железа.
• Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
• Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

wodakachka.com

Железо в воде из скважины

На даче или в загородном доме для подачи воды обычно используется скважина или колодец. Жидкость поступает из подземных рек и содержит самые разные примеси, от песка и глины до тяжелых металлов и газов. Наиболее распространенная проблема — избыточное железо в воде из скважины. Большое содержание этого металла негативно сказывается на здоровье человека, состоянии труб и нагревательных приборов. Высокое содержание железа корректируется путем установки фильтров.

Норма железа в воде из скважин

Согласно нормам, утвержденным СанПин, безопасная и комфортная концентрация железа — 0,3 мг/л. В случае превышения этого значения вода желтеет, приобретает характерный запах и привкус.

Почему в воде из скважины много железа

Подземные реки, из которых берется вода в скважине, текут среди земли, горных пород, залежей металлов и всевозможных веществ. В связи с этим скважинные воды могут содержать практически всю таблицу Менделеева. Что интересно, на соседних участках из скважин, пробуренных на расстоянии нескольких метров, может быть совершенно разный состав воды. Это объясняется разным залеганием по глубине и разными течениями, в которые “попала” скважина.

Почему вода из скважины пахнет железом

Подземные реки характерны отсутствием доступа кислорода, вследствие чего скважинные воды часто прозрачны, но содержат растворенное железо. Если вода желтеет после отстаивания на воздухе, это означает наличие растворенного, или двухвалентного железа.

Какой может быть вред

В случае превышения норм СанПин в воде, организм человека также начинает получать избыточное железо — в питьевой воде, через кожу, поливаемые такой водой фрукты и овощи с огорода. Нужную нам норму — 15-22 мг этого металла, человек ежедневно получает из пищи — мяса, круп, овощей. Все сверх этого наш организм не может вывести естественным путем и начинает болеть. Распространенные симптомы переизбытка железа в воде:

• болезни внутренних органов — почек, печени, сердца,
• нарушения внимания и памяти,
• аллергические реакции и сухость кожи.

Сантехника и бытовая техника также “не любит” лишнее железо и покрывается ржавым налетом, сокращающим в итоге сроки эксплуатации.

Двухвалентное железо

Железо встречается в воде в двух формах: двухвалентной и трехвалентной. Первая характерна полным растворением в воде. Железо в таком виде никак не проявляет свой цвет до отстаивания на открытом воздухе. Реакция с кислородом заставит его окислиться и выпасть в ржавый осадок. Кроме этого, растворенное железо можно определить по металлическому привкусу и запаху прозрачной на вид воды.

Трехвалентное железо

Вторая форма — окисленная, это знакомая нам ржавчина, придающая воде рыжий цвет, тот самый осадок, в который выпадает двухвалентная форма по мере окисления.

Пленка на воде из скважины

Еще один признак железа — если из скважины поступает вода с пленкой. Обычно вода покрывается пленкой после отстоя и реакции с кислородом. Часть металла окисляется и оседает на дне емкости, а на поверхности воды образуется пленка с характерным запахом.

Как окислить железо

Для фильтрации окисленного железа существует много фильтров. Но если в воде есть оба вида железа, растворенное нужно сначала окислить, чтобы фильтр мог его задержать.

Способы борьбы с железом в воде:

• Ионообменные смолы фильтруют непосредственно двухвалентную форму железа, но не справятся с ржавчиной. Если в воде содержится железо сразу в обоих видах, такой фильтр не подойдет.
• Обратный осмос справится с двух- и трехвалентным железом, но потребует существенных финансовых и временных вложений. Кроме того, вода, поступающая через него, является дистиллятом, непригодным для употребления внутрь и требует искусственной минерализации.
• Новинка рынка — титановые фильтры TITANOF, не требующие замены картриджа. Титановый порошок спекается по специальной технологии и имеет микропоры, задерживающие ржавчину. Диоксид титана — тонкая пленка, образующаяся на фильтроэлементе при контакте с кислородом, эффективно окисляет двухвалентное железо, катализируя выпадение в осадок. Вода в титановом фильтре не меняет свой минеральный состав, в отличие от обратного осмоса.

Благодаря исключительным свойствам титана, он не изнашивается в процессе фильтрации и потому не требует замены фильтроэлементов. По мере загрязнения картриджа он вынимается и чистится в растворе обычной лимонной кислоты. Процедура регенерации, то есть возвращения фильтра в 100% исходное состояние с момента приобретения, проста и доступна любой домохозяйке.

Титановые фильтры компактны и поместятся как традиционно — на магистраль, так и под мойку в маленькую квартиру.

blog.titanof.ru

Очистка воды из скважины от железа: самые эффективные методы

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Вы часто можете наблюдать такую картину: из крана идет чистая, прозрачная вода, но немного отстоявшись, она делается мутной и приобретает цвет ржавчины. Это сигнализирует о том, что в ней содержится большое количество железных примесей. Очистка воды из скважины от железа избавит вас от этой проблемы, сделает жидкость более безопасной для питья и увеличит срок службы сантехники. В данной статье представлен целый ряд разнообразных методов обезжелезивания, которые зависят от разных критериев.

Высокое содержание железа вредно для здоровья и пагубно влияет на сантехнику

Содержание статьи

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.

Полезная информация! Как правило, в воде встречается сразу несколько типов железа, что обязательно нужно принять во внимание при очистке воды из скважины от его примесей.

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

Признаки наличия соединений железа

Несомненно, пить насыщенную железом воду небезопасно для здоровья. Однако кроме вреда организму, ржавая вода приносит неприятности и сантехнике: насосы, краны и прочие детали работают значительно меньше, а белоснежные ванны и раковины скоро обретают несмываемый желтый налет. Так как же узнать, имеется ли железо в вашей системе водоснабжения?

Неочищенная вода способна нанести вред здоровью и технике

Для того, чтобы определить содержание данного элемента в воде, вам необходимо обратить внимание на несколько признаков:

• Как уже было сказано раннее, двухвалентное железо растворяется в воде, и поэтому увидеть его в потоке воды невозможно. Однако если набрать воду из-под крана в емкость, и дать ей постоять какое-то время, на дне будет отчетливо виден осадок неприятного бурого цвета.

Самый простой и надежный способ выявить двухвалентное железо – поставить жидкость отстояться

• Трехвалентное железо дает о себе знать в виде неприятно пахнущей воды темно-желтого цвета. Если такую воду оставить в емкости, она посветлеет, а содержащееся в ней железо выпадет в осадок. Данное явление наиболее сильно распространено в городских квартирах в системах централизованного водообеспечения.
• Наличие в воде бактериальных соединений железа можно по тонкой маслянистой пленке на поверхности.

Пленка, переливающаяся цветами радуги, указывает на содержание органического железа

Таким образом, на наличие в воде железа указывает желтый или бурый цвет, осадок, неприятный резкий металлический запах, а также радужная пленка.

Ниже представлены различные варианты очистки воды от железа из скважины в загородном доме до питьевой.

Виды различаются между собой по многим критериям, включая сложность установки и стоимость

Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Существует целый ряд разнообразных методов очистки, каждый из которых по-своему хорош и эффективен.

Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания

Данный метод наиболее прост в условиях загородного участка, где есть возможность размещения дополнительного резервуара, объем которого должен соответствовать объему суточного потребления воды жильцами дома. Оптимальная очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой возможна лишь при соблюдении всех требований установки и эксплуатации.

Подобное решение имеет ряд преимуществ, например, довольно маленькие затраты и простоту исполнения, а также возможность использования очищенной воды даже в случае отключения электроэнергии, и дополнительную очистку от сероводорода.

Минусами является неполное удаление железа, а также необходимость постоянной очистки от скопившегося на дне емкости осадка, и контроль над уровнем воды в нем.

Полезный совет! Чтобы очищение жидкости происходило быстрее, подавать ее в резервуар можно при помощи специального распылителя – так происходит дополнительный процесс аэрации.

Отстаивание является самым простым, но далеко не самым эффективным способ очистки

Статья по теме:

Фильтр для воды с керамической мембраной. Это устройство способно сделать вашу воду идеально чистой. Но сколько придется заплатить за такое качество? Давайте вместе изучим это технологическое новшество.

Аэрационный метод

Данный метод обеспечивает более полное очищение воды из скважины, чем предыдущий способ. Принцип его действия довольно прост: обеспечивается контакт воды с воздухом, где примеси железа вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, элемент окисляется и переходит в трехвалентное состояние, выпадая при этом в осадок. Именно для этого на выходе из емкости устанавливается специальный фильтр, который задерживает частицы и не дает им пройти по водопроводу дальше. Аэрационная система очистки воды от железа – отличный и недорогой выбор для дачи.

Существует две разновидности подобного решения:

• Безнапорный вариант, который предполагает установку распылителей, и, по желанию для увеличения эффективности конструкции в саму емкость монтируется компрессор, дополнительно обогащающий воду кислородом.
• Напорный способ подразумевает поступление воды под высоким давлением в специальную колонну, где сам напор струи и действие компрессора обеспечивает максимально эффективное очищение.

Пример напорной аэрационной установки

Плюсами данного метода является, в первую очередь, его экологичность.

Недостатками является необходимость частого очищения емкости и фильтра от скопившихся загрязнений, все равно не полное устранение железа и зависимость технологии от наличия электроэнергии, что в условиях плохого электроснабжения загородных участков является довольно существенным минусом.

Процесс озонирования

Данный процесс представляет собой обезжелезивание при помощи введения специальных окислителей. От хлора в качестве подобного элемента стали постепенно отказываться, поскольку та или иная его часть все равно остается на выходе, и оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Озонирование – более полезный способ в отличие от добавления хлорки

Данный метод не очень подходит для самостоятельной установки, поскольку специальное оборудование имеет довольно большую стоимость, а также необходимы довольно сложные расчеты, которые без надлежащих знаний выполнить очень сложно.

Ионообменный способ

Подобное решение предполагает установку специального фильтра со свободными ионами натрия, которые, вступая в реакцию с водой, заменяются на ионы примесей железа. Данный способ довольно прост, и кроме того, удобен, ведь такой фильтр можно установить даже в пространстве под раковиной.

Ионнообменный метод

Метод обратного осмоса

Данный способ по праву считается самым эффективным среди всех методов очищения от примесей. Подобная фильтрационная установка способна задерживать железо на молекулярном уровне даже в растворенном виде.

Принцип работы установки обратного осмоса

Статья по теме:

Фильтр для воды под мойку: какой лучше? В специальной публикации мы проведем сравнительный анализ различных производителей систем фильтрации и определим какая из них будет самой оптимальной. Читайте!

Однако такое решение предполагает установку целой конструкции, которая включает предварительные фильтры для очистки воды от железа для исключения быстрого засорения основной мембраны, а также минерализаторы, которые восстанавливают воду после ее полного обессоливания.

Пример минерализатора

Применение реагентов

Подобное решение чаще всего используется в промышленности, поскольку требует серьезной последующей очистки от химических соединений. Однако оно может использоваться и для частных домов, например, с использованием гипохлорита натрия. Принцип действия реагентов довольно прост: они, вступая в реакцию с примесями, образуют нерастворимый осадок, который не попадает в воду на выходе с помощью системы фильтрации.

Гипохлорит натрия может применяться и в домашних условиях в отличие от многих других элементов

Делаем выводы

Очистка воды из скважины от железа – необходимое решение для любого жилища, поскольку очищенная вода сохранит ваше здоровье и продлит срок службы сантехники. Для этого выберите один из вариантов, представленных выше, опираясь на ваши потребности и финансовые возможности.

Чистая вода – залог комфортного проживания в условиях загородного дома или дачи

Система очистки воды из скважины (видео)

 

ПОДЕЛИТЕСЬ В СОЦСЕТЯХ

Загрузка…

aquatic-home.ru

Двухвалентное железо в воде. Способы фильтрации.

По степени распространенности железо занимает 4 место среди других химических элементов. В природной среде находится в формах с различной валентностью(0,II,III), входит в состав органических и неорганических соединений. В норме количество железа в воде не должно превышать уровня 0,3 мг/л., употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа приводит к возникновению проблем с работой печени и почек. Превышение данного уровня характеризуется металлическим привкусом воды, она становится мутной, напоминающей по цвету ржавчину.

В водную среду железо попадает несколькими путями:

• из-за растворения и выветривания горных пород;
• из промышленных стоков;
• через систему водопровода с коррозированными трубами.

Образование в воде.

Различия в способе попадания в воду приводят к образованию неоднородных по составу железосодержащих соединений, которые имеют существенные отличия по способу очистки. Для поверхностных пресных вод наиболее характерно содержание трехвалентного железа с органическими и неорганическими соединениями. В подземных водах чаще всего содержатся ионы двухвалентного железа.

Двухвалентные ионы металла находятся в водной среде в растворенной форме, не оказывая существенного влияния на цвет и прозрачность воды.

Продолжительное контактирование жидкости с воздухом приводит к окислению железа с поледующим переходом в трехвалентную форму, внешне это проявляется в изменении цвета воды, она приобретает цвет ржавчины.

Способы фильтрации воды.

Ионнный обмен.

Для данного способа очищения используется катионообменная смола, с ее помощью производится замена ионов железа на ионы натрия. Способ наиболее результативен при очищении воды с невысоким содержанием железа(1-2 мг/л.). Главной проблемой является возможность окисление металла из двухвалентной в трехвалентную форму, которая приводит к закупориванию пор смолы, останавливая обмен. Со временем металл загрязняет фильтрующую среду, поэтому смолу меняют на новую.

Окисление железа.

Проще всего очистить воду от трехвалентного железа, оно находится в ней в нерастворенной форме в виде взвеси, поэтому легко удаляется отстаиванием, фильтрацией, принудительным осаждением. Именно это свойство заложено в принципе работы установок обезжелезивания: они переводят двухвалентную форму в трехвалентную.

Для окисления металла применяют озонирование, хлорирование, аэрацию и другие способы. Чаще всего используется хлорирование, это способ наиболее дешевый, к тому же позволяющий одновременно дезинфицировать воду. Самым эффективным является озонирование, но применение озона требует больших затрат электроэнергии, значительно увеличивая его стоимость.

Чтобы повысить скорость перехода из растворенного в твердое состояние, значение pH должно быть не менее 6,5.

При проведении фильтрации на качество очищения влияют температура воды, щелочность, количество кислорода. Характерным недостатком при использовании фильтров-обезжелезивателей является неполная очистка воды, это происходит из-за неполностью завершившегося процесса окисления, слишком мощного потока воды и других факторов.

Компания «Мой Дом» предлагает большой выбор обезжелезивателей для очистки воды. Качественная очистка воды от железа — это залог здоровья всей семьи!

www.vodamoidom.ru

Очистка воды от двухвалентного железа – описание систем и методов

Железо представляет собой один из самых часто встречающихся природных минералов. Его можно обнаружить не только в природных водах, но и в водопроводной бытовой среде. Самыми распространенными причинами появления двухвалентного железа в воде являются не только эрозийные процессы и выветривание почвы, а также и образование коррозии трубопровода, через которые вода поступает в дом. Кроме того железо может появиться в воде и вследствие применения железосодержащих веществ, предназначенных для осветления воды.

В большинстве случаев двухвалентное железо, которое находится в мелкодисперсном состоянии, практически незаметно для невооруженных глаз. Заметить чрезмерное наличие железа в воде можно после отстаивания, когда оно выпадает в виде бурого осадка.

Согласно санитарным нормам, питьевая вода не должна содержать более 0,3 мг/л двухвалентного железа, однако случается так, что данный показатель существенно превышает установленную норму. В таком случае необходима очистка воды от двухвалентного железа.

Решения BWT для обезжелезивания воды:

Системы очистки воды

На сегодняшний день существуют различные способы очистки воды от высокого содержания железа. Самыми эффективными и наиболее популярными среди них являются системы ионного обмена, системы обратного осмоса и различные методы окисления воды.

Ионный обмен и обратный осмос

В системах очистки воды от двухвалентного железа, основанные на принципе ионного обмена, используется катионообменная смола, которая в процессе водоочистки замещает содержащееся в воде железо натрием. Аналогичным способом кальций, который применяется в фильтрах водоочистки, заменяется магнием. Наиболее эффективными смолы оказываются в тех случаях, когда показатель содержания железа в воде не превышает 2 мг/л. При этом важным условием является, чтобы кислотно-щелочной баланс pH воды был ниже 7. Причиной тому является значительное замедление реакции окисления железа в воде с высоким показателем кислотности. Рекомендуется регулярно производить замену картриджей в очистительных фильтрах систем ионного обмена, т.к. со временем смолы все равно загрязняются двухвалентным железом.

Самой эффективной системой, предназначенной для удаления железа, содержащегося в воде, является обратный осмос воды. Как показывает многолетний опыт, она значительно превосходит очистку воды от двухвалентного железа, основанную на ионном обмене, по многим показателям. Принцип работы заключается в том, что ионы двухвалентного железа существенно больше отверстий на мембранах обратного осмоса, в результате чего растворенное железо задерживается в них. При этом оно не накапливается, а проходит в дренажный отсек, что не позволяет порам закупориваться. Очистительные системы обратного осмоса способны очистить воду, уровень содержания железа в которой может достигать до 20 мг/л при уровне кислотности pH ниже 7. Если данный показатель выше, то фильтры могут работать и с водой с более 20 мг/л железа. Важным условием эффективной работы обратного осмоса является отсутствие кислорода. Оно обеспечивается производителями специальных герметичных фильтров, используемых в этой системе.

Очистка воды методом окисления

Самой старой и проверенной технологией очистки воды от железа является Greensand. В роли фильтра, предназначенного для очистки воды, здесь выступает перманганат калия, иными словами говоря, марганцовка. В тот момент, когда вода проходит через фильтр Greensand, железо при этом окисляется и в то же время отфильтровывается. Благодаря фильтрам с ручной обратной промывкой отходы вымываются. Такой метод достаточно эффективен при очистке воды от двухвалентного железа с максимальным содержанием 15 мг/л, а уровень pH при этом не должен быть ниже 7.

Помимо этого можно применить диоксид марганца, т.к. природная руда способна достаточно хорошо очищать воду не только от железа, но и от сероводорода и марганца. Используемая емкость в данном случае должна быть значительно больше, нежели в системе Greensand, однако здесь нет необходимости в химической регенерации. Данный метод достаточно эффективен при небольшом содержании железа в воде и значении pH больше 7. Чтобы диоксид марганца работал максимально эффективно, необходимо присутствие растворенного кислорода.

Смотрите также:

www.bwt.ru

Железо в воде — допустимые нормы

Железо в воде: польза или вред?

В природе существует несколько форм железа, так привычно воспринимающиеся нами, как материал для гвоздей и молотков. Различают железо разной валентности: Fe0, Fe+2, Fe+3 и сложные химические соединения, в состав которых входит железо. Железо в воде, очень кратко – не токсично, но не приятно. И вот почему.

Элементарное железо (Fe0) – металлическое железо, то самое, из которого делают гвозди, конечно, не растворяется в воде. Вода и кислород атмосферного воздуха способствуют окислению до трехвалентного железа, образуя нерастворимый в воде оксид Fe2O3, называемый обычно «ржавчина».

В норме, железо в воде может присутствовать в растворенной форме (Fe+2) Эта форма чаще всего встречается в воде из скважин, поскольку под землей нет контакта с кислородом. На поверхности прозрачная вода вступает в контакт с атмосферой и кислородом, приобретает сначала молочный оттенок, который достаточно быстро окрашивается в красно-коричневый оттенок. Это кислород окисляет ионы двухвалентного растворенного железа, преобразуя их в ионы трехвалентного нерастворимого железа.

Трехвалентное железо (Fe+3). Гидроксид железа Fe(OH)3 не растворяется в воде, кроме случаев, когда низок рН среды. В случае, когда вода из-под крана идет ржавая и образуется осадок при отстаивании, в ней уже присутствует нерастворимое трехвалентное железо.

Органические формы железа встречается в воде в двух основных формах и в составе различных сложных органических комплексов. Норма содержания железа в воде может присутствовать в виде растворимых органических соединений или в виде коллоидных структур. Удалить органическое железо достаточно трудно.

Различают два вида органического железа, присутствующего в воде:

1. Бактериальное железо. Ряд бактерий используют энергию реакции окисления растворенного железа в своем гомеостазе. При этом происходит реакция окисления двухвалентного железа в трехвалентное, которое остается рядом с бактериями в виде слизи. Конечно при попадании в стакан, такое трудно обнаружить невооружённым глазом.
2. Коллоидное железо. Очень маленькие, менее 1 микрон частицы железа, в которые входят также танины и лигнины, называют коллоидами. Эти частицы имеют высокий поверхностный заряд, который заставляет частицы отталкиваться друг от друга как магниты, отталкивающиеся одноименно заряженными сторонами. Коллоиды или частички железа в норме присутствуют в воде в виде суспензии, окрашивают её в коричневый, желтоватый, красноватый цвета и не образуют осадка. Накапливается коллоидное железо внутри и на поверхности труб в виде суспензии.

Пользы от присутствия железа в воде технической или тем более питьевой нет никакой. Норма содержания железа в питьевой воде всего 0,3 мг. на один литр.

Железо в воде вредит сантехническому оборудованию, бытовой технике. Оно значительно ухудшает органолептические показатели воды, железистая вода имеет неприятные цвет, запах и вкус.

Превышение нормы железа в воде может вызвать аллергические реакции, а органическое железо может привести к язве желудка и двенадцатиперстной кишки. Также некоторые специалисты считают, что при определенных иммунных нарушениях, повешенное содержание железа является катализирующим фактором возникновения и прогрессирования ряда заболеваний эндокринной системы.

Закажите консультацию специалиста компании Гейзер

Остались вопросы? Мы всегда готовы предоставить консультацию по всем вопросам очистки воды!

Заказать консультацию

geizer.com