Очистка воды от железа

 

Очистка воды от растворенного железа

Для хозяев собственных домов или дач, где поставка воды идет без какой-либо очистки большой проблемой является не просто устранение излишка жесткости, а полный цикл очищения. Поскольку вода первична, то приходится очищать ее от всего – начиная от механических примесей до самых мелких молекул, которые только в состоянии устранить мембранная установка.

О том, что некачественную, грязную воду использовать нельзя, понятно всем. Это еще полить что-то на огороде можно водой из реки, а вот использовать ее даже для бытовых каких-то работ в доме, не следует. Грязная вода оставит след. Будут разводы, неприятный запах. Поэтому, если вы планируете в собственном доме жить, или же на даче, то без системы очистки воды точно не справится. Тем более, что даже не просто грязная, а жесткая вода, изначально очищенная, но не полностью, приводит к куче проблем. Тут и накипь, и коррозия, и выход из строя и труб, и дорогостоящего промышленного оборудования, бытовых приборов.

При этом даже жесткая вода может быть не просто жесткой, она может быть и железистой. Поэтому очень часто процедуру умягчения воды сопровождают процессы устранения из воды железистых примесей.

Очистка воды от железа происходит по схожей схеме с устранением жесткости воды. Если при умягчении устраняют молекулы солей жесткости, то при устранении железистых  соединений убирают молекулы железа из воды.

О том, что вода обладает высокой степенью жестковатости вы можете узнать по множеству признаков. Приборы, покрытые накипью, начнут барахлить, могут выходить из строя из-за наростов накипи, расход топлива резко растет, В общем вода с высоким содержанием солей кальция и магния слишком дорого стоит в эксплуатации. И если не по слою накипи на стенках оборудования, то качеству работы приборов, по качеству стирки и по вкусу приготовленной воды можно понять что вода жесткая, и что без умягчения воды не обойтись.

При очистке воды от железа все немного сложнее. Воду с высокой жесткостью  в нижних допустимых пределах разрешено использовать, а вот железистую воду просто нельзя использовать. И не потому, что это запрещено. Все намного прозаичнее. Когда в ваших трубах течет вода с высоким содержанием железа, то она становится мутной, имеет желтовато-бурый оттенок и неприятно пахнет «металлом». Правда, такое состояние воды характерно для высокой степени концентрации железа.

При  централизованной системе очистки воды обезжелезивание идет одним из первых этапов, и железа, как правило, в воде нет в опасных размерах. Но есть два случая, когда нам с вами как потребителю предоставляется возможность столкнуться с очисткой воды от железа.

Первое – старый дом и устаревшая система водоснабжения. Трубы рушатся на глазах, в основном они выполнены из железо содержащих материалов. И в процессе подачи воды в квартиры или дом, вода успевает напитаться  железистыми соединениями.

Второй вариант забор воды из скважины. Она может изначально содержит большой процент включения железистых соединений. Посмотрев такую воду, вам точно не захочется не то, что пить ее, не захочется даже прикасаться к ней. С уверенностью можно сказать, что без таких приборов, как обезжелезиватель, механический фильтр для воды возможность умягчения не наступила бы. Не может тот же электромагнитный умягчитель воды Акващит справится с крупными механическими примесями, также как и с железистыми соединениями. Они могут привести к размагничиванию прибора. То есть можно сказать, если вода имеет высокий процент железистых соединений, то умягчить ее будет невозможно, пока из нее не устранят все посторонние примеси. Если их не убрать, то испортить фильтрующую основу умягчителей воды будет очень легко.

Итак, понятно, что прежде, чем воду умягчать, нужно ее обезжелезить. Проведем подробный обзор методов очистки воды от железа. Прежде, чем устранять подобные примеси из воды, как впрочем, и любые другие, нужно определится с составом этих примесей.  Для этого проводят оценку или анализ воды. Он помогает выявить все вредные примеси, содержащиеся в воде, не только железо. И уже исходя из этих результатов составляют водоподготовку и определяют, какой вид каждого фильтра для воды понадобиться.

Этот же анализ поможет выявить для очистки воды от железа, какой тип железа включает в себя конкретная вода. Всего видов железа немного, в общем можно разделить все виды на следующие подгруппы:

  1. Железо двухвалентное -  такую примесь видно в воде сразу и оно встречается в воде уже в растворенном виде. Причем пока  примесь двухвалентного железа не сконтактирует с кислородом, вода будет прозрачной.
  2. При контакте с кислородом железо становится трехвалентным. И тогда вода становится рыжей и мутной. Окисленное каллоидное железо в  воде дает ей вот такой бурый  цвет. Но при этом не все примеси железа являются трехвалентными. Некоторая часть по прежнему остается двухвалентным. Осадок каллоидного железа образует плохо удаляемую железистую накипь или железистые бактерии.
  3. Третий вид это и есть железистые бактерии. Представляет собой трехвалентные отложения железа, в виде как живых, так и мертвых бактерий. Бактериальное железо от минерального, очень резко отличается. Мягкие и скользкие железистые отложения на поверхностях оборудования – это и есть железистые бактерии и продукты их жизнедеятельности. Иногда они бывают безвредны, но в большинстве случаев они приводят к развитию коррозии.

И со всеми тремя видами включений железа нужно бороться. Иначе, не то, что обезжелезивание и умягчение воды нельзя будет провести, придется постоянно решать вопросы с очисткой некачественной воды. Любые мягкие железистые отложения сильно стимулируют развитие железистых образований и осадка в воде.

Все это в комплексе привело к тому, что человечество стало задумываться над тем, как провести очистку воды от железа с минимальными затратами? На сегодня существует несколько способов, которые легли в основу одноименных фильтров-обезжелезивателей.

 

Фильтры-обезжелезиватели воды: выбор и применение

 

Для того, чтобы убрать из воды излишек двухвалентного железа достаточно использовать стандартные фильтры-обезжелезиватели воды – обратноосматический и ионообменный.

Чтобы избавиться от трехвалентного железа в виде мельчайших частиц, можно использовать любые установки ультрафильтрации.

Фильтры-обезжелезиватели воды работают на производствеИ наконец, большой популярностью, сегодня еще пользуются разнообразные варианты фильтров-обезжелезивателей с помощью всевозможных окислителей. Еще один способ перевести двухвалентное железо в состояние трехвалентного, пропустить воду с такими примесями через фильтрующую основу. Это и есть самые настоящие установки для очищения воды от железа.

Рассмотрим более подробно все варианты фильтров-обезжелезивателей. Начнем со стандартных умягчительных способов-методов, которые служат и  для устранения железа. Удалять 2-валентное железо с помощью  ионного обмена очень просто.

Обмен ионами, совершаемый внутри натриевой смолы работает точно так же как и при стандартном умягчительном процессе, только вместо солей жесткости смола вбирает в себя железистые соединения.  Гелевая или пористая смола эффективна, правда, не всегда. А только при малом количестве железа в воде. И то железо должно быть двухвалентным.

Пока включение железа не превышает показатель  1-2  миллиграмма на литр, то очистка идет более, чем эффективно. Сложности могут возникать, когда железо начнет окисляться и переходить в форму  с тремя ионами вместо двух.

Вот такая форма с тремя ионами и блокирует работу ионообменной смолы.  Оно охватывает смолу, перекрывает проходы между гелевыми каплями. Поры закупорены и обмен молекулами-ионами прекращается. Тут есть один способ избежать подобных явлений. Нужно поддерживать показатель кислотно-щелочного баланса воды на уровне 7. В такой кисловатой среде окисление железа идет намного медленнее. Правда, загрязнение смоляного наполнителя железистыми соединениями происходит быстрее, чем солями жесткости.

Итак, как выбрать фильтр-обезжелезиватель, чтобы не ошибиться:

  • Сделать обязательных химический анализ воды;
  • После этого этапа, наступает этап выбора системы очистки воды от железа, которая решает множество проблем;
  • Чтобы правильно выбрать фильтр-водоумягчитель, нужно знать его функции, свойства и назначение. Фильтры-обезжелезиватели воды бывают колонного и кабинетного типа. Также промышленного и бытового назначения;
  • Правильно выбрать фильтр-обезжелезиватель вам обязательно помогут в специализированных салонах или интернет-магазинах.

Следующий вариант применения тонкой ультрафильтрации воды – обратного осмоса. Для устранения растворенного железа, в составе двух ионов, лучше фильтра-обезжелезивателя не найти. Во всяком случае, в сравнении с ионообменными процессами, последний сильно проигрывает. Ионы подобного железа (двувалентного) намного крупнее отверстий внутри полупроницаемых мембран обратного осмоса. Поэтому и железо такие приборы отфильтровывают на «отлично».

И что лучше всего, отфильтрованные примеси не остаются наростом на мембране. Они сливаются через дренаж, вместе с другими отфильтрованными примесями. Если в прибор добавлять еще специальный раствор, который не дает налипать на мембрану, то ее поверхность практически всегда будет чистой.

При кислотно-щелочном балансе равном 7, очистка воды от железа составляет  10-20 миллиграмм на литр. И чем ниже кислотно-щелочной баланс, тем более эффективно очищение. Применение фильтров умягчителей воды очень важно, т.к. много подделок на рынке стимулирует предложение от производителей.

 

Очистка воды от железа обратным осмосом

 

При очистке обратным осмосом, главное выполнить одно условие. В системе не должно быть кислорода. Чтобы двухвалентное железо резко не перешло в окисленную форму. И чистить воду, с осадком трехвалентного железа нельзя. Мелкие железистые частички могут быстро испортить мембраны, а они стоят достаточно дорого, чтобы так рисковать.

Выполнить это небольшое условие довольно просто. Обратный осмос устанавливают на трубы, да и в системе вода абсолютно герметична. При этом трехвалентное железо обратный осмос все-таки может устранять, но в незначительных количествах.

Обратный осмос хорош еще и тем, что кроме железа отлично чистит воду и от марганца.

Теперь рассмотрим устранение двухвалентного железа с помощью иных систем обратного осмоса.

Самый древний обезжелезиватель на земле – это марганцевый песок, красивого зеленого цвета. Обратный осмос начали использовать очень давно и он до сих пор в ходу. Легко восстанавливается, быстро меняется. Отлично удаляет железистые соединения, особенно наряду с кремнием.  Правда с целью предотвратить слеживание, песок нужно иногда перетряхивать. Восстанавливать его очень просто. Для этого нужно промыть песок с помощью марганцовки. Данный метод отлично работает при показателе кислотно-щелочного баланса равному 7, Содержание железа лучше, чтобы не превышало показатель 10-15. К минусам очистки воды от железа обратным осмосом относят тот факт, что при сбоях в системе, марганцовку могут впрыснуть в чистую воду.

 

Популярные способы очистки воды от железа: миф или реальность

 

Другой способ окислить железо, использовать диоксид марганца, который работает еще более эффективно, чем марганцевый песок. Диоксид не нужно восстанавливать. Но кислотно-щелочный баланс может быть и выше 7, и при малых железистых включениях, он тоже работает.

Для того, чтобы диоксид работал эффективно, нужно, чтобы в воде присутствовал кислород. Причем он должен быть обязательно растворен в воде. Другой способ -  использовать окисленную воду.

Еще один способ очистки воды от железа - использование окислительно-восстановительной среды. Это соотношение 85 на 15. Причем первая цифра медь, вторая цинк. Металлы контактируют, реагируют, создают слабое электрополе. Оно в свою очередь отлично блокиурет рост новых вредных вирусов и бактерий. Для того, чтобы применение среды было эффективным, в воде должно быть растворено определенное количество кислорода. На марганец такая среда не действует, в отличие от железа и сероводорода. Вот их она убирает отменно.

Таблица. Сравнительный анализ способов очистки воды от железа

Миф или реальность

Безреагентный способ очистки воды от железа

Электромагнитный способ очистки воды от растворенного железа

Использование вредных или полезных химических реагентов

Полностью отсутствует, т.к. безреагентный способ предполагает экологически чистую очистку от железа

Электромагнитные приборы тяжело справляются с железом, не смотря на их не высокую стоимость

Кальция и магний. Миф?

45-50 мг/литр

60-70 мг/литр

Срок работы оборудования

5-7 лет

20-25 лет круглосуточной работы

Плюсы

Очистка воды от железа проходит быстро;

Качество очистки отличное

Низкая стоимость системы.

Не требует обслуживания

Минусы

Очень высокая стоимость оборудования. Мало кто может себе позволить такую систему.

Плохо очищает от железа;

Приборы электромагнитного типа не эффектины, как обезжелезиватели.

Но не обошла эту установку и участь недостатков. У нее очень тяжелый вес. И в результате при промывке поток воды, должен быть очень быстрым и достаточно мощным. Такая возможность есть не всегда.

К популярному способу очистки воды от железа можно отнести и предварительное всем известное безреагентное окисление. Для этого применяют аэрацию, озонирование, хлорирования. Это не только дезинфицирующие методы, как оказалось, а еще и очень противо железистые. Но при окислении нужно помнить, что кислотно-щелочной баланс напрямую влияет на  скорость обезжелезивания и восстановления фильтрующих материалов. Чем выше этот показатель, тем быстрее железистые соединения трансформируются.

Если вам нужно в обязательном порядке использовать обезжелезиватель в своей водоподготовке, то значение ph должно быть не менее 6,5. Почти все производители подобных приборов считают, что идеальным вариантом будет показатель равный 7, а уж если он больше, то очень и очень хорошо. Обезжелезивание воды пройдет гораздо быстрее.

В завершение статьи пара особенностей работы обезжелезивателей. Кроме уровня ph, при монтаже системы окисления железа нужно учесть и температуру воды, и включение кислорода, и щелочность воды. Все это в обязательном порядке должно учитываться. Тогда и обезжелезивание будет эффективным.

Если говорить о самых известных мифах таких установок, то это некачественное или неполное окисление, низкая скорость подачи очищенной воды, невысокая скорость  непосредственно чистки. Неполадки может вызвать слишком большой напор воды в трубах и несвоевременная очистка воды от железистых соединений.

Для устранения трехвалентного железа применяют те же мембраны, только теперь это мембраны с еще более мелкими отверстиями. Диаметр пор у них не  более 0,5 микрон. Они отлично справятся с каллоидным железом. Но такими установками можно чистить исключительно окисленное железо.

Что же касается устранения железистых бактерий, то на первых порах справится с ним поможет хлорирование в ударных дозах. Еще один вариант обработка воды хлорными примесями. При решении о применении ударной очистки с помощью хлорки, нужно в обязательном порядке провести эксперимент на небольшом участке поверхности, чтобы лучше понимать, как действовать.

Мы постарались охватить все возможные применяемые сегодня способы очистки воды от железа.  Примесь хоть и встречается не так часто, но вред свой приносит и потому от нее нужно защищаться всеми возможными способами. Без удаления железа не было бы систем умягчения.