Очистка воды из скважины от железа

Многие уверены, что вода из глубокой скважины является чистой и полезной от природы. С одной стороны, это так – она всегда кажется прозрачной, вкусной и приятной на запах.

Однако это впечатление часто оказывается обманчивым – в глубинах земли ощущается существенный недостаток кислорода, что определяет повышенное содержание в жидкости двухвалентного Fe, то есть железа в растворенной форме. Оно придает воде неприятные вкусовые и цветовые качества и, что более опасно, накапливается в организме человека.

Fe как химический элемент может принимать 4 формы:

• Трехвалентное (Fe³) – представляет собой нерастворенные химические соединения, выпадающие в осадок в виде механических частиц. Повышенным содержанием трехвалентного железа характеризуется жидкость, добываемая из скважин «на песок».
• Двухвалентное (Fe²) – присутствует в жидкой среде в растворенном виде. Наибольшая его концентрация содержится, как правило, в артезианской воде. При окислении переходит в трехвалентную форму. Кстати, именно по причине постоянного взаимодействия с воздухом повышенное содержание Fe² практически не наблюдается в колодезной воде.
• Элементарное (Fe⁰) – встречается в жидкости из любых источников.
• Органическое – является составной частью различных химических элементов и чаще всего концентрируется в поверхностных водах.

Признаки наличия железа в воде

Чтобы определить общее содержание Fe, следует провести химический анализ жидкости. Однако некоторые признаки его присутствия видны и невооруженным глазом. К ним можно отнести:

• Выпадение осадка бурого цвета при отстаивании воды. Так проявляет себя повышенное содержание двухвалентного железа, которое переходит в трехвалентную форму при окислении воздухом.
• Оранжевый цвет воды, поступающей из водопроводного крана. Такое часто можно увидеть в городских квартирах. Это говорит о чрезмерном содержании в жидкости трехвалентного Fe.
• Заметная радужная пленка на воде, набранной из скважины или водопровода. Это характеризует наличие большой концентрации железа в бактериальной (органической) форме.
• Мутность, «металлический» запах и привкус.

Методы обезжелезивания воды из скважины

В воде из скважин встречается Fe всех типов, и это требует принятия продуманных мер по очистке жидкости.

Сегодня существует несколько способов по удалению из воды железа, каждый из которых имеет свои области применения, а также плюсы и минусы.

Отстаивание. Простейший способ обезжелезивания воды, который используется «на скорую руку». Просто соберите жидкость в тару с широким горлом и дайте отстояться – двухвалентное железо вступит в контакт с кислородом, поменяет валентность и выпадет в осадок.

Окисление. Заключается во впрыскивании в воду хлора или озона. Стоит заметить, что хлорирование как способ водоочистки сейчас применяется все реже, так как хлор и его соединения могут нанести вред организму человека. Сегодня наиболее часто используется озон – безопасный элемент, который является сильнейшим окислителем Fe². Другим преимуществом озонирования является то, что при этом производится не только обезжелезивание жидкой среды, но и уничтожение вирусов, бактерий, цист простейших и других микроорганизмов. Недостатками озонирования является дороговизна оборудования и сложность расчетов для внедрения проекта.

Введение катализаторов и реагентов. В этом способе обезжелезивания главным элементом являются составы химреагентов, которые вступают во взаимодействие с растворенным в воде Fe, превращая его в механическую форму. В промышленных системах используются такие катализаторы, как марганцовокислый калий и гашеная известь, а в быту чаще всего применяются составы на основе доломита, цеолита и глауконита. Самыми известными марками засыпок являются Birm, Greensand, МЖФ и другие.

Ионный обмен. Заключается в замещении «вредных» ионов железа на «безвредные» ионы натрия. Главным фильтрующим элементом в установках такого типа является полимерная смола, которая имеет определенный рабочий ресурс. Исчерпание этого ресурса говорит о том, что необходимо запустить процесс регенерации (восстановления емкости) ионообменной смолы.

Аэрация. Один из самых эффективных методов обезжелезивания. Аэрационное оборудование работает по следующему принципу: вода подается в специальную колонну под напором или посредством распыления и сразу контактирует с кислородом. В результате железо окисляется и выпадает в осадок, который впоследствии можно отделить. Одним из главных достоинств аэрации является возможность фильтровать большие объемы жидкости. Кроме того, этот способ водоподготовки используется для деманганации и дегазации жидкой среды.

Обратный осмос. Мембранные технологии считаются самыми эффективными не только при обезжелезивании воды, но и при борьбе со всеми известными видами загрязнений. Обратноосмотическая мембрана имеет специальные отверстия, через которые проходят только молекулы воды, а все загрязнения, включая железо любых форм, остаются на внешней стороне перегородки. Кроме того, для решения конкретных задач можно применять мембранное оборудование с различными степенями очистки - к примеру, для удаления трехвалентного железа можно выбрать установку с микрофильтрационной мембраной, а для очистки воды от бактериального или коллоидного железа отлично подойдут ультра- или нанофильтрационные системы.

Согласно установленным нормам, концентрация Fe в воде, использующейся в быту, не должна быть выше 0,3 мг/л. Если этот показатель превышен, то требуется принимать меры по обезжелезиванию жидкой среды. Выбор метода удаления Fe зависит от назначения воды. Очевидно, что к технической жидкости предъявляются не слишком высокие требования, поэтому в промышленности чаще всего применяют катализаторы и реагенты, которые окисляют растворенное железо, а для очистки питьевой воды следует выбрать более эффективный способ – аэрацию или обратный осмос.

Для разработки наиболее подходящей системы удаления железа необходимо иметь анализ исходной воды, а так же информацию о производительности и режиме водопотребления. Специалисты компании Фильтр-НН имеют большой практический опыт по борьбе с любыми формами железа в воде и с большим удовольствием помогут решить вашу проблему!