Фильтр для обезжелезивания воды

На сегодняшний день состояние воды редко можно оценить даже как удовлетворительное из-за массового загрязнения окружающей среды. А ведь вода – это то, что мы потребляем каждый день в том или ином виде. Для многих стало проблемой обезжелезивание воды. Казалось бы: выбор фильтров для обезжелезивания воды очень большой, но какой именно вам подойдет? Рассмотрим далее принципы и особенности работы фильтров для железистой воды.

Железистая вода и методы обезжелезивания

Железистая вода и методы обезжелезивания
Железистая вода

Как определяют железистую воду? Обычно такая жидкость имеет бурую окраску, а также довольно навязчивый металлический привкус. Такие особенности физических параметров воды могут возникнуть лишь в одном случае: из-за повышенного содержания оксида железа. Опасность такая вода несет здоровью. Кроме того страдают и трубы в целом, так как марганец и железо имеют свойство оседать в трубопроводе. Таким образом снижается существенно скорость потоков и давление в трубах.

Фильтры для обезжелезивания воды предназначены в первую очередь для удаления таких элементов, как марганец, железо, а в отдельных случаях предусмотрены сероводород и другие газы. Очистка осуществляется при помощи окисления железа из 2-валентной формы в 3-валентную. Так оно оседает на фильтрующей поверхности. Удаляют его обратноточной промывкой. Действительно качественный обезжелезиватель помогает снизить содержание данного металла на 95% в воде.

Окисление ионов 2-валентного железа обычно осуществляется с помощью определенных фильтрующих загрузок (примерами могут стать такие бренды, как Greensand, Birm, МТМ, МЖФ). Корпус подобных элементов состоит из специального стеклопластика, обладающего повышенной прочностью. Также он заламинирован пищевым полиэтиленом. Подбирать фильтрующий материал нужно только исходя из параметров и характеристик воды, которые определяются простым химическим анализом воды. Определить содержание железа и других веществ и соединений можно в лаборатории.

Существует ряд методов, направленных на обезжелезивание воды. Среди них:

  •       Аэрация на спец. устройствах
  •       Упрощенная аэрация
  •       Осветление/коагуляция

Говоря о методах, прежде всего упоминают упрощенную аэрацию. Такой вид очистки подразумевает окисление железа с применением большого количества кислорода. Таким образом, процесс окисления значительно ускоряется, как и следующий за ним гидролиз, во время которого образовывается гидроксид железа.

Основывается данный метод на особой способности воды при фильтрации через мелкозернистый слой выделять окисленное железо на фильтрующей поверхности среды, образовывая при этом каталитическую пленку. Но при содержании сульфата железа в жидкости аэрация не позволяет проводить качественное обезжелезивание жидкости.

Аэрация в спецусловиях проводится обычно тогда, когда показатели содержания железа в пробе воды превышают 10 мг/л, а также когда есть необходимость увеличить число рН от 6,8 и выше. При такой аэрации происходит выделение углекислоты, которая выходит через специальный клапан, а вода быстро насыщается кислородом. Благодаря этим процессам проходит окисление железа. Как результат: гидроксид железа задерживается еще на поверхности фильтрующего элемента.
«Сухим» фильтрованием называется процесс фильтрации воды, насыщенной под давлением воздухом. Эту смесь пропускают через зернистую незатопленную загрузку. Создается в результате вакуум в самом фильтре или же происходит нагнетание воздуха с дальнейшим отсосом из поддона. В подобном фильтре обычно находится антрацит, керамзит, винилпласт, песок и другие подобные наполнители.

Флокулирование, осветление, коагулирование подразумевают под собой изъятие из жидкости коллоидно-дисперсных масс или взвесей, которые включают в себя в том числе и разнообразные соединения железа. Проводится данная процедура с помощью ввода определенных реагентов, которые образовывают в воде «хлопья». Они адсорбируют на поверхности введенных реагентов коллоиды, которые потом становятся осадком. Чтобы значительно ускорить данный процесс, в воду, как правило, вводят флокулянты, которые способствуют укреплению осадка, а также процессу последующего слипания образованных коллоидных, а также взвешенных частиц.

В России в качестве обеззараживателя и для устранения железа используют разнообразные реагенты, но самым популярным остается хлор.

Обработка таким методом позволяет уменьшить содержание элемента и иных загрязнителей в воде. Благодаря хлору разрушаются гуматы и иные органические элементы и вещества. Они переходят из-за протекающих в воде химических реакций в неорганическую форму, которая легко гидролизируется. Обрабатывают жидкость с помощью хлораторов. В этих обеззараживателях газообразный хлор адсорбируется водой. Но хлор достаточно токсичен, а потому стали все чаще применять гипохлорит натрия. Такой способ нашел свое применение не только в быту, домах, коттеджах, квартирах, но и на больших подстанциях, занимающихся водоподготовкой.

Некоторые пользуются методом окисления железа с помощью перманганата калия, но данный окислитель довольно дорогой. Озонирование также помогает устранить часть железа из воды, правда, данный способ не только дорогой, но еще и требует определенных знаний, так как при производстве довольно опасен. Большое содержание озона в воздухе может привести к взрыву. В некоторых случаях он может отравить воду и воздух, так как сам по себе довольно токсичен. Поэтому данный способ применяется только на больших станциях водоподготовки, где соблюдена техника безопасности, а также имеются квалифицированные кадры, которые знают принципы работы с таким фильтром. Существуют и домашние установки, работающие на принципе озонирования, но специалисты говорят, что зачастую они либо неэффективны, либо опасны для здоровья человека. Но применение озона позволяет эффективно очищать и обеззараживать воду, осветлять ее и способствует быстрой фильтрации.

Самый распространенный метод – применение фильтрующих каталитических загрузок, удаляющих марганец и железо. Этот способ нашел свое применение в компактных установках. Обусловлено это не только рядом коммерческих аспектов, но и высокотехнологичными процессами, которые протекают во время фильтрации воды. Такие наполнители содержать диоксид марганца либо иные виды загрузки, которые специально для этих целей обработали катализаторами. Здесь выбор достаточно велик как со стороны отечественных производителей, так и со стороны зарубежных.

Виды фильтров для воды

Виды фильтров для воды
Фильтры для очистки воды

Фильтры для воды – достаточно распространенное явление, которое можно приобрести по разным ценам, зависящим в большей мере от вида и способности агрегата очищать жидкость до принятых в стране санитарных норм (потому что полное удаление любого элемента для питьевой воды недопустимо). Фильтры для очистки воды от железа бывают:

  • Реагентные
  • Безреагентные

Наполнителями в фильтрах для обезжелезивания воды используются обычно такие фильтрующие массы, как антрацит, керамзит, песок, пиролюзит, сульфоуголь и иные материалы, которые обрабатывают производители катализатором. Последние позволяют ускорить процесс окисления железа из 2-валентного в 3-валентное.

Реагентный фильтр

Реагентные фильтры обезжелезивания воды выполняются из стеклопластика, который внутри ламинируют специальным полиэтиленом. Также он содержит в себе клапан управления производства, фильтрующую среду, которая поддерживает слой фильтрующего гравия, дренажно-распределительную систему, бак для регенерирующего раствора. Напорные фильтры, которые имеют зернистую фильтрующую среду, помогают окислить сероводород, марганец, железо, растворенные в воде. Они преобразовываются в нерастворенную форму. После этого образования оседают, задерживаясь в фильтрующей загрузке, а затем происходит их вымывание в дренаж во время обратной промывки (имеется в виду регенерация).

Когда фильтроцикл окончен, проводится автоматическая регенерация, которая поможет восстановить фильтрующие способности агрегата. Этот процесс подразумевает под собой обратную промывку или взрыхление с медленным прохождением регенерирующего раствора перманганата калия через фильтрующую среду. Регенерацию делают в зависимости от того, сколько содержится в воде загрязнителей, а также от всего объема загрузки, производительности и характера водопотребления. Стоит отметить, что работа таких фильтров автоматизирована полностью.

Используя подобный фильтр очистки воды от железа, следует учитывать ряд нюансов:

  • Предельная температура воды, которую собираются подвергнуть очистке, должна быть не более 27 градусов по Цельсию. Такие агрегаты, как МТМ, проводят качественную чистку при 38 градусах.
  • Высота фильтрующего слоя должна составлять приблизительно 60-90 см.
  • Существуют рамки давления воды, которые обязательны для оптимальной работы фильтров для очистки воды от железа – 2,5-8 атмосфер.
  • Насосное оборудование должно обеспечить расход воды, который будет не меньше, чем требуемый при промывке.
  • Помещение, в котором располагается аппарат, должно быть оборудовано дренажной системой.
  • Требуется подведение электричества по параметрам 220В, 1,5А, 50Гц.
  • Температура в помещение должна быть в пределах +5-+35 градусов по Цельсию с предельной влажностью не более 70%.

Фильтрующие материалы

Фильтрующие материалы
Содержание фильтра

Фильтр для железистой воды может содержать один или несколько следующих элементов:

  • Manganese Greensand является марганцевым глауконитом
  • Greensand Plus содержит в себе все плюсы марганцевого глауконита, а также имеет повышенную рабочую температуру, дифференциальное давление и возможность обрабатывать железистую воду с низким содержанием солей. Представляет собой крупный песок с нанесенным на него диоксидом марганца.
  • МТМ является гранулированным вспененным алюмосиликатом с нанесенным на него оксидом марганца.

К исходным качествам воды у таких элементов есть свои требования:

  •       Водородный показатель рН 6,2-8,8
  •       Отсутствие нефтепродуктов и полифосфатов
  •       Окисление перманганата не должно превышать показатели в 6 мг О2/л

Регенерация фильтрующей способности

Восстановление или процесс регенерации фильтрующей способности (обезжелезивание фильтрующих материалов с последующим удалением из него всех соединений и загрязнителей) производят методом обратной промывки с применением специально приготовленного раствора  перманганата калия. Обычно применяется реагента приблизительно 4 г/л. Продолжительность процесса восстановления составляет около 40 минут. Производители настоятельно рекомендуют проводить такую «чистку» регулярно и обязательно до того момента, как будет исчерпана работоспособность загрузки аппарата. Это поможет продлить срок службы фильтра обезжелезивания воды.

Безреагентный фильтр

Такой вид фильтров дает возможность устранять из воды марганец, сероводород, цветность, мутность, трехвалентное железо, ил, песок, взвешенные частицы и иные подобные загрязнители. Состоит подобная установка из корпуса фильтра, выполненного из специального стеклопластика, который заламинирован изнутри пленкой, автоматического клапана управления, фильтрующей среды, которая поддерживает слой гравия, дренажно-распределительной системы. Чтобы поддержать подобную установку и повысить эффективность ее использования, воду следует предварительно озонировать, хлорировать, аэрировать (любой из перечисленных способов подойдет). Фильтрующие материалы в таком аппарате: МФО 47, Quantum DMI-65, BIRM, МЖФ. Принцип действия безреагентного фильтра такой же, как и у реагентного.

Но прежде чем покупать тот или иной наполнитель для своего фильтра, нужно провести анализ воды на количество железа в жидкости. Это поможет подобрать оптимальный вариант. Хотя принцип работы загрузочных материалов одинаков, условия работы и параметры у них разные. Многие фирмы, которые занимаются продажей фильтров, проводят предварительно и анализ воды. Стоит также отметить, что фильтры для обезжелезивания воды (если только это не «кувшин») имеют довольно сложное строение, которое требует от установщика определенных знаний и навыков. Неправильная установка не только сведет всю фильтрацию к минимуму, но и вовсе может навредить здоровью тех, кто будет употреблять такую воду. Поэтом лучше приглашать мастеров, которые занимаются данной работой постоянно.

Ссылка на основную публикацию