Очистка воды из скважины от железа

Очистка воды из скважины от железа

В некоторых домах, например, дачах и загородных коттеджах, нет подключения к системе водоснабжения. А потому рано или поздно встает вопрос о бурении скважины. После того, как скважину пробурили, неизменно встает вопрос об очистке воды от железа, извести, песка, сероводорода, марганца и иных примесей.

В первую очередь необходимо сделать анализ воды. Эта процедура позволяет максимально точно подобрать качественную систему по очистке воды из скважины от железа и иных примесей. Практика показывает, что лучше делать полный анализ, который позволит установить абсолютно все характеристики воды.

Железо в воде

Железо в воде
Ржавая вода

Железо – один из самых распространенных элементов в воде из скважин. А потому качество воды, имеющей высокий уровень содержания железа, остается в таком случае на низком ровне и к применению подобная жидкость практически не пригодна.

Попадает железо в воду обычно из горных пород, транспортируясь подземными водами. Также повышенный уровень железа находится в болотных водах. В них элемент находится в виде ряда комплексов, содержащих соли гуминовых кислот (еще называют органическим железом). Насыщаются железом воды, проходящие в толщах юрских глин, в которых есть высокое содержание пирита. А данное соединение охотно отдает железо жидкости. Также есть и бактериальное железо. Оно выделяется железобактериями. Элемент содержится в их оболочке. Не исключается и человеческий фактор, когда внушительная доля железа и других загрязнителей поступает в воду с промышленных предприятий, занимающихся металлургией, металлообработкой, текстилем, сельским хозяйством и так далее.

Зависит концентрация железа в воде от жесткости самой жидкости и количества кислорода в ней. В скважинах и колодцах вода может содержать как окисленное, так и восстановленное железо, которое после отстаивания воды выпадает в осадок в результате окисления. Наличие в воде железа приводит не только к ухудшению вкуса и цвета жидкости, но еще и к засорению труб, характерному налету на поверхности посуды и бытовых электрических приборов, а также к размножению железобактерий.

Такая вода начинает влиять не только на состояние кожных покровов человека, но и на морфологический состав крови. Может также на фоне повышенного содержания железа в крови развиться аллергия. Наличие двух и трехвалентного железа в питьевой воде может привести к развитию ряда заболеваний в ЖКТ и ротовой полости. Многие предпочитают отстаивать вод, пока железо не окислится и не выпадет в осадок, но этот процесс долгий и не помогает в нужной мере очистить воду от элемента.

В данном случае выход только один – проведение водоочистки. Современные технологии позволяют практически любой воде вернуть допустимые качественные параметры, даже если содержание элемента в ней повышенное.

Зрительно наличие железа в воде выглядит как желто-оранжевый ржавый налет на посуде и иных поверхностях, соприкасающихся с водой. В воде также содержание ржавчины хорошо просматривается зрительно. В подобных случаях обычно применяют фильтры, в которых есть специальная окислительная среда.

На данный момент самыми распространенными остаются четыре метода обезжелезивания воды из скважин:

  • Аэрация
  • Реагентный способ с применением окислителей
  • Безреагентный способ без применения окислителей
  • Обратный осмос

Каталитическое окисление

Наиболее часто применяется именно каталитическое окисление. Монтаж данной системы состоит из нескольких этапов:

  1. Монтаж способствующего нагнетанию воздуха компрессора
  2. Размещение колонны аэрации, которая отвечает за смешение воды и воздуха
  3. Установка фильтра, который имеет обезжелезивающие свойства

Этот метод не имеет побочных эффектов, ограничений. Поэтому он и является самым популярным среди потребителей. Каталитическое окисление – один из основных бытовых способов очищения воды от железа. В данном методе подразумевается применение катализаторов. Чаще всего применяется катализатор Birm, доломитовые основы Дамфер и Магнолит, глауконитовые основы Greensand и цеолит. Выбирают конкретный реактив, основываясь на данных химического анализа воды по концентрации железа в пробе. Чаще всего в процессе такой фильтрации используется один из следующих фильтрующих материалов: Сорбент МСК, Сорбент МС, МФО-47, Суперферокс, МЖФ.

Основывается очистка воды из скважины от железа на процессах окисления, благодаря которым железо переводится в трехвалентную осаждаемую форму, выпадая уже твердыми частицами на фильтрующий материал.

Вступая в реакцию с окислителем, железо выпадает в осадок. Стоит учитывать, что фильтр может забиваться железом, а потому его водоочистительные способности могут снизиться. Поэтому периодически нужно проводить процесс регенерации и/или замену фильтрующей и окислительной среды. Замену проводят в тех случаях, когда используются картриджи. Фильтры без картриджей не требуют замены и могут служить годами (в зависимости от загруженности агрегата).

Обратный осмос

Обратный осмос
Схема работы фильтра обратного осмоса

Одним из самых лучших, но при этом и дорогих способов очистки воды из скважины от железа считается обратный осмос. Данная система имеет несколько фильтров и полупроницаемую мембрану. Через эти материалы прогоняют загрязненную воду. Как результат – все растворенные в жидкости вещества транспортируются в канализацию, а из крана течет чистая вода. Так проводится очистка воды из скважин от железа, содержащегося в жидкости в высоких концентрациях без применения каких-либо химических окислителей.

Обратный осмос относится к мембранным фильтрам. Последние могут быть представлены не только в виде системы обратного осмоса, но также содержать в себе еще и коллоидное либо бактериальное железо. Они обычно имеют ультрафильтрационную или нанофильтрационную мембраны. Но их минус – устранение исключительно трехвалентного железа.

Аэрация

Аэрация
Схема работы станции аэрации

Данный метод применяется в тех случаях, когда концентрация железа в воде не превышает показателей в 10 мг/л. Связано это с тем, что технология основывается на фонтанировании, барботировании, душировании или применении специальных инжекторов. Из-за этого процесс насыщения воды кислородом несколько затягивается, а эффективность насыщения довольно невысокая. Стоит отметить, что подобный способ хорош еще и тем, что устраняет из воды и некоторые другие нежелательные элементы, как, например, сероводород, марганец и иные подобные вещества.

Применение окислителей-реагентов позволяет быстро справиться с повышенным содержанием железа в воде. Также в процессе прохождения ряда реакций происходит обеззараживание, устранение загрязнителей другого рода, разрушение сероводорода и так далее. Наиболее распространенный окислитель – хлор и его производные. Но ввиду большого количества побочных эффектов, его применение остается весьма опасным и вредным для здоровья. А потому часто стали применять озонирование. Озонирование применяют на станциях водоподготовки.

Объясняется это тем, что данный реагент несколько токсичен, если не дать времени воде отстояться. Также это вещество крайне взрывоопасно. При накоплении в воздухе может отравить человеческий организм. Потому применяют его коммунальные службы, которые имеют соответствующие квалифицированные кадры, необходимое оборудование и соответствующие средства. Озонирование позволяет быстро провести процесс обезжелезивания воды, попутно обеззараживая жидкость и устраняя иные загрязнители. В бытовых водоочистителях используют же обычно перманганат калия.

Ионный обмен

Данный метод нельзя точно отнести к реагентному или безреагентному способу очистки воды из скважин от железа. В установках происходит процесс обмена ионами, благодаря чем железо переходит в трехвалентную форму и выпадает в осадок. Но стоит отметить, что такая установка может быстро снизить свою эффективность, так как осадок быстро может «забить» смолу, образовывая на поверхности пленку, на поверхности которой начинают размножаться бактерии.

Выбор фильтра для обезжелезивания воды

Стоит отметить, что фильтры для обезжелезивания воды вышеперечисленных способов имеют разную производственную мощность и срок службы. Каталитическое окисление и аэрация чаще всего применяются в тех случаях, когда в воде железа менее 10 мг/л. Процесс очищения проходит довольно мягко и без побочных эффектов срок службы в большей мере зависит от того, какие материалы использованы в конкретной установке и от загруженности аппарата. Обратный осмос – более дорогая установка, которая максимально эффективно очищает воду не только от железа, но также от марганца, сероводорода и иных загрязнителей.

Как вариант: можно использовать комплексный подход с применением нескольких способов очистки воды. Примером может стать реагентный и безреагентный способы очистки. Например, сперва проводится обработка жидкости реагентом – хлором, озоном, перманганатом калия. После этого проводится механическая фильтрация для отделения осадка от воды.