Способи очищення води зі свердловини від заліза

Коли необхідна очищення води від заліза із свердловини? Принципи очищення, вживане обладнання (фільтри), огляд методик.

Найчастіше з-під крана у квартирі або в будинку воду не можна пити просто так, без очищення. У ній можуть міститися різні домішки, які, як мінімум, псують смак води. У деяких випадках можливе і шкідливий вплив на організм (може призвести до проблем з ШКТ або іншими системами).

Нерідко вода (навіть артезіанська) може мати металевий присмак, такий же запах і осад червонуватого відтінку. У таких випадках необхідна очищення води від заліза із свердловини, яку можна проводити декількома способами.

Звідки береться залізо у воді?

Можливі причини підвищення концентрації заліза у воді:

Якщо в ґрунті є поклади сульфатної руди порід вулканічного походження. У цьому випадку навіть на великій глибині в більш ніж 50-60 м, вода може містити більш 100 мг/л.

Якщо грунт болотиста. Болотна вода може містити 1-5 мл/г заліза.

Якщо поблизу розташовується промисловий об’єкт: металургійний, хімічний, нафтохімічний, і він скидає стічні води в місцеві водойми. У цьому випадку з водойми метали можуть вбиратися в грунт і потрапляти в підземні джерела.

Якщо в будинку старі іржаві труби (актуально не для свердловин, а для старих багатоповерхівок або для новобудов, які підключаються до старої водопровідної мережі).

Якщо в ґрунті порушений баланс рН.

Види залізовмісних домішок

У воді можуть міститися такі види залізовмісних домішок:

Двовалентне залізо. Розчинено у воді. Візуально рідина з такою домішкою може виглядати нормально (прозоро, без помітного осаду). При підвищеній концентрації з’явиться металевий присмак, а якщо залишити відкриту ємність з рідиною відстоятися — вода прийме червонуватий відтінок.

Тривалентне. Нерозчинні: у воді помітні дрібні частинки червонуватого відтінку, навіть без відстоювання. При відстоюванні випадає рудуватий осад.

Бактеріальний метал (залізобактерії). Небезпечна для здоров’я і трубопроводів суміш, в яку, крім заліза, можуть входити ртуть, кадмій, свинець. Виглядає як склизкое м’яке відкладення, яке залишається на поверхні посуду. На поверхні води при відстоюванні у відкритій посуді може утворюватися масляниста плівка.

Чому важлива очищення води від заліза із свердловини?

Можливі наслідки:

• проблеми зі шкірою (після купання залишається відчуття сухості, стягнутості, при тривалому впливі може розвиватися дерматит, алергія);
• проблеми з печінкою і нирками, яким доводиться постійно виводити надлишок заліза з організму;
• підвищується ризик інфаркту;
• підвищується ризик розвитку онкозахворювань (в першу чергу, раку товстого кишечника, сечового міхура і стравоходу).

Допустима концентрація

Санітарна норма в РФ: 0.3 мг/л, в Європі — 0.2 мг/л. До такої концентрації вода не має неприємного запаху або присмаку, в ній не випадає металевий осад, не завдається шкода здоров’ю.

У воді з свердловин, навіть глибоководних, концентрація металу може становити від 0.6 до 21 мг/л.

Як зрозуміти, що у воді підвищена концентрація заліза?

Ознаки, за якими можна визначити перевищення без аналізу:

Смак некип’яченої і не фільтрованої води має металевий присмак і запах. Якщо концентрація перевищує 1.2 мг/л, присмак буде відчуватися навіть у напої (чай, кава) і в кип’яченій воді.

На сантехніці (раковині, унітазі, у ванні, душовій кабіні) залишаються рудуваті плями, іноді з осадом.

Щоб точніше визначити проблему, можна:

Зробити платний аналіз. Приблизна вартість комплексного аналізу на вміст різних домішок — 3000-3500 рублів.

Налити некип’ячену воду в склянку і залишити на ніч відстоятися. Якщо через 1-2 дні з’явиться червонуватий осад — концентрація заліза перевищена.

Використовувати набір акваріуміста (коштує близько 1000-1200 рублів). Використовується спеціально для визначення заліза, по інструкції.

Використовувати марганцівку. Якщо в півсклянки марганцівки влити 2-3 ст. л. води, і розчин стане брудно-жовтого кольору — заліза в рідині багато, і пити її не можна.

Використовувати сульфосалициловую кислоту, нашатир і аміак. Рецепт такий: береться 1 мл нашатирю, 1 мл сульфосаліцилової кислоти і 1 мл аміаку. Реагенти вливаються в 25 мл (1 ст. л. води і розмішують. Якщо через 15 хвилин розчин стане жовтуватим — концентрація металу підвищена.

Способи очищення води від заліза

Оскільки залізовмісні домішки у воді є поширеною проблемою, проти них придумано велике кількість ефективних способів очищення. Є і промислові очисні методи і пристрої для квартир і приватних будинків.

Зворотний осмос

Найефективніший метод видалення залізовмісних домішок. Може видаляти двох – і тривалентне залізо.

Потік води проходить через дрібнопористу мембрану. Отвори мембрани такого розміру, що пропускають тільки молекули води. Домішки заліза з-за більшого розміру не можуть пройти через пори і залишаються на сітці, після чого зливаються через дренаж (сітка не закупорюється).

Недолік системи в тому, що молекули хлору і деяких інших хімічних сполук ще менше, ніж молекули води. Тому системи зворотного осмосу їх не видаляють, а пропускають. Для їх видалення потрібні додаткові етапи очистки.

Іонний спосіб

Спосіб фільтрації, видаляє залізо, марганець, кальцій. У фільтрі використовується іонообмінна смола, яка заміщує залізо натрієм і пом’якшує воду.

Недоліки та особливості:

• фільтр може застосовуватися тільки при концентрації металу до 2 мг/л;
• фільтр може використовуватися, якщо жорсткість води вище норми;
• фільтр можна використовувати тільки для води, чистої від органічних речовин.

Хімічний метод (окислювальний)

Метод застосовується звичайно тільки на промислових водоочисних установках.

Для очищення використовується хлор, кисень, озон і перманганат калію. Ці окисники переводять залізо тривалентне, яке потім виводиться в осад і видаляються.

Для квартир і будинків є спрощена система фільтрації — каталітична. Як нейтралізатора використовується діоксид магнію, який окисляє залізовмісні домішки і прискорює їх випадання в осад.

Видалення тривалентного заліза

Більшість систем розраховані на очищення рідини від двовалентного заліза.

Проти тривалентних домішок застосовуються ультрафильтрационные мембрани з розміром вічок в 0.05 мкм (мікрон). Мембрана затримує домішки, які потім видаляються в дренаж зворотним промиванням.

Біологічний спосіб знезалізнення

Призначений для видалення залізобактерій. Зазвичай вони знаходяться у воді при концентрації заліза в діапазоні 10-30 мг/л, але можуть з’являтися і при менших показниках.

Для їх видалення вода обробляється:

• хлором або хелатними агентами;
• бактерицидними променями.

Безреагентна очищення

Принцип заснований на взаємодії Mno 2 з залізом: в ході реакції утворюється нерозчинна сполука, що випадає в осад. Для очищення застосовуються фільтри з мембранами, що містять оксид марганцю. Мембрани необхідно періодично чистити. Також у фільтрах є функція автопромивання, яка змиває накопичені частки в каналізацію.

Очищення озоном

Для фільтрації застосовується генераторна установка. Всередині неї кисень охолоджується до +60 º, осушується і надходить у озоногенератор. Потім отриманий газ проходить через потік води, очищаючи її від заліза і збагачуючи киснем.

Мінус методу: такі установки коштують дорого, і не вигідні для очищення великої кількості води (тому що озон швидко розкладається).

Аерація

Метод заснований на дії кисню. У резервуар з водою зі свердловини подається повітря під тиском.

Кисень окислює двовалентне залізо, виводячи його в осад, який потім змивається в дренаж.

Аераційні системи актуальні при невеликій концентрації заліза (до 10 мг/л).

Домашня очищення без фільтрів і установок

Якщо треба очистити від заліза невелику кількість води (пляшку, наприклад), можна діяти за такою схемою:

Дати воді відстоятися, хоча б 1 ніч. Домішки осядуть на дно, після чого воду потрібно буде процідити через дрібнопористу сітку.

Прокип’ятити проціджену воду.

Заморозити ємність з кип’яченою водою.

Після цього вода позбудеться більшості домішок і стане більш придатною для пиття, навіть якщо до цього в ній містилася висока концентрація заліза.

Якщо потрібна додаткова очистка, можна використати активоване вугілля. Його потрібно загорнути в вату і використовувати в якості фільтра: пропустити через нього воду.

Фільтри з використанням сильних окислювачів

Для очищення води від заліза для приватного будинку найпростіше використовувати фільтри. У продажу є установки з різним принципом роботи.

Каталітичні знезалізнювачі

Один з найпоширеніших методів водоочищення і для промислових масштабів, і для невеликих об’єктів (приватних будинків, дач, котеджних селищ).

Установки можуть мати продуктивність від 0.5 до 30 м3/год. Є й більш потужні промислові очищувачі.

Фільтр виконується в корпусі з скловолокна або нержавіючої сталі. Всередині застосовується насипний фільтруючий шар-каталізатор.

Найпоширеніші марки каталізаторів:

BIRM.

MTM.

Green Sand.

AMDX.

Quantum.

Pyrolox.

Середня вартість побутової моделі — від 8000-8500 рублів. Шар каталізатора потребує періодичної заміни. Середня вартість 1 мішка (марки BIRM) — близько 3500 рублів.

Обратноосмотические фільтри

Фільтри зворотного осмосу — комплексні водоочисні установки компактного розміру, які часто ставляться під раковини і в будинках, і в квартирах. У зворотньоосмотичних приладах вода очищається в кілька етапів, послідовно проходячи через 3 ємності:

Ємність з активованим вугіллям і поліпропіленом: очищає воду від твердих частинок, розміром до 0.5 мк.

Ємність з вугіллям: фільтрує органічні і хімічні домішки (метали, нафтопродукти), розміром до 1 мк.

Ємність з мембраною, осередки розміром 0.0001 мк.

Після проходження через всі 3 ємності потік ділиться на 2 окремих: очищену воду і концентрований розчин відфільтрованих домішок. Чиста вода подається далі в будинку водопровід, домішки — зливаються в каналізацію.

Найбільш поширені побутові фільтри такого типу:

Atoll.

Аквафор.

Нова вода.

Бар’єр Осмо.

Гейзер Престиж.

Середня вартість побутових моделей (вистачить на будинок з сім’єю з 3-5 чоловік) — 7500-8000 рублів.

Фільтри з використанням іонообмінних смол

Іонообмінні фільтри влаштовані у вигляді 2 ємностей з пластика або сталі. У кожній з них є вільний простір (зверху) і частина, заповнена реагентами (знизу).

До плюсів таких фільтрів відносять:

• високий ступінь очищення;
• тиху роботу;
• рідкісну заміну фільтра-наповнювача (може знадобитися 1 раз у 7-10 років).

З недоліків — порівняно висока вартість: найдешевші фільтри обійдуться в 17-22 тисячі рублів. Також мінусом є низька продуктивність: побутові моделі можуть фільтрувати в середньому до 0.5 м3/ч.

Електромагнітні фільтри

У таких апаратах фільтрація проходить у кілька етапів:

Потік обробляється ультразвуком (для поліпшення ефективності наступного етапу);

Проводиться електромагнітна очищення (з’єднання заліза затримуються магнітом);

Очищений потік проходить через механічний дрібнопористий фільтр, на якому затримуються залишки твердих домішок.

Вартість фільтрів такого типу починається від 10-12 тисяч рублів. Використовувати їх слід лише в тих випадках, коли основною домішкою у воді є залізо. Якщо крім заліза містяться інші непотрібні домішки — краще використовувати інші типи фільтруючих систем.

Фільтри електрохімічної аерації

Безреагентные фільтри по влаштуванню відрізняються від систем, перерахованих вище. Складаються з компресора, що нагнітає повітря, ємності з водою. Можуть використовуватися при вмісті заліза до 30 мг/л у середньому.

Вартість моделей з мінімальною продуктивністю (до 1-3 м3/год) починається від 25-28 тисяч рублів. Середній безремонтний термін роботи — близько 5-7 років.