Обезжелезивание воды

Обезжелезивание воды это одна из серьёзных проблем, с которой нужно бороться так, как избыток железа в воде негативно влияет на здоровье человека, а также на бытовую технику и сантехнические приборы, приводя их к поломке. Первыми признаками этого являются ржавые пятна на сантехнике, а также выделяющийся в питьевой воде запах металла.

Обезжелезивание воды выполняют с применением разных методик, о которых мы расскажем в нашей статье.

Железо в воде

В значительном количестве регионов РФ железа в воде больше, чем положено по норме.

Подобную воду нужно употреблять с осторожностью.

Даже если железа меньше, чем 1,0 мг на литр, и пользователи могут пить такую воду в течение длительного времени без явных последствий для здоровья, оно содействует постепенному разрушению бытовой и промышленной техники.

Регионы с самой загрязненной питьевой водой

Внешне наличие железа проявляется, желтовато-бурым оттенком, явной мутностью, характерным привкусом.

Если налить воду в банку, то через сутки на дно выпадает оранжевый осадок.

Рыхлый шлам, похожий на осадки в виде хлопьев, начинает образовываться, когда железистых примесей содержится от 0,5 мг/л. Скапливаясь на стенках труб и отводах, он необратимо засоряет системы водоснабжения.

Фильтр для удаления железа из воды

Удаление железа из воды — серьезная проблема, требующая решения

Все отрасли промышленности, в том числе медицинская, пищевая и производство электроники, вынуждены прилагать особые усилия для очистки воды от примесей и поддержания как можно более низких концентраций железа.

Необходимость удаления железа из воды возникает в быту.

Для того чтобы начать борьбу с железом, необходимо разобраться сколько и какое железо находится в воде.

Для этого требуется провести её лабораторное исследование.

По итогам анализа воды можно подбирать способ очистки воды от железа.

Подбор системы водоочистки по анализу

Как удалить железо из воды?

При выборе методов обезжелезивания необходимо понимать, какое железо присутствует в воде.

Вода, поступающая из скважины, грунтовая вода, называется анаэробной, то есть не контактирующей с воздухом. В ней присутствует двухвалентное железо. Как только возникает контакт с кислородом, такое железо преобразуется в трёхвалентное, а окисленный коллоид начинает придавать жидкости коричневатый оттенок.

Общая схема обезжелезивания

Первое действие:
Окисление растворённого в воде железа

Второе действие:
Удаление взвешенных частиц (ржавчины) из воды

А вот непосредственно методов обезжелезивания воды, несколько

Необходимость процесса обусловлена конечными целями – для чего вода используется. В реальности применяются различные методы удаления ферропримесей.

Методы обезжелезивания воды

Что делать если из крана идёт вода жёлтого цвета?

+подщелачивание;
+кислородная аэрация;
+размешивание;
+добавление активных молекул хлора;
+озонирование;
+воздействие разного рода окислителей.

Следующим этапом становится ускорение окислительных реакций, а затем удаление нерастворимых частиц, которые можно отстаивать, фильтровать, удалять, добавляя коагулянты – флокулянты.

Колонна обезжелезивания

Последним достижением стал способ, при котором ускорение процессов идёт через воздействие обезжелезивающего катализатора — особого зернистого составляющего. Этот вариант хорошо зарекомендовал себя как для применения в отдельных домах или посёлках, так и в промышленном отношении.

Фильтры для обезжелезивания воды

Колонна обезжелезивания — это насыпной фильтр, выполняющий роль напорного резервуара, в котором слой засыпки представлен специальными высокопористыми материалами, имеющими качества каталептиков.

Вода под давлением поступает в колонну и проходит сквозь слой зернистого катализатора, на котором оседают взвешенные частицы железа.

схема фильтрации засыпной фильтр

Лучшие катализаторы не могут удерживать коллоидные элементы меньшие, чем 10 мкм. Чтобы предотвратить проникновение частиц железа от 7 мкм, используют заключительные преграды в виде фильтров-патронов и глубинных картриджей. В них волокна укладываются попеременно, а конечный постфильтр улавливает включения до 1 мкм.

Фильтр обезжелезивания воды для квартиры
Мембранные системы очистки воды

От железа в воде страдают не только домовладельцы автономных источников воды, к сожалению, вода, поступающая из централизованного водопровода, содержит железо. Оно может проникать в воду из старых водопроводных труб.
Для обезжелезивания воды в квартире можно использовать компактные устройства под мойку, в основе которых система осмоса. Фильтр легко подсоединяется к холодной воде и в достаточном количестве обеспечит семью из нескольких человек в питьевой воде, и воде для приготовления еды.

Суть метода очистки воды состоит в том, что вода под давлением проходит через специальную мембрану, поры которой настолько малы, что пропускают только молекулы воды, а все остальные соединения и взвеси пройти сквозь неё не могут. 
Обратный осмос для получения питьевой воды  могут устанавливать не только владельцы квартир, но и владельцы домохозяйств, у которых есть станция водоочистки.

membrana osmosa
Установка станции обезжелезивания воды из скважины
Очистка воды от железа аэрацией

Станция обезжелезивания воды представляет из себя комплекс из различного оборудования и колонн.
Первым этапом в обезжелезивании будет окисление железа в воде.

Наиболее распространённые методы бытового обезжелезивания основаны на окислении
*кислородом
*перекисью водорода
Ещё лучшим средством является озонирование воды, но она дороже и требует значительных энергетических затрат

Окисление воды кислородом осуществляется с помощью инжектора, компрессора или эжектора.

Компрессор под напором подаёт воздух в аэрационную колонну, где вода и воздух смешиваются, происходит реакция окисления растворённого в воде железа.

Установка фильтров очистки воды

Загрузка обезжелезивания для фильтров

Фильтр УНИРОС с комплексной засыпкой

После аэрационной колонны вода поступает в фильтр с засыпкой обезжелезивания.

Этот метод каталитического окисления считается очень эффективным. Лучше всего использовать засыпку, состоящую из натуральных природных минералов, таких как глауконит, цеолит, доломит. Однако при желании можно использовать синтетический цеолит.

Исходя из параметров наличия железа в воде, мы используем комбинацию засыпок, как на фотографии.

Обезжелезивание ионообменной смолой

Замена ионообменная смола фильтров умягчения воды

Обезжелезить воду можно с помощью специальных ионообменных смол, они называются смешанными и подходят для обезжелезивания и удаления из воды кальция.
Ионообменная смола состоит из гранул, которые в процессе ионного обмена обмениваются с кальцием ионами, что позволяет сделать воду мягче.
Однако необходимо понимать, что эти же шарики смолы могут забиваться железом при его большом количестве, и в итоге фильтр прекратит убирать из воды и кальций и железо.
Ионообменной смолой обезжелезить воду можно, но необходимо знать количество и состояние железа в воде, и проконсультироваться со специалистами.

Клапаны управления для фильтра обезжелезивания воды

На каждом фильтре устанавливаются управляющие клапаны, их ещё называют «голова управления». Клапаны выполняют роль блока управления работой фильтра и могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими.

Ручной клапан управления работой фильтра
Данный вариант значительно удешевляет систему водоочистки, но затрудняет обслуживание. И заключается это в следующем.
Необходимо самостоятельно отслеживать количество отфильтрованной воды, чтобы своевременно проводить регламентные работы с фильтром. Каждый фильтр обезжелезивания воды требует как минимум процесса обратной промывки для удаления ржавчины с реагентов и вымывание её из колонны в канализацию.
Для отслеживания затем, когда пора обслуживать фильтр, за ним можно установить обыкновенный счётчик воды и ориентироваться по нему.

клапан управления фильтром

Автоматический фильтр обезжелезивания воды

Сервисное обслуживание питьевых фильтров и систем для очистки воды.
Автоматический клапан управления фиьтром
обслуживание клапанов управления
Автоматический клапан управления фильтром

Автоматический клапан управления фильтром обезжелезивания воды упрощает регламентное обслуживание фильтров так, как «голова управления» фильтром заранее программируется на необходимые действия и выполняет их в автоматическом режиме без присутствия оператора. Автоматический клапан управления, как правило, настраивается на ночное обслуживание так, как система водоочистки, на какое-то время прекращает подачу воды в домашний водопровод.

Клапаны управления подразделяются на

3-цикловые — предназначены для абсорбционных (впитывающих) и осадочных (седиментативных) фильтров, их применяют в установках обезжелезивания. Работают в трёх режимах: фильтрация воды, прямая и обратная промывка.

5-цикловые — предназначены для ионообменных фильтров. Помимо своих трёх основных функций, они отвечают за приготовление регенерирующих составов и подачу их в фильтр для регенерации смолы.

Наиболее популярные марки управляющих клапанов

Произведённые в США — Clack, Autotrol, Pallas, Fleck
Изготовленные в Италии — Siata
Наиболее массовый и экономичный Runxin — выпускаемый в Китае.

Обезжелезивание скважин

Действительно, есть технологии по обезжелезиванию скважин, не самой воды, поступающей из скважины, а именно, непосредственно скважины. Такие технологии предусматривают непосредственную закачку в скважину реагентов-окислителей. Однако в России такой способ обезжелезивания воды не нашёл широкого распространения.