Чаще всего из-под крана в квартире или в доме воду нельзя пить просто так, без очистки. В ней могут содержаться различные примеси, которые, как минимум, портят вкус воды. В некоторых случаях возможно и вредное воздействие на организм (может привести к проблемам с ЖКТ или другими системами).

Нередко вода (даже артезианская) может иметь металлический привкус, такой же запах и осадок красноватого оттенка. В таких случаях необходима очистка воды от железа из скважины, которую можно проводить несколькими способами.

Возможные причины повышения концентрации железа в воде:

  1. Если в почве есть залежи сульфатной руды или пород вулканического происхождения. В этом случае даже на большой глубине в более чем 50-60 м вода может содержать более 100 мг/л.
  2. Если почва болотистая. Болотная вода может содержать 1-5 мл/г железа.
  3. Если поблизости располагается промышленный объект: металлургический, химический, нефтехимический, и он сбрасывает сточные воды в местные водоемы. В этом случае из водоема металлы могут впитываться в почву и попадать в подземные источники.
  4. Если в доме старые ржавые трубы (актуально не для скважин, а для старых многоэтажек или для новостроек, которые подключаются к старой водопроводной сети).
  5. Если в почве нарушен рН баланс.

Виды железосодержащих примесей

В воде могут содержаться такие виды железосодержащих примесей:

  1. Двухвалентное железо. Растворено в воде. Визуально жидкость с такой примесью может выглядеть нормально (прозрачно, без заметного осадка). При повышенной концентрации появится металлический привкус, а если оставить открытую емкость с жидкостью отстояться - вода примет красноватый оттенок.
  2. Трехвалентное. Нерастворимо: в воде заметны мелкие частицы красноватого оттенка, даже без отстаивания. При отстаивании выпадает рыжеватый осадок.
  3. Бактериальный металл (железобактерии). Опасная для здоровья и трубопроводов смесь, в которую, кроме железа, могут входить ртуть, кадмий, свинец. Выглядит как склизкое мягкое отложение, которое остается на поверхности посуды. На поверхности воды при отстаивании в открытой посуде может образовываться маслянистая пленка.

Почему важна очистка воды от железа из скважины?

Возможные последствия:

  • проблемы с кожей (после купания остается ощущение сухости, стянутости, при длительном воздействии может развиваться дерматит, аллергия);
  • проблемы с печенью и почками, которым приходится постоянно выводить избыток железа из организма;
  • повышается риск инфаркта;
  • повышается риск развития онкозаболеваний (в первую очередь, рака толстого кишечника, мочевого пузыря и пищевода).

Допустимая концентрация

Санитарная норма в РФ: 0.3 мг/л, в Европе - 0.2 мг/л. До такой концентрации вода не имеет неприятного запаха или привкуса, в ней не выпадает металлический осадок, не наносится вред здоровью.

В воде из скважин, даже глубоководных, концентрация металла может составлять от 0.6 до 21 мг/л.

Как понять, что в воде повышена концентрация железа?

Признаки, по которым можно определить превышение без анализа:

  1. Вкус некипяченой и не фильтрованной воды имеет металлический привкус и запах. Если концентрация превышает 1.2 мг/л, привкус будет ощущаться даже в напитках (чае, кофе) и в кипяченой воде.
  2. На сантехнике (раковине, унитазе, в ванной, душевой кабине) остаются рыжеватые потеки, иногда с осадком.

Чтобы точнее определить проблему, можно:

  1. Сделать платный анализ. Примерная стоимость комплексного анализа на содержание разных примесей - 3000-3500 рублей.
  2. Налить некипяченую воду в стакан и оставить на ночь отстояться. Если через 1-2 дня появится красноватый осадок - концентрация железа превышена.
  3. Использовать набор аквариумиста (стоит около 1000-1200 рублей). Используется специально для определения железа, по инструкции.
  4. Использовать марганцовку. Если в полстакана марганцовки влить 2-3 ст. л. воды, и раствор станет грязно-желтого цвета - железа в жидкости много, и пить ее нельзя.
  5. Использовать сульфосалициловую кислоту, нашатырь и аммиак. Рецепт такой: берется 1 мл нашатыря, 1 мл сульфосалициловой кислоты и 1 мл аммиака. Реагенты вливаются в 25 мл (1 ст. л.) воды и размешиваются. Если через 15 минут раствор станет желтоватым - концентрация металла повышена.

Способы очистки воды от железа

Поскольку железосодержащие примеси в воде являются распространенной проблемой, против них придумано большое количество эффективных способов очистки. Есть и промышленные очистные методы, и устройства для квартир и частных домов.

Обратный осмос

Самый эффективный метод удаления железосодержащих примесей. Может удалять двух- и трехвалентное железо.

Поток воды проходит через мелкоячеистую мембрану. Отверстия мембраны такого размера, что пропускают только молекулы воды. Примеси железа из-за большего размера не могут пройти через поры и остаются на сетке, после чего сливаются через дренаж (сетка не закупоривается).

Недостаток системы в том, что молекулы хлора и некоторых других химических соединений еще меньше, чем молекулы воды. Поэтому системы обратного осмоса их не удаляют, а пропускают. Для их удаления нужны дополнительные этапы очистки.

Ионный способ

Способ фильтрации, удаляющий железо, марганец, кальций. В фильтре используется ионообменная смола, которая замещает железо натрием и умягчает воду.

Недостатки и особенности:

  • фильтр может применяться только при концентрации металла до 2 мг/л;
  • фильтр может использоваться, если жесткость воды выше нормы;
  • фильтр можно использовать только для воды, чистой от органических веществ.

Химический метод (окислительный)

Метод применяется обычно только на промышленных водоочистительных установках.

Для очистки используется хлор, кислород, озон и перманганат калия. Эти окислители переводят железо в трехвалентное, которое затем выводится в осадок и удаляется.

Для квартир и домов есть упрощенная система фильтрации - каталитическая. В качестве нейтрализатора используется диоксид магния, который окисляет железосодержащие примеси и ускоряет их выпадение в осадок.

Удаление трехвалентного железа

Большинство систем рассчитаны на очистку жидкости от двухвалентного железа.

Против трехвалентных примесей применяются ультрафильтрационные мембраны с размером ячеек в 0.05 мк (микрон). Мембрана задерживает примеси, которые затем удаляются в дренаж обратной промывкой.

Биологический способ обезжелезивания

Предназначен для удаления железобактерий. Обычно они находятся в воде при концентрации железа в диапазоне 10-30 мг/л, но могут появляться и при меньших показателях.

Для их удаления вода обрабатывается:

  • хлором либо хелатными агентами;
  • бактерицидными лучами.

Безреагентная очистка

Принцип основан на взаимодействии MnO2 с железом: в ходе реакции образуется нерастворимое соединение, выпадающее в осадок. Для очистки применяются фильтры с мембранами, содержащими оксид марганца. Мембраны периодически необходимо чистить. Также в фильтрах есть функция автопромывки, которая смывает накопившиеся частицы в канализацию.

Очистка озоном

Для фильтрации применяется генераторная установка. Внутри нее кислород охлаждается до +60º, осушается, и поступает в озоногенератор. Затем полученный газ проходит через поток воды, очищая ее от железа и обогащая кислородом.

Минус метода: такие установки стоят дорого, и не выгодны для очистки большого количества воды (потому что озон быстро разлагается).

Аэрация

Метод основан на воздействии кислорода. В резервуар с водой из скважины подается воздух под напором.

Кислород окисляет двухвалентное железо, выводя его в осадок, который затем смывается в дренаж.

Аэрационные системы актуальны при небольшой концентрации железа (до 10 мг/л).

Домашняя очистка без фильтров и установок

Если надо очистить от железа небольшое количество воды (бутылку, к примеру), можно действовать по такой схеме:

  1. Дать воде отстояться, хотя бы 1 ночь. Примеси осядут на дно, после чего воду нужно будет процедить через мелкоячеистую сетку.
  2. Прокипятить процеженную воду.
  3. Заморозить емкость с кипяченой водой.

После этого вода избавится от большинства примесей и станет более пригодной для питья, даже если до этого в ней содержалась высокая концентрация железа.

Если нужна дополнительная очистка, можно использовать активированный уголь. Его нужно завернуть в вату и использовать в качестве фильтра: пропустить через него воду.

Фильтры с использованием сильных окислителей

Для очистки воды от железа для частного дома проще всего использовать фильтры. В продаже есть установки с разным принципом работы.

Каталитические обезжелезиватели

Один из самых распространенных методов водоочистки и для промышленных масштабов, и для небольших объектов (частных домов, дач, коттеджных поселков).

Установки могут иметь производительность от 0.5 до 30 м³/ч. Есть и более мощные промышленные очистители.

Фильтр выполняется в корпусе из стекловолокна или нержавейки. Внутри применяется насыпной фильтрующий слой-катализатор.

Самые распространенные марки катализаторов:

  1. BIRM.
  2. Green Sand.
  3. AMDX.
  4. Quantum.
  5. Pyrolox.

Средняя стоимость бытовой модели - от 8000-8500 рублей. Слой катализатора нуждается в периодической замене. Средняя стоимость 1 мешка (марки BIRM) - около 3500 рублей.

Обратноосмотические фильтры

Фильтры обратного осмоса - комплексные водоочистные установки компактного размера, которые часто ставятся под раковины и в домах, и в квартирах. В обратноосмотических приборах вода очищается в несколько этапов, последовательно проходя через 3 емкости:

  1. Емкость с активированным углем и полипропиленом: очищает воду от твердых частиц, размером до 0.5 мк.
  2. Емкость с углем: фильтрует органические и химические примеси (металлы, нефтепродукты), размером до 1 мк.
  3. Емкость с мембраной, ячейки размером 0.0001 мк.

После прохождения через все 3 емкости поток делится на 2 отдельных: очищенную воду и концентрированный раствор отфильтрованных примесей. Чистая вода подается дальше в водопровод дома, примеси - сливаются в канализацию.

Самые распространенные бытовые фильтры такого типа:

  1. Atoll.
  2. Аквафор.
  3. Новая вода.
  4. Барьер Осмо.
  5. Гейзер Престиж.

Средняя стоимость бытовых моделей (хватит на дом с семьей из 3-5 человек) - 7500-8000 рублей.

Фильтры с использованием ионообменных смол

Ионообменные фильтры устроены в виде 2 емкостей из пластика или стали. В каждой из них есть свободное пространство (сверху) и часть, заполненная реагентами (снизу).

К плюсам таких фильтров относят:

  • высокую степень очистки;
  • тихую работу;
  • редкую замену фильтра-наполнителя (может потребоваться 1 раз в 7-10 лет).

Из недостатков - сравнительно высокая стоимость: самые дешевые фильтры обойдутся в 17-22 тысячи рублей. Также минусом является низкая производительность: бытовые модели могут фильтровать в среднем до 0.5 м³/ч.

Электромагнитные фильтры

В таких аппаратах фильтрация проходит в несколько этапов:

  1. Поток обрабатывается ультразвуком (для улучшения эффективности следующего этапа);
  2. Проводится электромагнитная очистка (соединения железа задерживаются магнитом);
  3. Очищенный поток проходит через механический мелкоячеистый фильтр, на котором задерживаются остатки твердых примесей.

Стоимость фильтров такого типа начинается от 10-12 тысяч рублей. Использовать их стоит только в тех случаях, когда основной примесью в воде является железо. Если кроме железа содержатся другие ненужные примеси - лучше использовать другие типы фильтрующих систем.

Фильтры электрохимической аэрации

Безреагентные фильтры по устройству отличаются от систем, перечисленных выше. Состоят из компрессора, нагнетающего воздух, и емкости с водой. Могут использоваться при содержании железа до 30 мг/л в среднем.

Стоимость моделей с минимальной производительностью (до 1-3 м³/ч) начинается от 25-28 тысяч рублей. Средний безремонтный срок работы - около 5-7 лет.

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

  1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
  2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
  3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
  4. Стоки с животноводческих ферм.
  5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

  • Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
  • Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
  • Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
  • Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

  • Металлическому привкусу.
  • Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
  • Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
  • Осадок ржавого цвета при нагревании.
  • Изменение оттенка белья после стирки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Важно! Проводить анализы могут только аккредитованные лаборатории, получившие документальное разрешение.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины:

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

  • Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
  • Головную боль, утомляемость, головокружение.
  • Изменение цвета кожи.
  • Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
  • Печеночную и почечную недостаточность.
  • Заболевания сердца и сосудов.
  • Риск возникновения злокачественных опухолей.
  • Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

  • Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
  • Снижение тонуса мышц.
  • Нарушение психического состояния.
  • Снижение иммунитета.
  • Увеличение массы тела.

Важно! Главная причина повышения концентрации железа в организме человека – избыточное поступление его с питьевой водой.

Как очистить своими руками


Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

  1. Аэрацию.
  2. Озонирование.
  3. Ионный обмен.
  4. Хлорирование.
  5. Обратный осмос.
  6. Использование гипохлорита.
  7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

  • Фонтанирования брызгальными установками;
  • Разбрызгивания – душинирования;
  • Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм 3 .В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование


Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование


Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит


Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

  • Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
  • Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
  • Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
  • Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м 3 /час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос


В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление


Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

  1. Электролиз.
  2. Электрофлотация.
  3. Электродиализ.
  4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов . Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

  • Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
  • Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.

Достоинства метода:

  • Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
  • Создается запас воды на случай отключения электричества.
  • Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

  • Неполное удаление железа.
  • Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени .
  • Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

Обезжелезивание и деманганация воды. Как убрать железо из воды?

Обезжелезивание — удаление железа и марганца из воды — это сложная задача для быта и производства. Нет универсального метода на все случаи, который был бы при этом экономически оправдан на всех объектах. Если бы он был — мы бы все о нем знали. Однако, методов много и каждый из них применим в определенных пределах и, конечно, имеет свои недостатки. Большинство людей пишут мне: «Павел, железо в воде. Фирмы предлагают разные методы от 30 до 150 тысяч рублей. Кому верить? Что делать?»


Клапан управления обезжелезивателем

Сверху на фильтре устанавливают

Клапан управления представляет собой систему каналов, по которым движется вода, запорный механизм, направляющий воду по нужному на данном этапе цикла каналу и блок управления с электроприводом для автоматического клапана, либо ручку для ручного переключения режимов для ручного клапана управления.

Фильтры бывают трехцикловые для безреагентных обезжелезивателей, либо пятицикловые для реагентной промывки. Реагентная промывка — это не просто взрыхление загрузки, а пропускание через загрузку реагента (например, раствора перманганата калия) для более глубокой очистки загрузки и восстановления ее каталитических свойств.

Переключая режимы с помощью ручки, либо автоматически за счет электронного блока управления мы организуем промывку фильтра.

Во время промывки фильтра вода не поступает к потребителю, а выбрасывается в дренаж (канализацию).

Промывка происходит в несколько этапов, там есть свои важные нюансы. Рекомендую изучить

После завершения очередной промывки фильтр снова готов к работе. Загрузка фильтра при правильной эксплуатации обычно «живет» (работает) от 3-5 лет.

Окисление и фильтрация пиролюзитом (MnO2).

Этот метод прекрасно подходит для удаления небольшого количества двухвалентного железа Fe(OH)3 в простых условиях и для небольшого расхода воды. Высокий pH, отсутствие органики и сероводорода в воде — обязательные условия. Суть метода в том, чтo мы окисляем железо с помощью волшебного компонента загрузки фильтра без аэрации, без дозации, без озона, без реагентов — только обезжелезиватель с загрузкой: сорбент + пиролюзит .

Пиролюзит — это природный минерал. Диоксид марганца. Его применяют для производства батареек . Из него делают марганцовку (KMnO 4) и вообще он довольно широко применяется в химической промышленности. В водоподготовке пиролюзит MnO2 используется, как каталитический материал удаления железа, марганца, органический соединений, сероводорода, потому что пиролюзит является неплохим окислителем.

Пиролюзит в водоподготовке — материал уникальный. Почти все каталитические материалы сделаны с использованием пиролюзита:

BIRM — это легкий сложнопористый алюмосиликат с нанесением пиролюзита в качестве наружнего каталитического слоя. Идея — супер, но живет не долго и боится органики.

Greensand Plus — кварцевый песок с нанесением пиролюзита на поверхность крупиц. Работает только при постоянной дозации гипохлорита или промывке марганцовкой.

МЖФ, МСК, Pyrolox, Сорбент МС и множество других материалов — все это сделано с применением пиролюзита.


Обезжелезиватель на пиролюзите. Умягчитель — опция. Его может и не быть.

При этом пиролюзит — это минерал, содержащий 75-95% MnO2 , он поставляется гранулированным, подходящей фракции. Дешевый, но очень тяжелый. Для его промывки требуется быстрый поток воды. Чем больше диаметр колонны, тем больше требуется давление в системе для создания потока нужной скорости для ожижения загрузки.

Однако, пиролюзит можно использовать, как реагентную добавку к сорбенту МС для удаления без окисления небольшого количества железа и марганца. У Вас одна колонна — обезжелезиватель с загрузкой — сорбент + пиролюзит. Без реагентов. Без аэрации или другого вида окислителя. Эта система в некоторой степени уникальна. Никакой другой материал, кроме пиролюзита не способен годами окислять металлы растворенные в воде без активного окисления или реагентной регенерации. Потому что мы используем не продукты, содержащие пиролюзит (BIRM, Greensand, МЖФ и т.п.), а собственно, сам пиролюзит. В процессе эксплуатации он практически не расходуется, может немного «пылить» — давать серую воду — истираясь вымываться в водопровод в режиме фильтрации, но это касается не только пиролюзита, а всех вообще загрузок. Можно поставить угольный фильтр с картриджем на выходе, чтобы избежать попадания частиц пиролюзита в водопровод и я рекомендую устанавливать систему обратного осмоса для получения питьевой воды на кухне, т.к. при некоторых дополнительных условиях пиролюзит может отдавать марганец потребителю, возможно незначительное превышение ПДК.

Условия использования ПИРОЛЮЗИТА в качестве окислителя железа:

  • Железо Fe(OH)2 <3мг/л
  • Марганец Mn2+ <0,2мг/л
  • pH >6,8
  • Перманганатная окисляемость <2
  • Сероводород < 0,005

Если данные условия соблюдаются — я рекомендую использовать колонну 1354 для получения до 1,5 куб м чистой воды в час. Промывку фильтра следует делать раз в несколько дней. В случае с ручным клапаном допустимо растянуть цикл для промывки раз в неделю.

Стоимость обезжелезивателя на пиролюзите

Ионный обмен (Умягчение)

Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.

Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением . Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.

Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.


Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания . Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.

Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.

Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.

В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.

Обратный осмос.

Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная)и концентрат (грязная вода).

В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.

Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.

Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.

Рассказать друзьям

Безопасной считается концентрация железа в воде в пределах от 0,1 до 0,3 мг на литр. В реальности его содержание частенько превышает эту цифру в 10 раз. Если использовать такую грязную воду для мытья, питья и готовки, скорее всего, не избежать аллергических реакций и заболеваний кожи. Поэтому стоит узнать, как очистить воду от железа в домашних условиях. Помогут решить задачу специальные приборы, фильтры, и подручные средства.

Разновидности железа

Перед тем как начинать очищение воды, следует узнать, в какой форме элемент может присутствовать в воде. Такое железо бывает трех разновидностей:

  1. Бактериальное. Это бактерии, погибшие и живые, а также их оболочки и продукты жизнедеятельности. Внешне такое вещество напоминает мягкую слизь.
  2. Трехвалентное, или, попросту, ржавчина. Представляет собой окисленное железо. Чаще всего элемент содержится вместе с двухвалентным типом. При оседании рыжих частиц формируется бактериальное железо.
  3. Двухвалентное - собственно, железо. Оно великолепно растворяется в воде, так что невооруженным глазом его обнаружить невозможно, жидкость абсолютно прозрачная. При контакте с кислородом воздуха происходит окисление двухвалентного железа, и оно трансформируется в трехвалентный тип.

Методы очистки воды

Существует несколько способов очистить воду из скважины от железа. Чаще всего для этих целей используются разнообразные фильтры: смягчители, угольные, осадочные, обратного осмоса. Применяется также озонирование.

Действуют на основе двуокиси марганца. Вещество вступает в реакцию с марганцем и железом, содержащимися в воде, так что примеси выпадают нерастворимым осадком.

Такие фильтры эффективно удаляют механические частички (например, песок, ржавчину). Их главный недостаток в том, что при больших объемах очищаемой воды огни очень быстро забиваются, потому нуждаются в частой промывке.

считаются лучшими. Это объясняется тем, что обратный осмос обеспечивает разделение воды и содержащихся в ней примесей на молекулярном уровне. Таким образом, на выходе получается превосходно очищенная питьевая вода.



Угольные фильтры. Активированный уголь превосходно удаляет из воды растворенные газы, хлор и органические соединения. В современных фильтрах используется уголь из кокосовой скорлупы, считается, что его адсорбирующая способность примерно в 4 раза выше, чем у активированного угля, произведенного из обыкновенной древесины.



Магнитные фильтры. Они чаще используются на котельных, однако сейчас выпускаются и компактные варианты, для квартиры. С помощью сильного магнитного поля эти фильтры изменяют структуру солей марганца и железа, заставляя выпасть в нерастворимый осадок, который задерживается постфильтровой вставкой.

Важно! Такие методы, как озонирование и УФ-дезинфекция, неплохо справляются с бактериальным железом, однако не воздействуют на ржавчину.

Народные рецепты очищения воды

В целом, железо отсекается от воды теми же средствами, что и прочие примеси. Помимо специальных приспособлений, эффективны будут и народные способы, проверенные временем.

Как эффективно очистить воду в домашних условиях:

  1. Отстаивание - самый простой, но и наиболее долгий метод. Наполните ведро и оставьте на ночь, а утром слейте две трети (желательно, через несколько слоев марли), находящиеся в верхней части. При отстаивании воды, взятой из скважины, в оставшейся трети будет песок, глина, известь и железо. Если вода водопроводная, из-под крана, то за ночь хлор удалится. Отстаиванием нельзя убрать соли тяжелых металлов и патогенные микроорганизмы, являющиеся возбудителями заболеваний кишечника.
  2. Замораживание также требует минимум усилий, при этом вода получается максимально полезной и чистой. Налейте воду в глубокий поддон и поместите в морозильник либо наберите в кастрюлю и вынесите на балкон (в морозы). Примерно через полчаса, когда верхний слой схватится, удалите корку с мусором. Оставшейся воде дайте застыть примерно на 3/4 - этот лед и будет самым чистым. Остаток жидкости вылейте, в нем сконцентрированы все примеси. Лед пусть растает при комнатной температуре либо в холодильнике. Полученная вода содержит до 3 градусов минеральных веществ. Чтобы этот показатель повысить, добавьте на каждый литр талой воды 100 мл минералки.
  3. Кипячение достаточно эффективно, однако потребует внимательности. Его преимущество в 100%м уничтожении патогенных микроорганизмов. Наберите чайник, доведите до кипения, убавьте нагрев и оставьте на нем посуду на 50 минут. Соединения магния, кальция и железа выпадут в виде осадка на дно емкости и осядут на стенках. Большой недостаток такой воды - крайне низкое содержание кислорода. Применяя метод, важно не забыть о чайнике на плите и предусмотреть достаточный объем, чтобы вода не выкипела без остатка.
  4. Активированный уголь. Средство обеспечивает удаление неприятного запаха и адсорбирует множество примесей. Одна таблетка эффективно очищает один литр воды. Возьмите пять таблеток, заверните в чистую марлю или бинт и опустите в емкость с пятью литрами воды на ночь, утром вода будет чистой. Подобным способом великолепно очищается вода из скважины - убирается известь и железо.
  5. удаляет патогенные бактерии и соли тяжелых металлов. Купите кремний, хорошенько вымойте его, положите на дно посуды с водой. Сверху емкость накройте марлей и поставьте в темное место на 3-7 суток. Верхние слои отстоявшейся воды перелейте в чистую тару, ее можно использовать для питья и приготовления еды. Нижний слой, толщиной приблизительно 3 см, вылейте, в нем содержатся соли тяжелых металлов, известь, железо. На камешках кремния сформируется белая пленка, которую необходимо очень тщательно смыть (потрите камни старой зубной щеткой).

Интересный факт
Предельное содержание железа в питьевой воде - 0,3 мг на литр. Большее количество значительно ухудшает вкус воды.

  1. Один вид фильтра не сделает воду идеальной для питья. В современных очистных и смягчающих системах применяется комплект взаимодополняющих слоев. Так же следует действовать и народными средствами. Например, удалите известь и железо активированным углем, затем в воду положите серебряный предмет, чтобы уничтожить патогенные бактерии.
  2. Оптимальный вариант - выяснить, какие конкретно примеси содержатся в воде и подобрать наиболее подходящие для очищения фильтры или народные методы. Попробуйте сделать анализ на химический состав воды.
  3. Даже идеальный промышленный фильтр не будет служить вечно. Ознакомьтесь с инструкцией и своевременно чистите (если устройство допускает) и заменяйте картриджи и кассеты. Иначе упадет не только производительность, но и качество фильтрации.

Чистая вода - залог превосходного внешнего вида и здоровья, поэтому так важно удалять примеси. Железо - один из важнейших минералов в организме человека, на его основе формируется гемоглобин. Однако передозировка чревата тяжелыми последствиями, а бактериальное или окисленное железо ни в каких количествах не будут полезны организму.

Суточная норма потребления нормального, двухвалентного железа, в зависимости от возраста и пола, варьируется от 6 до 18 мг. Кишечник выводит за сутки максимум 10 мг избыточно поступившего железа. Если этот предел не соблюдать, минерал начнет накапливаться и приведет к проблемам со здоровьем.