Выбираем лучший фильтр обезжелезиватель для очистки воды
Содержание:
- Как железо попадает в воду
- Как очистить воду из скважины от песка
- Показатели нормальной воды
- Вред от железа
- Кипячение и механическая фильтрация
- Монтаж системы обезжелезивания воды
- Обезжелезиватели на основе ионообменных смол
- Как работают фильтры для очистки воды от железа?
- 1 Как выбрать фильтр обезжелезиватель?
- Санитарные нормы показателей качества питьевой воды
- Исследование воды из скважин
- Специфика анализа в зависимости от глубины скважины
- Способы обезжелезивания воды
- Виды систем-обезжелезивателей
- Типы фильтров при повышенном содержании железа
- Разновидности железных примесей
Как железо попадает в воду
Проходя различные грунтовые пласты, вода насыщается разными видами соединений железа
Над водоносными горизонтами располагается несколько пластов почвы. Влага, проходя через них, растворяет и захватывает частицы минералов, пород, руды. Кроме природных примесей концентрацию железа повышают сбросы сточных вод химических предприятий, остатки удобрений с полей.
Металл находится в жидкости в различных формах, в зависимости от валентности меняется органолептическое восприятие. Железо бывает:
- Двухвалентное – растворяется в воде, не влияет на прозрачность.
- Трехвалентное – нерастворимый гидроксид дает рыжеватую окраску.
- Коллоидное – мелкие взвеси, неподдающиеся фильтрации.
- Бактериальное – симбиоз с бактериями проявляется в виде пленки или желеобразной субстанции.
- Органическое – металл связывается с органическими молекулами, образует хелаты. Придает жидкости желто-бурый цвет.
Как очистить воду из скважины от песка
Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.
Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.
Типы фильтров
Фильтры грубой очистки воды из скважины бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке воды.
Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси
Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.
Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.
Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме
В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.
В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.
Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.
Принцип очистки воды в засыпном фильтре
Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды из скважины от грубых примесей смотрите в видео.
https://youtube.com/watch?v=TQ08Vk7bgJ4
https://youtube.com/watch?v=BYQbWDVlDgk
Как сделать желонку для очищения скважины можно прочесть тут.
Показатели нормальной воды
Воду из индивидуальных источников и колодцев в лабораториях оценивают по таким хим элементам и их показателям. См. Таблицу.
Органолептика (санитарные нормы для индивидуальной скважины):
№ | Наименование | Единицы измерения | Санитарные нормы |
1 | Запах | баллы | |
2 | Цветность | градусы | |
3 | Мутность | 1Нок=0,58 мг/дм3 | |
4 | Вкус и привкус | баллы |
Таблица хим показателей
номер | Название хим элемента | Единица измерения | норма |
1 | Водород | Единицы PH | 6,5-8,5 |
2 | Железо | Мг/дм3 | |
3 | Общая жесткость | Моль/дм3 | |
4 | Марганец | Мг/дм3 | |
5 | Сульфаты | Мгдм3 | |
6 | Сухой остаток | Мг/дм3 | |
7 | Хлор остаточный свободный | Мг/дм3 | |
8 | Хлорид | Мгдм3 | |
9 | Хлор остаточный связанный | Мг/дм3 | |
10 | Аммоний | Мг/дм3 | |
11 | Нитраты | Мг/дм3 | |
12 | Нитриты | ||
13 | Фториды |
https://youtube.com/watch?v=eEatnR_FMLk
Вред от железа
В индивидуальных системах водоснабжения загородных дачных участков и коттеджных поселков вода не всегда отвечает санитарно-эпидемиологическим требованиям и нередко нуждается в очистке от железа, которое вредно по следующим причинам:
1. Избыточное содержание железа в организме наносит ущерб здоровью человека:
- ухудшаются вкусовые качества воды, она приобретает резкий металлический привкус;
- снижается эстетичность внешнего вида кожных покровов, возникают покраснение и пигментация кожи, сыпь;
- возникает желтизна зубов, ломкость волос, нарушается работа почек и печени.
- избыток железа наносит вред сердечно-сосудистой системе, вызывает слабость и бледность кожи.
2. Выходят из строя бытовые приборы (утюги, стиральные и посудомоечные машины, кофеварки), водонагревательное оборудование (котлы, бойлеры колонки), в которых рыхлый шлам осажденного железа забивает проходные каналы.
3. При стирке ее качество резко падает, на светлом белье появляются пятна рыжего цвета, белоснежные изделия приобретают желтоватый оттенок, цветные теряют яркость окраски.
4. Забиваются осадком стенки трубопроводов горячей и холодной воды, сантехническое оборудование (смесители, унитазы, душевые лейки) и арматура (фильтры, клапаны, шаровые краны).
5. На поверхности керамической плитки, фаянсовых и глазурованных сантехнических приборов (раковин, ванн, унитазов) появляется плохо смываемый желтый налет.
6. Железо способствует ускоренному образованию накипи на основных элементах водонагревательных приборов, снижающей их эффективность.
Влияние железа на организм
Кипячение и механическая фильтрация
Пример работы засыпных фильтров для очистки воды
Как известно, при кипячении известковой воды соли кальция собираются в виде накипи на днище и стенках ёмкости. Это самый простой, лёгкий и доступный для самостоятельно выполнения метод. Однако много воды таким способом не очистить. К недостаткам такой методики очистки стоит отнести невысокую эффективность и трудности с удалением накипи.
Чаще всего для очищения воды из колодца или частной скважины использует метод механической фильтрации. Он подходит для удаления частиц размером от 5 мкм. Для проведения мероприятия вам понадобится специальный фильтр для известковой воды. Наиболее простой вариант – использование засыпных фильтрующих слоёв с автоматической промывкой. В таких приспособлениях в качестве засыпки можно использовать разные материалы: активированный уголь, кварцевый песок, шунгит.
К недостаткам засыпных фильтров стоит отнести следующее:
- способ эффективен только для удаления частиц более 20 мкм;
- слишком громоздкая конструкция фильтрующего приспособления (в среднем 1,6 м х 26 см);
- высокая цена.
Пример дискового фильтра со сменным картриджем
Хорошей альтернативой этим устройствам стали сменные фильтрационные картриджи. Они производятся из вспененного полипропилена. Такие приспособления гарантируют высокое качество очистки – от 5 мкм. Такие картриджи можно устанавливать в любые фильтрационные агрегаты или в мультипатронные приборы. Единственным недостатком является необходимость частой смены картриджей.
Для очистки воды из колодца или скважины в объеме от 4 до 800 м³/ч можно использовать дисковые фильтры с автоматической промывкой. Они подходят для частиц размером от 5 до 500 мкм. Главные недостатки таких устройств:
- дороговизна;
- необходимость обеспечения требуемого напора воды для промывки.
К преимуществам стоит отнести:
- небольшие размеры агрегата;
- полная автоматизация процесса;
- высокая степень эффективности.
Монтаж системы обезжелезивания воды
Если вы хотите создать автономное водоснабжение своего дома с помощью скважины, то после ее изготовления, важно провести анализ жидкости и правильно выбрать установку фильтрации. Современные системы помогают создать такую структуру воды, которая будет безопасна для организма
На первой стадии такие установки проводят механическую очистку воды с помощью грубых фильтров. Одновременно с этим процессом проводится снижение кислотности и хлорирование воды. Если вода обладает большим количеством песка, то ее очищают непосредственно в скважине.
При монтаже системы водоподготовки используют грязевики и модули двухступенчатой очистки жидкости от железа и сероводорода. Их установка зависит от выбранной технологии чистки. Обычно установки поставляются на участок в готовом виде. Поэтому их подключение не составит большого труда. Главное, связать системой шлангов скважину и очистную установку. Если в скважине были обнаружены микроорганизмы, то от них избавляются с помощью аппарат Уф — обеззараживания.
Оборудование для очистки жидкости устанавливают на поверхности. Для этого обычно используют подвал в доме или специально построенный хозблок. Насосное оборудование выбирается исходя из количества модулей очистки, интенсивности потребления жидкости и наполнения скважины. Для питьевой воды можно создать отдельный кран. Так пользоваться такой системой очистки будет комфортно и удобно.
При монтаже систем очистки воды важным моментом является диаметр используемых труб. Выбирают такой, который позволяет транспортировать воду со скоростью не более 1,5–2 м/с. Трубы должны быть выбраны из таких материалов, которые отличаются небольшим весом и не склонны коррозии.
Обезжелезиватели на основе ионообменных смол
Если в воде, поступающей в ваш дом, уровень железа находится на отметке 3-5 мг/л, то вам подходит эта система обезжелезивания. Смола способна на уровне молекул уничтожать железо в воде за счет ионного обмена.
Важно знать химические особенности ионообменных смол, поскольку они не переносят сероводород в большом количестве и могут выполнять свою работу только с 2-х валентным железом в растворенном виде. В отличие от первой системы здесь в комплект добавляется солевой бак
Ионообменная смола, содержащаяся в колонне, регенерируется с помощью солевого раствора. Пополнять бак стоит в зависимости от частоты пользования системы. В среднем вам понадобится около 20 кг соли в таблетках на месяц
В отличие от первой системы здесь в комплект добавляется солевой бак. Ионообменная смола, содержащаяся в колонне, регенерируется с помощью солевого раствора. Пополнять бак стоит в зависимости от частоты пользования системы. В среднем вам понадобится около 20 кг соли в таблетках на месяц.
Обезжелезиватели на основе ионного обмена также относятся к бюджетным. Цена немного выше – 25 тыс. руб.
Как работают фильтры для очистки воды от железа?
Как мы выяснили для очистки воды от железа необходимо использовать специальные фильтры. Сразу необходимо разобраться с тем, как они устроены и как работают. Конечно же, принцип работы фильтра зависит от того, какое именно фильтрующее устройство вы выберите, и какому типу оно будет относиться.
Рассмотрим варианты для скважин. Если вы выбираете фильтр для скважины, то, скорее всего, он будет работать на основе катионного обмена. Суть работы фильтра проста и зависит от того, какое железо содержится в вашей воде. Если в вашей воде содержится двухвалентное железо, что встречается очень часто именно в подземных источниках, то вам необходим именно такой фильтр. Суть работы фильтра для скважины заключается в том, чтобы сделать двухвалентное железо трехвалентным. Трехвалентное железо имеет вид хлопьев, и поэтому оно выпадает в осадок и остается в фильтре. Затем этот осадок сливается в канализацию с помощью дренажной системы фильтра. И таким образом железа в нашей воде не остается вообще.
Если же в воде содержится уже трехвалентное железо, то такой фильтр вам нет необходимости покупать. Можно купить обычный фильтр механической очистки. То есть трехвалентное железо представляет собой хлопья ржавчины, для того чтобы их убрать достаточно будет мелкой сеточки. Именно так выглядит фильтр механической очистки для воды. Стоит дешево и не требует никаких специальных процедур обслуживания.
Как мы видим, здесь проявляются важность анализа воды. Ведь с помощью перечисленных выше признаков, вы не сможете понять, какое железо присутствует в вашей воде
Анализ же покажет это практически стопроцентно. Именно от того, какое железо содержится в воде, будет зависеть выбор фильтрующего устройства.
Тогда возможно для скважины имеет смысл установить комбинированный фильтр. То есть такой фильтр, который бы фильтровал не только железо, а и другие вещества. Однако необходимость такого фильтра может показать только анализ воды. Поэтому если анализ воды показал, что в вашей воде превышено содержание еще каких-либо веществ, то лучше всего сразу выбрать комбинированный фильтр. Так вы сможете выбрать набор фильтрующих элементов в зависимости от качества вашей воды.
1 Как выбрать фильтр обезжелезиватель?
Фильтрация воды от железа необходима по причине негативного влияния данного вещества на организм человека. Помимо внешних раздражений – зуда кожи и сыпи, опасности подвергаются и внутренние органы – печень и почки. Также существенный вред наносится бытовым приборам – стиральной машине, посудомойке и другой сантехнике.
Фильтр обезжелезиватель – это устройство, использование которого для борьбы с железом в воде, наиболее оправдано в сегодняшних реалиях.
Такие фильтры стоят гораздо дешевле, чем профессиональные установки по обезжелезиванию, но при этом они отличаются высокой эффективностью и компактными размерами, что делает их оптимальным вариантом очистки воды для любого дома, либо квартиры.
Стоит понимать, что изначально железо содержится в воде в растворимой – двухвалентной форме, которую очень трудно изъять (сделать это могут только фильтры обратного осмоса, и то, только в случае минимальной его концентрации).
Поэтому для качественной очистки воды необходимо предварительная её окисление, посредством которого осуществляется перевод молекул железа в трехвалентную форму.
Эта трансформация может быть выполнена двумя методами: реагентным и безреагентным – то есть либо с применением химических веществ, либо без них. В зависимости от этого и выделяют две основные группы обезжелезивающих фильтров.
Загрязненная избыточным количеством металлических частиц вода.
Реагентные фильтры для очистки воды используют специальные окислители – марганец, хлор, озон.
Фильтр безреагентного обезжелезивания осуществляет окисление железа посредством кислородного воздействия: они искусственно насыщают воду кислородом, который, растворяясь в ней, оказывает на молекулы двухвалентного железа воздействие, что переводит их в нерастворимую форму.
Санитарные нормы показателей качества питьевой воды
Анализ качества питьевой воды производится исходя из норм показателей по требованиям нормативных документов государств.
В таблице представлены нормативы основных показателей качества по санитарным нормам СанПиН Российской Федерации, указанные в столбце 3 — СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения» и столбце 4 — СанПиН 2.1.4.1175-02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».
Именно по этим показателям следует проверить качество воды из вашего источника и оценить необходимость установки дополнительного оборудования для очистки воды.
Для сравнения приведены нормативы Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).
Исследование воды из скважин
Частота забора проб
По нормам СанПиН п. 2.2.3 для поверхностных пластов предусмотрены ежемесячные исследования для юридических лиц. Владельцам частных колодцев нет необходимости в таком частом обращении к специалистам без серьезных оснований. Для скважин документ предусматривает делать анализы каждый квартал. Новые источники тестируют в начале эксплуатации и сразу после монтажа очистной системы. При получении хороших результатов по итогам каждого сезона, в дальнейшем достаточно контролировать точку один раз в год. Для забора воды нужно следовать определенным правилам, иначе конечные данные будут недостоверны.
Делая экспресс-анализ, вы получите достаточный результат, если ваша скважина глубже ста метров (артезианская) и нет изменений в свойствах воды. В остальных случаях стоит сделать подробный анализ, особенно верхних грунтовых слоев.
Задачи лабораторных исследований
1. Принятие решения о возможности использования данной воды как питьевой. Этот аспект особенно актуален при покупке коттеджа или земли под дачу. 2. Получение результата по химическим, бактериологическим особенностям для выбора способа фильтрации до нужных показателей. 3. Оценка работы очистных систем, их эффективность. 4. Мониторинг параметров.
Когда следует делать анализ
- Бурение новой скважины.
- Снижение напора, уровня, качества по непонятным причинам.
- Соседство с производственными или сельскохозяйственными объектами.
- Аварийные ситуации: проникновение сточных, канализационных жидкостей, выброс в воздух избытка ядовитых газов рядом с участком.
Специфика анализа в зависимости от глубины скважины
Поверхностная вода
Чистота поверхностного слоя зависит от ландшафта и экологических условий. На его состав влияют климатические изменения и химические выбросы. Верхний водоносный слой может содержать пестициды, удобрения, продукты жизнедеятельности человека или животных, нитраты, соли тяжелых металлов. Этот слой наиболее уязвим для загрязнителей.
До 30 метров
На эту глубину бурится песчаная скважина, вода добывается из верхнего песчаного слоя. При бурении такого источника необходим фильтр, который очистит жидкость от примесей песка. Для дальнейшего ее использования в пищу потребуется дополнительная очистка, т.к. в поверхностные водоносные толщи могут проникать токсины, осадки, промышленные выбросы.
30-70 метров
На эту глубину производится бурение скважин на известняк. Вода, добываемая таким способом, называется артезианской. Она имеет сбалансированный химический состав, пригодна для питья, однако может содержать угольную кислоту, соли, иметь повышенную окисляемость.
Анализа воды в зависимости от глубины скважины.
100 метров и более
Источник, находящийся на глубине более 100 м, считается безопасным для водозабора – жидкость в нем отфильтрована несколькими слоями песка и глины, но соседство с залежами поваренной соли обеспечивает высокий уровень минерализации, а отсутствие воздуха способствует развитию серных бактерий, которые добавляют протухший запах. Бурение скважины на глубину более 100 м требует получение лицензии, для которой необходима экспертиза.
Это интересно: Современные фасадные материалы для наружной отделки дома: описываем со всех сторон
Способы обезжелезивания воды
В воде железо может находиться в нескольких формах:
- соединениях с другими химическими веществами, в осадок не выпадает;
- двухвалентной, водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
- трехвалентной, не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.
Виды железа в воде и его отличительные признаки
В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.
Способы фильтрации от двухвалентного железа
Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:
- Ионный. Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
- Обратно-осмотический. Суть технологии обратного осмоса – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
- Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. Частным случаем аэрации будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.
Очистка воды от двухвалентного железа
Способы удаления трехвалентного железа
Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют механические фильтры, задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.
Механическая очистка воды от железа
Очищаем воду без специальных приспособлений
Если никакой системы очистки под рукой нет, а вода приемлемого качества необходима, то остается воспользоваться несколькими простыми, но не на 100% эффективными способами.
Самодельный фильтр
Для этого у большой бутыли объемом от 4-5 литров срезают дно, а в крышке проделывают небольшое отверстие. Далее слоями снизу вверх размещают:
- ткань, марлю, вату;
- древесный уголь;
- промытый речной песок.
Скорость фильтрации будет небольшой, воду все равно придется кипятить, но в отсутствие более совершенных устройств и такая самодельная конструкция окажется полезной.
Очистка воды своими руками
Длительное кипячение
С этим способом все просто – воду кипятят в течение минимум 10-15 минут. При высоких температурах соединения железа выпадают в осадок. Но хотя вода и очищается, но быстро образуется накипь на стенках емкости для кипячения.
Замораживание
Воду замораживают в любой подходящей емкости примерно наполовину, после чего незамерзший остаток вылить, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.
Отстаивание
Воду оставляют в емкости с открытой крышкой примерно на сутки, после чего аккуратно, чтобы не взболтать осадок, сливают для использования примерно 70% воды, остаток используют для хозяйственных нужд
Виды систем-обезжелезивателей
Для начала необходимо определить степень загрязнения воды и в каком виде железо находится в воде.
Различают следующие виды:
- элементарное, в нерастворенном виде;
- 2-валентное, в растворенном виде;
- 3-валентное, в нерастворенном виде;
- органическое, которое подразделяется на: коллоидное, в виде нерастворимых очень мелких частиц, содержащихся в воде во взвешенном состоянии, не оседают и придают ей мутность; бактериальное; растворимое органическое
Для элементарной проверки достаточно налить воды в стакан и дать ей отстояться несколько часов.
- Трехвалентное железо проявит себя в виде ржавого осадка.
- Двухвалентное придаст воде мутноватый рыжий цвет.
- Бактериальное образует на поверхности радужную оболочку.
Безреагентная фильтрация
Не предполагает использования химических реагентов. Очистка воды от избытков железа, марганца и сероводорода происходит при помощи природных сорбентов, которые обеспечивают реакцию окисления растворенного железа.
Такие фильтры устраняют:
- мутность,
- цветность,
- выводят взвешенные частицы,
- песок,
- ил.
Безреагентные фильтры обладают функцией автоматического самоочищения, путем обратной промывки фильтрующего сорбента.
Реагентные очистители
Рекомендуются для очистки воды с высокой степенью загрязнения.
В основе их работы – использование химических реагентов, которые значительно ускоряют процесс окисления и образование трехвалентного железа.
Такие фильтры укомплектованы специальным баком для приготовления регенерационного раствора.
Активно используются такие виды реагентов, как:
- гидрохлорида натрия;
- перманганата калия или «марганцовка».
Выпавший осадок устраняется при помощи механической фильтрации. По способу очистки можно также выделить следующие виды фильтров.
Засыпного типа
Фильтры засыпного типа, работающие на основе каталитических загрузок, где процесс очистки происходит благодаря различным наполнителям и сорбентам.
В работе данных очистных систем могут использоваться один тип или несколько различных по составу наполнителей, которые укладываются слоями и обеспечивают комплексную очистку воды не только от железа, но и других примесей.
Обратного осмоса
Фильтры обратного осмоса, в основе работы которых лежит пропуск жидкости под давлением сквозь мембрану, имеющую минимальные зазоры, которые способны пропускать только молекулы воды.
Практически все остальные элементы успешно фильтруются. Поэтому вода приближается по своим свойствам к дистиллированной и в случае бытового использования требует дополнительной минерализации.
С использованием электромагнитов
Фильтры с использованием электромагнитов, в основе которых лежит обработка воды ультрозвуком, что приводит к коагуляции железа и значительно облегчает его вывод с помощью различных сорбентов.
В зависимости от модели такие устройства могут содержать:
- соленоидальный электромагнит,
- постоянный магнит.
Аэрационные
Устройства аэрационного обезжелезивания, работают на принципе окисления двухвалентного железа при помощи воздуха.
В данных фильтрах используется два способа насыщения воды кислородом:
- безнапорная аэрация, когда вода получает кислород в процессе разбрызгивания;
- напорная, когда кислород подается в воду под давлением.
Ионообменные фильтры
Системы, работающие на основе ионообменных смол: анионита или катионита. Такие системы можно отнести к многофункциональным, потому что они используются:
- для удаления солей и смягчения жидкости;
- для снижения содержания железа, марганца и других металлов, находящихся в нерастворенном состоянии.
Адсорбционные системы
Работают на основе адсорбентов, в роли которых могут выступать:
- зола,
- глина,
- скорлупа кокоса,
- шунгит,
- другие искусственные или природные материалы.
Самым популярным наполнителем является активированный уголь, экологический чистый адсорбент с отличными фильтрующими качествами.
Типы фильтров при повышенном содержании железа
Самый простой способ фильтрации – использование традиционного кувшина с фильтром. В его верхнюю часть заливают воду и ждут, пока она пройдет через мембрану в нижнюю емкость. Этот вариант прост и удобен, кувшин можно расположить в любом удобном месте, фильтр менять просто, а стоит он достаточно дешево. Единственный недостаток – малый объем кувшина (всего 2-3 литра).
Фильтр-кувшин для очистки воды
Еще один технически несложный и удобный вариант – применение компактной насадки на кран. Как правило, в таком фильтре используется адсорбирующий или ионный сетчатый фильтр, удаляющий не только железо, но и соли жесткости и соединения хлора. Поскольку вода из крана поддается под давлением, материалы фильтра отличаются большей плотностью в сравнении с теми, что используются для кувшинов. Такие насадки используются только для кранов холодной воды, имеют ресурс фильтрации в среднем около 1,5-2 тыс. литров. Эффективность подобных фильтров примерно как у кувшинов.
Насадка на кран для очистки воды
Наиболее продвинутый вариант – системы фильтров из 1-5 ступеней, устанавливаемые под раковину и способные обеспечивать скорость водоподготовки до 2,5 л в минуту. Очевидно, что чем больше фильтров, тем более разнообразным способам очистки подвергается вода, и тем выше ее качество на выходе.
Количество ступеней в фильтре | Механизм очистки (по мере добавления ступеней) | Удаляемые загрязнения (по мере добавления ступеней) |
1 | сорбционный | Механические, частично соли жесткости и хлор |
2 | механический | пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы |
3 | ионообменный | |
4 | ультрафиолетовый или обратноосмотический | |
5 | сорбционный | запахи |
Ресурсы таких фильтров 4 – 25 тыс. литров, причем отдельные ступени можно восстановить (пусть и не до первоначального ресурса) и повторно использовать.
Схема фильтра для очистки воды
Разновидности железных примесей
Чтобы успешно очистить воду, необходимо знать, с какой формой железа предстоит бороться. Для этого воду нужно отвезти на экспертизу в лабораторию, которая специализируется на таких анализах.
- В подземных водоемах железо обычно содержится в растворенной двухвалентной форме (закисной). Такая жидкость выглядит сначала прозрачной. Однако после пребывания на открытом воздухе она становится мутной и приобретает рыжеватую окраску.
- Изменения происходят после контакта растворенного железа с воздухом, в результате чего элемент трансформируется в трехвалентную (окисную) форму. После отстаивания воды с окисной формой железа выпадает краснокирпичный осадок.
- Жидкость из поверхностных источников сразу содержит трехвалентную форму и имеет рыжеватый оттенок. После отстаивания в ней появляется красно-бурый осадок.
- В воде также может находиться органическая форма железа в разных видах. Бактериальная форма образуется с помощью железобактерий. Они используют энергию растворенного элемента для своей жизнедеятельности и преобразуют его в трехвалентную форму. Она сохраняется в их слизеподобной оболочке. О наличии железобактерий свидетельствует переливающаяся пленка на поверхности жидкости и желеобразные образования кирпичного оттенка.
- Коллоидная форма представляет собой очень мелкие частицы с одноименным поверхностным зарядом, препятствующим их объединению. Частицы окрашивают замутненную воду в желто-кирпичный цвет.
- Органическая растворенная форма является соединением железа с органическими веществами. Может придавать воде желтый оттенок.
- Все органические формы не выпадают в осадок.
В воде может быть обнаружено одновременно несколько форм железа. Подбирать способ очистки воды рекомендуется в зависимости от результатов проведенного исследования.