Лучшие фильтры для очистки воды от железа. Выбираем лучший фильтр обезжелезиватель для очистки воды. Аэрационный фильтр своими руками

Большинству горожан не привыкать к привкусу металла и желтому осадку воды из крана. И это неудивительно, ведь водопровод с течением времени обрастает коррозией и процент содержания железа в нем может превышать стандарты в несколько раз. Не лучше обстоят дела и у владельцев скважин. Даже глубокие колодцы не являются эталоном качества воды и содержат немало примесей. В каких случаях выполняется очистка воды от железа?

Из этой статьи вы узнаете:

Какие есть способы очистки воды от железа в домашних условиях

Как сделать систему очистки воды от железа своими руками

Какие существуют профессиональные методы очистки воды от железа

Какие существуют фильтры для очистки воды от железа

Какой метод очистки воды от железа выбрать

Почему необходима очистка воды от железа

Причина превышения норм уровня Fe в воде может иметь как природный характер, так и быть результатом внешнего влияния:

Химические реакции в грунте, при которых минералы с содержанием железа и остатки металлоконструкций постоянно разлагаются.

Стоки промышленных предприятий, сельскохозяйственной деятельности и городских канализаций.

Плачевное состояние трубопроводов, давно требующих замены.

Эти факторы способствуют постоянному увеличению уровня содержания железа в воде. Такая вода, соответственно, будет далека от норм допустимой концентрации, установленных СанПиНом – 0,3мг/л.

Данные лабораторных проб говорят о высокой концентрации железа даже в условно благоприятных, с точки зрения экологической обстановки, районах России. Здесь этот параметр варьируется в пределах 1-3 мг/л, в редких случаях – до 5 мг. Такие высокие превышения норм делают очистку воды от железа из скважины, колодца или центрального водопровода крайней необходимостью.

Даже малое повышение уровня железа (от 0,5 до 1 мг/л) придает воде «металлический» привкус, а более высокие показатели вызывают появление ржавых пятен, оставляющих след на одежде (после стирки), сантехнике и других предметах. Поэтому система очистки воды от железа из скважины или водопровода является обязательной составляющей нормальной жизни.

В чем опасность высокого содержания железа в воде?

Тяжелые последствия для здоровья :

В допустимых пределах, железо благотворно действует на организм человека, но значительное превышение нормы нарушает работу обменной системы, скопление железа негативно влияет на многие внутренние органы.

Изменяется естественный кровяной состав, увеличивается вероятность появления аллергии. Деятельность железобактерий приводит к хроническим нарушениям работы кишечника.

Ухудшается натуральный вкус воды , снижается питательная ценность пищи.

Твердые взвеси Fe внутри труб быстро засоряют водопровод , разрушают уплотнители в сантехнике и бытовых приборах.

На всех предметах, контактирующих с такой водой, появляются трудно выводимые пятна ржавчины (одежда, белье, сантехника и др.)

Наивно полагать, что избавиться от излишков железа в воде можно простым кипячением или каким-либо механическим способом. Очистка питьевой воды от железа – процесс непростой и требует более серьезного подхода.

Есть несколько способов качественной очистки, на которых и основаны .

Когда необходима система очистки воды от железа для дома

По каким признакам можно определить превышение уровня железа в воде:

Вкусовые качества. Характерный привкус металла у питьевой воды является поводом для сдачи проб на анализ. Получив заключение от санстанции, вы сможете узнать степень загрязнения и определиться с тем, какая вам необходима система очистки воды от железа для дома. Следует отметить: чем выше уровень содержания Fe в воде, тем больше будет заметен неприятный привкус пищи и напитков. В чистой воде, где процент содержания железа не выше, чем 0,1 мг/л, железистый привкус вообще неощутим.

Цвет. Появление ржавых следов на кранах и металлической посуде, обесцвечивание белья после стирки являются прямыми свидетельствами повышенной концентрации Fe в воде.

Прозрачность. Помутнение воды часто вызвано высокой концентрацией Fe. Но этот параметр не должен быть первоочередным при проверке качества воды, поскольку не только примеси способны влиять на прозрачность.

Различают следующие состояния содержания Fe в воде:

Коллоидное. Самое безопасное состояние для человека. Именно в таком состоянии Fe содержится в лечебных минеральных водах. Но, несмотря на это, она непригодна к постоянному употреблению.

Двухвалентное. Двухвалентное железо представляет собой мелкодисперсный раствор. Определить на глаз такое состояние тяжело, но простое отстаивание позволяет увидеть, как железистые соединения выпадают в осадок. Через время железо, выпавшее в осадок, становится трехвалентным. Поэтому если вода используется для питья или приготовления пищи, то очистка воды от двухвалентного железа будет крайне необходимой.

Трехвалентное. Это состояние легко определить на глаз, поскольку оно характеризуется грубодисперсной взвесью и всегда имеет осадок. Трехвалентное железо попадает к нам в дом с очистных станций (для очистки воды часто применяют коагулянты) и ржавых водопроводных труб. Желто-бурый цвет воды – это и есть признак наличия трехвалентного железа. В этом случае тоже нужна очистка воды от железа. Купить качественный фильтр для дома – первоочередная задача человека, заботящегося о своем здоровье.

Бактериальное. Железо может находиться в воде и в полностью растворенном состоянии. Особенно часто такая форма металла характерна для водоемов, в которые сбрасывают свои отходы предприятия металлургии, металлообработки, лакокрасочной и химической промышленности. Вместе с железом, в такую воду могут попадать соединения ртути, свинца, кадмия и других опасных для организма человека элементов.

Воду наливают в емкость до 1,5 л из стекла или пластика. Не рекомендуется пользоваться бутылками из-под напитков, содержавших красители и ароматизаторы. Вполне подойдет бутылка из-под минеральной воды.

Емкость тщательно промывается горячей водой, а затем той, которая берется для анализа. Недопустимо применение химических моющих средств.

Перед тем как набрать воду для анализа, на 15-20 мин открывают кран подачи воды. Это позволит уменьшить влияние примесей в трубах на объективность результатов анализа.

Проба воды для анализов отбирается под минимальным напором, чтобы избежать возможных реакций от перенасыщения воды кислородом.

После наполнения емкость герметично закрывают и ставят в недоступное для солнечных лучей место.

Желательно предоставить пробу для анализа в санстанцию не позже, чем через три часа после забора. В крайнем случае, в течение дня.

Если нет возможности отвезти пробу в день забора, то ее можно закрыть непрозрачным пакетом и поместить в холодильник. Максимальный срок хранения такой пробы – двое суток! Если за этот период не удалось отвезти пробу на анализ, забор стоит повторить.

В случае нахождения скважины недалеко от промышленных предприятий, влияющих на экологическую обстановку, пробы необходимо делать, как минимум, раз в год.

Какие есть способы очистки воды от железа в домашних условиях?

Пока вы не приобрели фильтр очистки воды из скважины от железа, а проблема с повышенным содержанием этого металла уже существует, можно применять какое-то время доступные народные средства:

Отстаивание. Достаточно оставить ведро с водой на ночь, а утром перелить 2/3 воды в другую емкость. Этот метод, пожалуй, самый простой, но он поможет далеко не во всех случаях. Используя данный способ, нужно как можно быстрее позаботиться об установке очистки воды от железа.

Долгое кипячение. Для того чтобы взвесь железа выпала в осадок, воду необходимо прокипятить в течении 10-15 мин.

Заморозка. Замораживать нужно небольшими объемами. При этом замораживается только половина выбранного объема. Остальная вода сливается. Полученный лед готов к употреблению после оттаивания или растопки.

Обогащение воды минералами. В этом помогут такие минералы как кремний и шунгит. Достаточно опустить их на дно емкости и через время слить настоявшуюся воду, оставив в таре осадок.

Кроме вредного воздействия на здоровье человека, железистый раствор вредит системам водоснабжения и бытовым электроприборам. Коррозия съедает трубы изнутри, а на элементах сантехники появляются ржавые пятна. Поломки бытовой техники, особенно стиральных и посудомоечных машин, тоже зачастую связаны с высоким содержанием железа в воде. Если вы получаете воду из собственной скважины, то еще на этапе ее бурения нужно позаботиться об установке системы очистки воды от железа для дома.

Как сделать систему очистки воды от железа своими руками?

Конечно же, для полноценной очистки воды проще приобрести оборудование (напорное или безнапорное), подключить его к водопроводу, насосу и аккумуляторам. Такая система будет фильтровать воду от излишков железа и других металлов.

Вся эта система стоит немалых денег, требует постоянного обслуживания и замены дорогостоящих расходных материалов. Но есть более простой и дешевый способ очистки питьевой воды от железа, который можно соорудить своими руками. Это – очистка воды от железа аэрацией.

Собирается система достаточно просто. В мансардном этаже или на чердаке ставят большой бак, преимущественно из пластика и бочковидной формы. Бак подключают к системе трубопровода, в которой одна из ветвей заходит от скважины с насосом и тянется вдоль всей емкости. Окончание трубы оснащено распылителем (в случае отсутствия распылителя, достаточно просверлить отверстия в трубе).

В такой системе вода должна течь небольшими струйками. Это насытит ее кислородом и ускорит процесс окисления железа, преобразовав его из двухвалентного в трехвалентное. На обратной стороне бака делают отвод воды, монтируя трубу на 15-20 см выше дна. Ниже этого уровня будет оседать осадок из окисленного железа, а из трубы будет течь уже очищенная вода. Дополнительно на этой трубе можно поставить фильтр грубой очистки.

Для усиления процесса очистки воды от железа аэрацией, к баку крепят аквариумный компрессор, который значительно увеличит приток кислорода.

На самом дне емкости устанавливают кран для слива воды с трехвалентным железом (осадком ржавчины).

В итоге правильно собранная система должна работать следующим образом:

Вода поступает в бак из скважины с насосом путем распыления.

В процессе аэрации ржавчина выпадает в осадок, а очищенная вода поступает в дом.

Выпавший осадок сливают с остатками воды в баке через вмонтированный в дно кран.

Плюс этого метода в дешевизне, поскольку не требуются никаких реагентов, расходных картриджей и т. д. Очистка воды от железа из скважины протекает естественным способом.

Минус – в скорости фильтрации. Для примера – вода в баке объемом 800–1000 литров фильтруется в течение суток.

Какие существуют профессиональные методы очистки воды от железа?

Рассмотрим основные способы очистки воды от железа:

Метод № 1. Аэрация

Основой этого способа, как мы рассмотрели выше, является естественное преобразование железа из двухвалентной формы в трехвалентную путем насыщения воды кислородом.

Вопрос поступления кислорода к воде может быть решен несколькими способами:

Простое отстаивание воды в баке.

Распыление воды при помощи душевой насадки или фонтанированием.

Использование таких элементов, как инжекторы и эжекторы, создающие дисперсию газа и воды.

Барботация – нагнетание кислорода компрессором (чаще аквариумного типа).

В случае небольшого превышения нормы содержания железа такого метода может вполне хватить для получения воды, пригодной для питья.

На практике использование только одного метода очистки воды от железа аэрацией применяется достаточно редко. Чаще его применяют в качестве первого барьера в большой системе очистки воды от железа из скважины.

Метод № 2. Очистка воды от железа при помощи реагентов

Чтобы ускорить процесс трансформации железа из одной формы в другую, для облегчения фильтрации применяют химические вещества (реагенты), обладающие сильным окислительным воздействием.

Такими реагентами, как правило, являются натрия гипохлорит – NaOCl и калия перманганат – KMnO4 (марганцовка).

Ввиду большого количества недостатков у этой технологии применяется она крайне редко.

Плюсом способа можно назвать разве что легкость процесса. Достаточно добавить в воду реагент и вскоре вы получаете «очищенную» воду. Чем же так плох данный метод?

В случае постоянного пользования водой, реагент нужно будет постоянно пополнять, неся при этом затраты.

Неправильная дозировка реагента может привести к серьезным последствиям со здоровьем человека.

Дозировка должна соответствовать количеству железа в воде. Но этот параметр может меняться на протяжении сезона не один раз. Это создает опасность интоксикации организма реагентами или недостаточной степени очистки воды.

Создание системы контроля над уровнем дозировки реагента повлечет значительные расходы и сделает этот способ абсолютно невыгодным.

Метод вполне применим для хозяйственных и технических потребностей, но не для питья или готовки.

Метод № 3. Безреагентная очистка воды от железа

Этот метод лишен недостатков предыдущего. Для обезжелезивания воды здесь применяют особые засыпки, которые исполняют роль катализатора процесса окисления и фильтра, абсорбирующего полученный твердый осадок железа. Роль засыпки могут выполнять вещества на основе синтетики или природные минералы.

Из природных минералов, применяемых для этих целей, выделяют глауконит, доломит, цеолит. Из комплексных (синтетических) засыпок можно выделить МФО-47, МЖФ, BIRM, MGS, Pyrolox и др.

Особенностью метода является то, что засыпка выступает лишь «инициатором» окислительного процесса двухвалентного железа, используя кислород, содержащийся в воде. Сами же засыпки в реакцию не вступают. Осадок аккумулируется в засыпке и собирается способом обратной промывки системы фильтрации. Свойства катализатора позволяют использовать его достаточно долгий срок.

Есть у этого способа очистки питьевой воды от железа и свои минусы:

Для действия катализатора необходимо определенное количество кислорода в воде. Поэтому перед безреагентной очисткой воды от железа применяют зачастую процесс аэрации воды.

Метод зависим от химического состава воды, ее кислотно-щелочного равновесия.

Окисление невозможно, если в составе воды присутствуют молекулы сероводорода. В таких случаях нужно произвести дополнительную очистку.

Дороговизна засыпного материала. Хоть он и действует достаточно долго, но периодически требует замены. А это немалая статья расходов.

Такая система фильтрации предполагает постоянную чистку и промывку фильтров. Если пренебречь этими рекомендациями, система быстро засорится и не будет выполнять свои функции.

Несмотря на качественную очистку воды от двухвалентного железа, метод не способен обеззаразить воду. Для применения такой воды в качестве питьевой, потребуется использовать дополнительные методы очистки – УФ-облучение или применить асептические реагенты.

Кроме описанного метода, к категории безреагентных относятся:

Дистилляция. Вода при этом методе выпаривается и поступает в систему дополнительной очистки. Пар охлаждается в конденсаторах и на выходе получаем абсолютно дистиллированную воду. Но для постоянного употребления такая вода непригодна, поскольку вместе с вредными веществами удаляются и полезные. Вкус у такой воды не очень приятен. Она больше применима на производстве или в центрах исследований.

Очистка с помощью электромагнита. Вода прогоняется через электромагнит под воздействием ультразвуковых волн. Железосодержащие элементы притягиваются магнитным полем и остаются на стенках механического фильтра. Данный метод помогает сохранить трубы от воздействия коррозии и не содержит расходных элементов, что очень выгодно. Фильтр подлежит замене по мере размагничивания.

Мембранный метод очистки. Мембранные фильтры используют как для очистки воды от двухвалентного железа и вредных солей, так и для борьбы с вирусами и бактериями. В этом методе различают несколько вариаций фильтров: наномембраны отлично справляются с загрязнениями в виде коллоидных форм и бактериями, микрофильтр останавливает остатки ржавчины, а фильтр обратного осмоса удаляет все формы железа из воды. Из недостатков метода – дороговизна системы очистки воды от железа для дома и необходимость в частой замене фильтров.

Для очистки воды от железа применяют и УФ-излучение, но этот способ не всегда эффективен и применяется как дополнение к какому-либо методу очистки.

Метод № 4. Ионная технология

В этом методе применяются ионообменные смолы. При этом происходит не только очистка воды от двухвалентного железа, но и от растворимых форм калия и магния. В данном случае окислительный процесс не нужен, поскольку ионы железа замещаются ионами натрия.

В теории этот способ не имеет недостатков, но в реальных условиях его применение затруднительно. В емкости все равно проходит процесс окисления железа, превращая двухвалентное железо в твердые остатки трехвалентного, которое засоряет поверхность катионовых смол. На поверхности смолы появляется пленка, на которой активно размножаются бактерии, снижается общая эффективность фильтрующей системы. Как следствие, система не может выполнить свою основную задачу – очистить воду от ионов кальция и магния.

Ионообменные фильтры в нашем каталоге

Такие фильтры очистки системы воды от железа требуют предварительной фильтрации, в ином случае метод будет нерентабельным.

Данный метод очистки более популярен на ТЭЦ и в котельных при нейтрализации действия веществ, способствующих скорому появлению накипи.

Метод № 5. Обратноосмотический метод

Вода пропускается через полупроницаемую мембрану путем нагнетаемого давления. Таким образом, она переходит из концентрированного состояния в менее концентрированное. Этот способ очистки обратен классической осмотической системе (отсюда и название).

Диаметр микропор мембраны измеряется в тысячных долях микрон. Такой ничтожно малый размер микропор позволяет удерживать как твердые взвеси металлов, так и молекулы других веществ, содержащихся в воде. Бактерии и вирусы тоже задерживаются такой мембраной, делая воду абсолютно обеззараженной.

В данном случае нет необходимости в предварительном окислении двухвалентного железа, поскольку мембрана задерживает и эти молекулы.

Для исключения появления трехвалентных форм железа (ржавчины) в воде фильтр делается герметичным и кислород практически не поступает внутрь.

Системы обратного осмоса

Есть у этого способа и свои недостатки:

Степень деминерализации настолько высока, что вода, по сути, близка к дистиллированной, и, как мы писали выше, не подходит для постоянного употребления.

Малая производительность системы с высокими затратами энергетических ресурсов.

Стоимость мембран весьма высока, а игнорирование своевременной замены приведет к зарастанию ее поверхности остатками минеральных элементов и органики, и, как следствие, значительному снижению пропускной способности.

Данная система очистки воды от железа для дома будет эффективной только в совокупности с предварительной фильтрацией, добавляющей и так немалые затраты.

Как видно, из всех перечисленных способов нет ни одного универсального, подходящего к любым условиям и лишенного недостатков. Полноценная система очистки воды от железа для дома должна включать целый комплекс мер и синтезировать все преимущества каждой технологии.

Какой метод очистки воды от железа выбрать?

В каждом конкретном случае нужно учесть все факторы, которые могут влиять на качество очистки воды от железа. Для упрощения процесса выбора системы рекомендуется руководствоваться такими факторами, как:

Скорость очистки. Каждый метод имеет свой период полного цикла очистки.

Степень производительности. Определяется, исходя из объема забора воды в один цикл. Использование крупных фильтров повышает производительность, но и повышает расходы, связанные с обслуживанием таких систем.

Фильтрующая среда. Кроме скорости и силы подачи воды, нужно учитывать и внешние условия, которые могут влиять на качество воды и здоровье человека.

Сфера применения. Например, для бытовых целей не требуется обязательного наличия фильтра тонкой очистки, а для очистки питьевой воды от железа он крайне необходим.

Не стоит забывать, что качество воды в скважине со временем может изменяться. На это влияет время года, частота и объем осадков, состав почв.

Для получения максимального эффекта при очистке воды от железа применяют сразу несколько методов, используя их грамотную комбинацию.

Какие существуют фильтры для очистки воды от железа?

Допустим, вы сделали анализ проб и выяснили, что вам необходима очистка воды от железа. Какие фильтры выбрать и какими критериями при этом руководствоваться?

Существует огромное количество модификаций фильтрующих систем для удаления излишков металлосодержащих соединений из воды. Выбор системы очистки воды от железа для дома должен опираться на требуемое качество получаемой воды и планируемого бюджета потребителя.

Фильтрующие системы принято подразделять на такие категории:

кувшинный тип – представляет собой емкость, в которой жидкость протекает естественным путем через фильтр-картридж из верхнего отсека в нижний;

фильтры, подключаемые шлангом к крану мойки, – могут легко демонтироваться и переноситься;

фильтры стационарного типа – монтируются в водопроводную систему, с выводом магистрали с очищенной водой к раковине.

Среди стационарных фильтров различают проточные и фильтры с системой обратного осмоса:

У проточных систем очистки питьевой воды от железа имеется несколько ступеней фильтрации, после которых железосодержащие соединения удаляются механическим путем.

Обратноосмотические системы имеют полупроницаемую тончайшую мембрану, которая способна пропускать лишь молекулы воды. Все остальные элементы смываются в канализацию.

Подобные фильтры очистки системы воды от железа способны справляться и с другими, не менее вредными соединениями.

По степени фильтрации и назначению очистные установки разделяют на следующие категории:

Грубая очистка – прибор механической очистки, останавливающий взвеси тяжелых частиц. Их монтируют прямо в трубопровод. Эти фильтры применяются в качестве систем доочистки воды, они предотвращают попадание ржавчины, грязи и солей тяжелых металлов в следующий цикл очистной системы.

Тонкая очистка – препятствует прохождению окиси металлов, солевых кристаллов, удерживает хлор и ненужные нам ионы.

Биологическая очистка – вместе с фильтром тонкой очистки препятствует проникновению в систему бактерий и вирусов.

В качестве смягчителя воды, а также для удаления растворенных в воде сульфатов, нитратов, магния применяют ионный фильтр. Такой фильтр заменяет вредные ионы нейтральными.

Недорогим вариантом очистки питьевой воды от железа могут послужить модели на основе абсорбции. Активированный уголь, содержащийся в картриджах таких фильтров, впитывает в себя все вредные соединения.

В качестве обеззараживателя, на некоторых фильтрах устанавливают УФ-лампу. Такой вариант отлично очищает воду от микробов, стерилизуя ее.

Стерилизаторами могут выступать и ионы серебра, йода, обработка озоном. Для предотвращения попадания отмерших микробов в воду в таких фильтрах устанавливается угольный картридж.

На выходе системы очистки воды от железа для дома могут устанавливаться фильтры-минерализаторы, которые обогащают отфильтрованную воду полезными минералами.

Следует тщательно подходить к выбору фильтра очистки системы воды от железа. Главное – учесть все параметры, чтобы не жалеть потом о напрасно потраченных средствах.

Полноценную очистку воды от железа можно обеспечить, подобрав одну из систем от компании Biokit. Вы можете сделать это самостоятельно или воспользоваться помощью наших специалистов. В нашем каталоге вы найдете немало вариаций фильтрующих систем и картриджей для очистки питьевой воды от железа. Все, что может вернуть воде ее первозданный вкус и пользу, собрано на нашем сайте.

Существует множество систем очистки воды от железа для дома. Одной из самых популярных систем фильтрации, за счет своей стоимости, является фильтр-кувшин. Но так ли он безупречен, как и популярен? Количество и качество отфильтрованной им воды может лишь частично удовлетворить потребности каждой семьи в качественной питьевой воде. При этом специализированная система очистки воды от железа из скважины может дать значительно большие преимущества:

Необходимость очистки воды от железа и марганца очевидна практически каждому владельцу частного дома с . Поскольку именно повышенное содержание железа является основным фактором, снижающим качество воды получаемой со скважины.

Если говорить о жителях мегаполисов, то в их случаях ситуация немногим лучше. Ведь в центральных системах водопроводов очень часто качество воды может быть даже хуже, чем в жидкости из источника типа скважины.

В этой статье мы рассмотрим основные виды фильтров, и определим, какие устройства наилучшим образом выполняют свои функции.

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.

Принцип работы у всех фильтрующих устройств один и тот же: первоначально они выполняют окисление растворенного в воде железа до нерастворимой формы (трехвалентной), которая далее отфильтровывается механическим способом.

Стоит понимать, что изначально железо содержится в воде в растворимой – двухвалентной форме, которую очень трудно изъять (сделать это могут только , 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.

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.

2 Какие существуют модели фильтров обезжелезивателей?

Теперь рассмотрим основные разновидности такого оборудования, а также их конкретные свойства.

Аэрационные фильтры – это устройства, в которых вода искусственно обогащается большим количеством кислорода, что обеспечивает быстрое окисление растворимого железа, после чего происходит его

Фильтры для аэрации делятся на два типа: напорные и безнапорные. Разница заключается в том, что жидкость в безнапорных фильтрах подается в рабочую емкость через систему форсунок, которые распыляют поток входящей воды.

За время полета капель до дна баллона происходит интенсивное насыщение воды кислородом и окисление железа. Напорная аэрация осуществляется при подаче воздуха в рабочую емкость под сильным давлением, за нагнетание которого отвечает автоматический компрессор.

После окисления железа оно изымается из потока воды с помощью механических фильтров, которыми оборудована аэрационная установка.

Устройства аэрации гарантируют обезжелезивание воды максимального качества, по этой причине, такие фильтры стоят немалых денег, но по качеству обработки воды с ними не может конкурировать ни одна технология.

Для дома больше подходит напорная аэрация, так как такой способ может выполняться компактным оборудованием.

Реагентные фильтры, по сути, между собой отличаются исключительно в зависимости от вида используемого химического вещества.

На сегодняшний день такие устройства в бытовом использовании встречаются всё реже, так как химические реагенты после окисления железа оставляют в воде примеси, неполезные для человеческого организма. Но в промышленной очистке воды химическое обезжелезивание по-прежнему активно используется.

Для того чтобы фильтр обезжелезиватель качественно выполнял свои функции, и в полной мере выработал свой ресурс, необходимо соблюдение трех простых правил:

По мере необходимости выполняйте регулярное восстановление фильтрующего вещества – минеральной засыпки, катионной смолы и т.д. Так как выработанный субстрат приносит воде больше вреда, чем пользы.
Ваша водопроводная система должна обладать давлением не меньше трех атмосфер – если давление воды на входе будет ниже, эффективность очистки воды уменьшится.
Соблюдение температурного режима: не допускается даже кратковременное замерзание фильтра – это губительно для устройства.

3 Выбор лучшего фильтра

Для определения лидера среди фильтров очистки воды от железа мы произведем сравнение двух устройств, которые уже на протяжении многих лет занимают лидирующие позиции на отечественном рынке бытовых фильтров.

Сравнивать мы будем фильтры Гейзер AquaChief 1044\5Mn и Pentair FBI 50-09T.

Вкратце о производителях.

Гейзер – это российская компания, которая производит устройства для очистки воды на протяжении почти 30 лет, за весь срок существования товары компании неоднократно отмечались на всевозможных выставках и конкурсах, помимо этого, продукция бренда пользуется хорошей репутацией из-за оптимального соотношения цены и качества.

Pentair – это американская компания, которая считается одним из мировых лидеров по производству очистного оборудования. После появления на российском рынке фирма в кратчайшие сроки смогла завоевать серьезную популярность среди отечественных потребителей.

Устройства будут соперничать в следующих категориях: стоимость; качество и материалы изготовления; эффективность очистки; производительность; ресурс реагентов.

Стоимость: фильтр безреагентного обезжелезивания от компании Гейзер можно приобрести за 18-19 тысяч, тогда как за Pentair EIM-3 просят около 25 тысяч.

Качество изготовления: рабочая емкость у обеих фильтров выполнена в форме герметичного баллона, Гейзер имеет корпус из стильной серебристой нержавейки, в то время как американец изготовлен из металла, окрашенного в синий цвет.

Сталь везде качественная, пластиковые узлы также выполнены на совесть. По правде говоря, фильтр Pentair визуально не вызывает никаких положительных эмоций. Тут однозначная победа за AquaChief.

Производительность: Гейзер обладает объемом фильтрующей среды в 32 л, и способен обрабатывать 1.2 м3 воды за час, у Пентайра максимальная загрузка ограничена тридцатью кг, а рабочая производительность – 0.9 м3.

Автоматический процесс по восстановлению функционального вещества предусмотрен в каждом из устройств, поэтому восстановление будет происходить автоматически. Для защиты клапанов управления лучше всего перед системой установить проточный фильтр для воды .

Эффективность очистки: фильтрующей средой у Пентайра выступает Birm – это алюмосиликат с добавками оксида марганца и кремния, что в целом, показывает очистку удовлетворительного качества.

В качестве фильтрата в Гейзере используется Ecotar B30 – загрузка на основе ионообменной смолы, обогащенной функциональными добавками. В целом, как лабораторные тесты, так и практическое применение, показывают, что более качественное обезжелезивание воды достигается при использовании фильтра Гейзер.

Немаловажным фактором в копилку Экотара является и то, что срок его службы при регулярном восстановлении составляет 3 года, в то время как у Бирма он не превышает 2 года.

По результатам сравнения можно сделать вывод, что на сегодняшний день лучшим вариантом фильтра обезжелезивания воды для дома являются устройства из линейки AquaChief от компании Гейзер. Они обладают оптимальным соотношением цены и качества и обеспечивают высокую эффективность очистки воды.

3.1 В чём особенность фильтра обезжелезивателя? (видео)

Перед человечеством стоит множество серьезных задач. Одна из них - найти эффективный поступающей из природных источников. Под последним нужно понимать и т. п. Сегодня существует масса методов того, как удалить вредные примеси или уменьшить их количество до минимума. Давайте посмотрим, какая очистка воды от железа из скважины лучше всего нам подойдет. Рассмотрим каждый метод и скажем о его преимуществах и недостатках.

Общие сведения

Чаще всего с данной проблемой сталкиваются люди, живущие в загородных домах, или дачники. Обусловлено это по большей мере отсутствием качественной питьевой воды в трубопроводе. Если есть большой огород, то его можно полить только со скважины, ведь у большинства из нас вода идет не круглые сутки и не с таким напором, как нам бы хотелось. Если вы бизнесмен и добываете воду из артезианских источников, а затем продаете ее, то должны знать о том, что без очистки сбывать продукт категорически запрещено. Это касается не только удаления примесей, но и другой обработки, например уменьшения жесткости. Зачастую мы имеем дело с водой, где содержится от 2 до 10 мл/л железа, от 0,1 до 2 мг/л марганца. Можно смело сказать, что такой продукт пить нежелательно. Именно по этой причине очистка воды от железа из скважины является крайне важным моментом. Давайте более подробно рассмотрим этот вопрос.

Перспективные методы очистки

Независимо от того, какого назначения ваша скважина, воду необходимо сдать на анализ. Исключением являются только те случаи, когда вы используете источник не в питьевых целях. Например, для поливки огорода или для ухода за газоном. В лучшем случае решать данный вопрос необходимо еще на Но, как показывает практика, так поступают только 25%. В любом случае необходимо сдать воду на химический и бактериологический анализ в СЭС. Только после этого нужно принимать решение о том, какая система очистки будет установлена. Целесообразно поговорить со своими соседями и узнать о том, что за вода у них. Сегодня есть несколько эффективных способов очистки артезианских и других природных источников:

механический;
озонирование;
хлорирование;
аэрация;
обратный осмос.

Если результаты анализа от СЭС будут положительными, то воду можно вообще не очищать. Но это касается только тех источников, которые не используются в питьевых целях. К таким можно отнести скважины для пожарных емкостей, полива участков земли и т. п. Давайте подробно рассмотрим, какая очистка воды от железа из скважины более рациональна. Тут есть множество важных моментов.

от железа аэрацией

Данный метод хорош тем, что, помимо железа, удаляет и такие вредные примеси, как марганец и сероводород, а также некоторые другие органические соединения. Принцип данного способа довольно прост, он заключается в окислении примесей кислородом. Метод хорош тем, что воздействует на большое количество вредных включений, однако на некоторые недостаточно эффективно. В результате аэрации воды появляются нерастворимые соединения, которые удаляют фильтрацией или отстоем. При большой производительности насоса добавляют коагулянты, которые способствуют ускорению соединения частиц, следовательно, убрать их можно быстрее. Можно с уверенностью выделить несколько неоспоримых преимуществ аэрации воды из скважины. Во-первых, это низкие затраты, но это касается только безнапорных систем, которые состоят из бака, насоса и компрессора. После аэрации вода защищена от микроорганизмов, так как кислород является эффективным окислителем. Не нужно лишний раз говорить и о экологичности метода - никакой химии. Кроме того, насыщенная кислородом вода очень вкусная.

Механическая обработка

Данный метод очистки предназначен исключительно для удаления механических примесей и продуктов нефтепереработки. присутствует во всех природных источниках, как первая ступень. Это фильтр, который удалит любые видные человеческому глазу примеси и включения. Как было отмечено выше, после аэрации воды образуются соединения, которые необходимо удалить. Так вот, чаще всего их «ловят» механической обработкой. Зачастую устанавливают двухступенчатые системы. На первом этапе монтируют процеживающее устройство. В качестве наполнителя может применяться активированный уголь, сульфоуголь и т. п. На второй ступени ставят пленочный фильтр, который более качественно очищает воду. Можно с уверенностью сказать о том, что механические системы как бы подготавливают жидкость для более тонкой очистки, например аэрации, обратного осмоса и т. п. Преимущества данного метода в том, что фильтр после определенного времени эксплуатации достаточно просто промыть или обработать хлорированием.

Про обратный осмос

Данный метод обработки позволяет удалить из воды практически все примеси, исключением являются включения размером с молекулу воды. По большей мере сюда стоит отнести газы, например сероводород, а также фтор и хлор. Стоит обратить ваше внимание на то, что очистка воды от двухвалентного железа лучше всего осуществляется именно осмосом. Но использование такой системы подразумевает соблюдение некоторых простых правил. Во-первых, это давление перед фильтром не менее 3 атмосфер. В противном случае осмос работать не будет. В общем, чем выше давление, тем лучше производительность системы в целом. Но тут есть и свои проблемы. Мембрана крайне чувствительна к таким включениям, как сероводород, фтор и хлор. Большое содержание в воде этих элементов приводит к ускоренному разрушению осмоса. Чтобы этого не случилось, устанавливают 2-3-хступенчатые угольные фильтры.

О преимуществах и недостатках обратного осмоса

Не лишним будет сказать о том, что такая система имеет множество плюсов. Среди них высокая степень очистки и удаление таких включений, как соли натрия и калия. Только осмос позволяет удалить эти элементы. Однако такая система не лишена и недостатков. Основной из них - высокая степень очистки. "Почему же это плохо?" - спросите вы. По сути, это одно и то же, что пить дисцилят. Именно по этой причине жидкость, очищенную обратным осмосом, не рекомендуют употреблять в качестве питьевой воды. Помимо того, что мембрана чувствительна к некоторым включениям, само по себе оборудование довольно дорогое и сложное. Обусловлено это тем, что нередко добавляют минерализаторы. Из всего вышесказанного можно сделать вывод о том, что обратный осмос целесообразно применять только тогда, когда невозможно использовать другие методы очистки.

Немного о хлорировании

Все мы знаем о том, что в качестве основного обеззараживающего средства в центральных водопроводах используют такое вещество, как хлор. Он обеспечивает эпидемическую безопасность, так как уничтожает все вирусы и патогенные микроорганизмы. Но можно с уверенностью сказать о том, что прямое хлорирование воды, особенно из природных источников, используется все реже и реже. Обусловлено это определенным вредом. Так как хлор вступает в химическую реакцию при контакте с водой, то образуются свободные радикалы - нестабильные молекулы, которые не лучшим образом воздействуют на клетки организма. В принципе, хлорирование применять можно, но лучше это делать наряду с озонированием или обратным осмосом. Метод актуален только тогда, когда очистка воды от железа из скважины осуществляется для промышленных целей.

Все про озонирование

Озон - это мощный окислитель, который переводит большинство вредных включений в нерастворимые примеси. Озонирование возможно только при использовании специальных генераторов, которые вырабатывают этот элемент. Данный метод отлично подходит для удаления тяжелых солей, а также аммиака и сероводорода. Эффективная от растворенного железа на 95-99 % возможна только озонированием, это же касается и марганцовых включений. Принцип действия системы точно такой же, как и при аэрации, только окислитель более мощный. Образованные нерастворимые соединения удаляются угольными или Очистка воды из природных источников, скважин в частности, гарантирует полную дезинфекцию воды. Способ хорош и тем, что озон довольно быстро распадается на кислород и несколько улучшает качество продукта. Метод становится все более актуальным, особенно после того, как упала стоимость озоновых генераторов.

Реагентная и безреагентная очистка воды от железа

Реагентные системы требуют наличия того или иного реагента, который нужен для восстановления свойств фильтра или нормальной работы системы в целом. Несложно сделать вывод, что безреагентные системы не требуют ничего, кроме обычной периодической промывки. Такой способ обезжелезивания хорош тем, что отсутствуют какие-либо расходные материалы. Система такого рода нуждается в замене фильтра всего один раз в несколько лет. Хороший метод для очистки воды из природных источников. Хорошо удаляет взвешенное и растворенное железо, а также марганец и сероводород. К сожалению, зачастую метод неприменим, особенно в тех случаях, когда содержание железа превышает 10 мг/л. Низкие значения pH воды тоже препятствуют использованию данного способа очистки. В этом случае лучше использовать реагент (окислитель).

Очистка электрохимическая

Данный метод появился не так давно, поэтому широкого распространения еще не получил. Принцип электрохимической очистки заключается в том, что через загрязненную воду пропускают электрический постоянный ток. Как только он вступит в контакт с жидкостью, то в последней будут происходить химические реакции, в результате образуются нерастворимые вещества, которые необходимо удалить механической очисткой. Способ актуален только для источников с промышленным назначением. Если очистка воды от железа озоном применяется не только для промышленных объектов, то электрохимический метод только для этого и создан. Обусловлено это тем, что при протекающих реакциях сложно контролировать органический состав жидкости. Электрохимическая очистка требует сложного оборудования и создает высокую нагрузку на сеть.

Обработка воды ультрафиолетом

Данный метод особой популярностью не пользуется, что обусловлено сложностью системы в целом и недостаточной эффективностью. Если очистка питьевой воды от железа аэрацией или озоном считается основным способом, то ультрафиолетовое облучение, как и хлорирование, предпочтительней использовать в качестве дополнительного фильтра. Если жидкость имеет оптимальные показатели, то это совсем другое дело. Исследования показали, что при хорошем качестве воды допустимо использовать ультрафиолет в качестве основной системы очистки. Реализуется такое решение наряду с установкой механических фильтров. К примеру, очистка воды от железа KIA считается довольно эффективным, но дорогостоящим методом.

Несколько важных деталей

Вот мы с вами и поговорили о том, что такое очистка воды от примесей железа и для чего это нужно. Как вы видите, без этого просто невозможно обойтись, особенно если из источника добывают питьевую воду. Независимо от назначения, необходимо устанавливать механические фильтры, которые удаляют нерастворимые соединения. Но это только первая ступень. Кстати, очистка воды от железа KIA подразумевает довольно интересную систему. Суть ее заключается в том, что перед насосом стоит механический фильтр, затем - фильтр тонкой очистки, а на выходе - еще один механический. Сейчас вы поймете, для чего это нужно. Дело в том, что вода из источника всегда имеет какие-то нерастворимые соединения, а перед аэрацией или озонированием их нужно удалить. После прохождения очистки такие включения появляются вновь, и их опять необходимо отсеять.

Заключение

Как вы видите, тут все не так сложно. Первое, что вам необходимо сделать, - это сдать воду на анализ в СЭС. По полученным результатам устанавливать определенную систему очистки. Если качество в целом неплохое, то можно применять самотечную аэрацию или ультрафиолет. Если же вода не самая лучшая, то применяйте обратный осмос или озонирование. В любом случае решений довольно много, главное - выбрать правильный вариант. Кстати, не стоит думать, что промышленная очистка воды от железа - это что-то лишнее, на самом деле это совсем не так. Необработанная жидкость иногда непригодна ни для какого использования.

За городом нет водопровода. Поэтому, используя подземные источники, существует необходимость в очистке воды из скважины, богатой железом. Осуществлять это необходимо по определенным правилам.

Особенности

Искать подземный источник, снижать концентрацию двухвалентного и трехвалентного железа придется в домашних условиях самому. Для предотвращения проблем, связанных с наличием солей железа в воде, при строительстве скважины следует использовать пластиковые трубы. При автономном водоснабжении загородного дома лучше всего использовать артезианскую скважину или колодец.

Для окончательного выбора источника нужно вначале внимательно осмотреть соседние дома или дачные участки. Чтобы обеспечить хорошее качество воды, обратите внимание на расположение уличного туалета на соседнем участке и близость выгребной ямы.

При осмотре колодца нужно обращать внимание на его глубину, запах, температуру и прозрачность воды. Спросите у соседей, как давно они копали колодец, и какие при этом были проблемы. Обратите внимание на поверхность лужи после дождя и на запах почвы.

Иногда, несмотря на потраченные на бурение артезианской скважины деньги, из крана по утрам вытекает жидкость кирпично-красного цвета с очень неприятным запахом тухлого яйца, при отстаивании на дно выпадает черный слизистый осадок. Это значит – необходима очистка от железа. Его избыток вреден для организма, он может нарушить перенос кислорода, вызвать тяжелое заболевание – гемохроматоз, привести к разрушению печени, сердечной мышцы, заболеваниям крови, обострению сахарного диабета, проблемам с суставами.

Прежде чем выбирать метод очистки, нужно сделать химический и бактериологический анализ воды. Легче всего удаляется двухвалентное и трехвалентное железо. Двухвалентное хорошо растворяется и обнаруживает себя только при отстаивании воды в виде желтоватого осадка на стенках сосуда. При воздействии сильных окислителей оно присоединяет один атом кислорода и переходит в трехвалентное – хорошо знакомую ржавчину, которую легко удалить обычным фильтрованием.

Гораздо хуже удаляется органическое или бактериальное. Выглядит внешне, как студень черного цвета с неприятным запахом и высоким содержанием железобактерий. Иногда в этой массе встречаются отдельные нити сине-зеленых водорослей.

Железо представляет реальную угрозу для здоровья, поскольку очень плохо выводится из организма человека, вызывает заболевания печени, почек, сердца, кожи. А также стальные трубы, пораженные железобактериями, очень быстро выходят из строя из-за протечек.

Способы

Имеется довольно много вариантов решения проблемы избыточного содержания железа в воде исходя из объемов работы и величины финансовых затрат.

Пробурить новую скважину. Преимущества – гарантированное решение вопроса улучшения качества воды. Недостатки – расходы на исследование глубинных слоев грунта, закупку пластиковых труб и бурение новой скважины.

Приобрести готовое оборудование для очистки от железа и обеззараживания воды и установить его. Преимущества – гарантированное качество воды на длительный период. Недостатки – большие расходы на приобретение и установку системы водоочистки.

Оборудование состоит из нескольких этапов очистки:

фильтр для удаления песка, мусора и ила;
фильтр для удаления солей металлов;
фильтр для удаления солей кальция;
бак для удаления кристаллов солей;
угольный фильтр;
УФ-лампа;
система тонкой очистки питьевой воды.

Самостоятельно сконструировать и собрать систему для подготовки и очистки скважинной воды из стандартных узлов. Обезжелезивание происходит параллельно с удалением других металлов и химических веществ при помощи комбинированной системы водоочистки. Преимущества – возможность улучшить стандартные параметры системы водоподготовки. Недостатки – необходимость проведения расчетов по водоснабжению и канализации, сложность сборки и монтажа.

Обезжелезивание при помощи фильтра с активированным углем. Обработка проводится при помощи фильтра из подручных материалов. Для изготовления нужен старый аквариум, большой лист пластика, гранулированный активированный уголь, песок, гравий, гранулированный керамзит, готовые пакеты из фильтровальной бумаги. Лист пластика разрезается на отдельные пластины по размеру аквариума, которые приклеиваются к боковой стенке параллельно друг к другу с зазором 3-4 сантиметра.

На расстоянии 2-3 сантиметра от дна закрепляется распорная пластина – сепаратор для устойчивости конструкции. В щель между пластинами засыпается мелкий песок и гравий, керамзит, вставляются пакеты с гранулами активированного угля. По внешнему виду фильтр очень похож на старый свинцовый автомобильный аккумулятор.

Преимущества – дешевизна изготовления, высокая скорость очистки. Недостатки – в результате обработки получается обессоленная жидкость. Для восполнения запаса минералов в организме нужно принимать комплексные витамины или периодически пить неочищенную воду.

Использовать универсальные станции подготовки воды. Станции работают по принципу обратного осмоса и обеспечивают полную очистку от бактериальной слизи. Они позволяют удалять из жидкости песок, глину механические частицы, производные хлора, металлы, соли жесткости, соединения железа, проводить полное обеззараживание воды. Преимущества – гарантированная очистка воды, недостатки – высокая цена.

Бюджетный вариант – обработка активированным углем. Таблетки активированного угля измельчают и засыпают в воду. После чего воду энергично перемешивают или взбалтывают и оставляют для отстаивания на 12-16 часов. Удаление избытка железа и солей кальция приводит к умягчению воды. Преимущества метода – простота, недостатки – нет избирательной очистки.

Использование электролиза. Как обезжелезиватель можно использовать электролизер. Стержни, изготовленные из углерода, погружают в жидкость и подключают к сетевому выпрямителю большой мощности. При протекании постоянного тока через раствор солей на стержне, соединенном с минусом источника питания – катоде, оседают восстановленные металлы в виде тонкой корки. В помещении для электролиза нельзя пользоваться открытым огнем и курить, необходимо постоянно поддерживать приточно-вытяжную вентиляцию. На полу возле электролизера необходимо положить резиновый коврик.

Преимущества метода – очистка железистой жидкости происходит очень быстро. Недостатки – большой расход электроэнергии, выделение в воздух водорода и кислорода, принудительная вентиляция в помещении, необходимость частой замены угольных электродов и строгого соблюдения техники пожарной и электробезопасности.

Длительное кипячение. Обезжелезить H2O можно длительным кипячением – без химических реактивов и дополнительных устройств. Емкость накрывают крышкой и ставят на сильный огонь на 30-40 минут. Происходит умягчение воды – соли кальция, магния и других металлов оседают на стенках сосуда, покрывая его толстым слоем осадка. Преимущества – простота, недостатки – уменьшение количества жидкости и необходимость периодической очистки емкости от накипи.

Отстаивание. Растворенное двухвалентное железо окисляется до трехвалентного под действием кислорода воздуха и оседает на дно. Преимущества – не нужно специальное оборудование, недостатки – при наличии большого количества бактерий и грибка жидкость может прокиснуть.

Использование серебра. На дно колодца кладут пластины из серебра. Ионы этого металла обладают очень сильным обеззараживающим действием. Тибетские монахи и воины Александра Македонского хранили воду в кувшинах и сосудах, покрытых серебряной амальгамой. Для изготовления ионизатора нужны две серебряные монеты с оттиском пробы (не из сплава МНЦ) и источник постоянного тока. Батарейку типа «Крона» подсоединяют к серебряным монетам. После включения тока вокруг монеты, соединенной с плюсом источника питания, возникает «дымка», состоящая из хлорида и гидроокиси серебра.

Вместо серебряных монет, можно использовать картриджи от старого ионизатора воды. Провода от батарейки типа «Крона» или аккумулятора подсоединяют к картриджам, после чего подключают ток. Обработка идет 45-60 минут.

Преимущества – полное обеззараживание, удаление грибка и спор. Недостатки – при использовании обработанной скважинной воды следует избегать контакта с эмалью, содержащей медь или цинк.

Удаление бактериального железа. Является особо трудной задачей. Органические вещества способны связывать железо в сложные водорастворимые комплексы, называемые хелатами. Внешне эти комплексы представляют собой зловонную слизь. Содержащие железо и магний хелаты входят в состав хлорофилла, зеленого пигмента в листьях растений, который синтезирует кислород из H2O под действием солнечного света.

Против них неэффективно фильтрование, они не выпадают в осадок, не окисляются кислородом и ферментами, трудно поддаются очистке при помощи поверхностно-активных веществ. В присутствии азота воздуха и атмосферной влаги они образуют сероводород и метан.

Бактерии, образующие бактериальное железо, разрушают металл. Добавка в состав металла соединений сулемы, мышьяка, хрома помогает очень слабо. В летнее время за счет биологической коррозии металлический корпус толщиной 3 миллиметра разрушается менее чем за месяц.

Хорошо помогает в борьбе с бактериальным железом разборка фильтровальной установки, просушка комплектующих на ярком солнце, облучение ультрафиолетовой лампой, обработка хлорной известью или озоном.

Обработка озоном. В качестве генератора озона используется кварцевая горелка из старой лампы ДРЛ. Внутри горелки из кварцевого стекла находятся пары ртути под высоким давлением и микроскопическая капля жидкого натрия. При включении тока биметаллическая пластина изгибается и замыкает накоротко пусковой конденсатор – возникает импульс высокого напряжения, который испаряет жидкий натрий и образует внутри колбы из кварцевого стекла электрическую дугу.

Дуга разогревает пары ртути – лампа запускается в работу. В спектре свечения паров ртути очень много ультрафиолетовых лучей, поэтому горелку можно использовать в качестве генератора озона – из трех молекул кислорода воздуха под действием ультрафиолетового излучения образуется две молекулы озона (3O2 = 2O3). Появление озона в воздухе сопровождается резким запахом.

Ученый Кристиан Фридрих Шёнбейн обнаружил образование озона из кислорода воздуха при электрическом разряде. Изучив спектр электрической дуги, он описал физические и химические свойства озона и назвал его «гремучим газом» – поскольку он образуется в атмосфере при вспышке молнии, которая сопровождается раскатом грома. Озон – чрезвычайно сильный окислитель. В свободном виде существует 3-5 минут, после чего распадается с образованием кислорода (2O3 = 3O2).

При пропускании озона через воду двухвалентный оксид железа окисляется до трехвалентного – ржавчины, которая оседает на дно. Озон, в отличие от хлорной извести, не растворяется в воде и не изменяет ее химический состав. Сейчас он применяется на Мосводоканале вместо гипохлорита натрия. Преимущества – вместе с очисткой от металлов происходит дезинфекция, озон не изменяет химический состав и свойства. Недостатки – большие затраты электроэнергии на производство озона.

Патрон с ионообменными смолами. Чрезвычайно эффективный, но довольно дорогой способ очистки воды от металлов и посторонних примесей. При подготовке к работе эпоксидная смола внутри патрона насыщается «Трилоном Б» и катализаторами. При контакте с ионами Fe+ смола в патроне захватывает его, отдавая в раствор ион натрия Na+. Преимущества – простая технология обработки, возможность избирательной очистки, недостатки – неполная счистка от вредных веществ и примесей, при интенсивной работе патрон быстро выходит из строя.

Вымораживание. Позволяет очистить воду от растворенных солей без применения фильтров и химических реагентов. Из школьного курса физики хорошо известно – смесь соли со льдом замерзает при температуре – 21,2 °C при содержании соли 22,4% по весу. Из этого следует, что после охлаждения загрязненной воды в морозильной камере холодильника до – 8… 10 °Скусок льда, который образовался из раствора, не содержит солей – поскольку соли замерзают при более низкой температуре. Достаточно слить незамороженную жидкость в раковину и разморозить лед, чтобы получить пресную воду. Преимущества – простота, недостатки – неполная очистка от солей.

Установка системы водоочистки

Правильно спроектированная и качественно собранная схема фильтра для очистки от железа обеспечит вас и вашу семью чистой водой и сохранит здоровье.

При проектировании и строительстве системы водоочистки необходимо:

определить объем воды, который нужно очистить в единицу времени;
сделать вертикальный разрез грунта в месте расположения скважины;
оформить разрешительные документы на проведение гидрогеологических работ;
составить калькуляцию стоимости работ и оборудования;
закупить необходимое оборудование для системы водоочистки и необходимое количество пластиковых труб с учетом глубины скважины;
обеспечить удобный подъезд автомобилей к месту работ.

После того как скважина достигнет водоносного горизонта, необходимо определить дебит скважины и сделать химический анализ воды. При малейших сомнениях дополнительно произвести ультразвуковой каротаж скважины – аналог УЗИ для человека. Это позволит избежать досадных ошибок и просчетов, допущенных в ходе буровых работ, а также поможет принять взвешенное решение о переносе скважины в другое место в случае неудачи.

После окончания строительства необходимо оформить паспорт на скважину. Этот документ подтверждает право собственности и нужен для решения вопросов в случае ухудшения качества воды вследствие появления железа или других причин в дальнейшем.

Для того чтобы система смогла очистить воду, необходима качественная сборка своими руками, наличие комплектующих без брака, что даст возможность гарантировать качественную и долговечную работу. Необходимо контролировать отсутствие протекания воды в местах соединений и надежную изоляцию токоведущих частей насоса. Нужно внимательно следить, чтобы места соединения пластиковых труб были герметичными с установленными резиновыми прокладками или залиты силиконовой герметизирующей смазкой.

После первого запуска установки ее необходимо промыть водой в количестве 40-60 литров. При наличии в системе активированного угля промывать систему нужно до исчезновения мелкого черного порошка в воде. В процессе эксплуатации рекомендуется придерживать графика замены фильтрующих элементов. Помните – от качества работы системы очистки зависит здоровье людей.

При выборе места расположения дачи или загородного дома необходимо предусмотреть снабжение водой частного дома из надежного источника. Внимательный осмотр близлежащих колодцев поможет определить глубину водоносного горизонта, вкус воды в них – минеральный состав, запах воды – наличие растворенных газов. Настоятельно советуем обратить внимание на геологические особенности почвы – запах грунта, растительность, выступающие после дождя на поверхности земли минеральные соли в окрестностях дачного поселка.

Если в коммунальных магистралях водоснабжения вода проходит контроль на содержание вредных примесей и ее состав в большинстве случаев пригоден для питья, то при индивидуальном водоснабжении дачных участков приходится самостоятельно заниматься ее очисткой от минеральных солей растворенных и взвешенных металлов (железа, марганца, калия, цинка), органических и механических компонентов. Чаще всего проблемы при использовании природных источников доставляют оксиды металлов, которые в большом количестве присутствуют в водных пластах артезианских скважин, для ликвидации наиболее распространенного из них устанавливают фильтр для воды от железа для дачи.

Существует множество методов очистки воды от примесей железа, включающих себя физические и химические процессы и имеющие качественные различия по эффективности, они находят широкое применение в промышленности, коммунальном водоснабжении, а также в индивидуальном хозяйстве. Большинство из них требует существенных финансовых расходов, поэтому многие потребители не всегда используют фильтры для очистки воды из скважины или колодца, заменяя их более экономичной технологией.

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.

Разновидности железа в воде

В бытовом водоснабжении главные источники возникновения железа в воде — колодцы или скважины, из которых производится водозабор, если используют стальной водопровод, вредный металл появляется в водной среде после процессов его коррозии (ржавления). В воде железо присутствует в следующих формах:

Элементарное . Данный тип железа называют металлическим FeO, оно не растворяется в воде и под действием кислорода окисляется до нерастворимой формы с образованием оксида Fe 2 O 3 , процесс называют ржавлением. Обычно такое железо присутствует в водоподающих магистралях с трубами из стали, при отстаивании на дне емкости осаждается бурый шлам.
Двухвалентное . При данном типе железо Fe 2 + растворено в воде, которая имеет прозрачный внешний вид, при определенных условиях (контакте с кислородом), оно образует нерастворимую трехвалентную форму.
Трехвалентное . К данной форме относятся растворимые соли железа: хлорид FeCl 3 и сульфат Fe 2 (SO 4) 3 , а также гидроксид Fe(OH) 3 , находящийся в жидкости в нерастворенном состоянии, в покое гидроксид опускается на дно, образуя рыжий осадок.

Органическое . Растворимый тип, наблюдается в соединениях с органическими танинами и гуминовыми кислотами. В высокой степени усваивается человеком, это наиболее сложная для фильтрации форма.
Бактериальное . Вырабатывается несколькими видами бактерий, которые при метаболических реакциях превращают двухвалентную форму железа в трехвалентную, удерживая его в своей оболочке. Иногда бактерии формируют на поверхности водного источника пленку желеобразной консистенции.
Коллоидное. Довольно редко разные типы железа присутствуют в воде как очень мелкие взвеси диаметром не более 0,1 мкм, из данной суспензии его довольно сложно удалить водяным очистителем ввиду малых размеров частиц.

В водной среде могут находиться одновременно несколько типов железа, для выбора системы очистки путем лабораторного анализа определяют ее химический состав и концентрацию примесей. При невозможности применения лабораторных анализов руководствуется сопутствующими признаками: металлическим вкусом, бурым оттенком жидкости, появлением красно-бурого осадка при отстаивании.

Виды фильтров

Следует отметить, что для очистки воды от железа разработано несколько методов, среди которых популярны фильтры с использованием реагентов (ионообменные смолы), аэрация (окисление железа кислородом), озонирование при помощи электрических зарядов, обратноосмотическая фильтрация. Перечисленные методы высокоэффективны, но требуют больших финансовых расходов и используются для промышленной и коммунальной очистки воды, в быту чаще применяют более простые методы фильтрации в сочетании с дешевыми фильтрами механической очистки.

Механические

Наиболее простой и дешевый фильтр для воды, рассчитанный на ее очистку от нерастворимых окислов железа, принцип действия основан на задержке частиц в мелкоячеистой структуре различных видов материалов при прохождении через них водного потока. Основные их виды — мелкоячеистые фильтры для грубой очистки от примесей и колбы с размещенными внутри картриджами, первые легко очищаются от осажденных частиц, а картриджи требуют периодической промывки. Достоинством такой системы очистки является относительная дешевизна, к недостаткам относят необходимость регулярной смены картриджей и невозможность очистки воды от растворенных в ней солей.

Адсорбционные

Основаны на свойстве твердого адсорбента поглощать из жидкости вредные примеси, для бытовых водных источников ими являются оксиды металлов, хлорка. Наиболее популярным адсорбентом является активированный уголь, в бытовых фильтрах его часто смешивают с ионообменной смолой и серебром.

Картриджи с наполнителем имеют ограниченный срок службы и не подлежат восстановлению, по истечении внутренних ресурсов они подлежат замене. Промышленность выпускает широкий ряд недорогих адсорбционных фильтров, начиная с простых моделей в виде кувшинов, небольших насадок на кран, и заканчивая сложными многоступенчатыми системами.

Аэрационные

Аэрационные фильтры для очистки воды от железа для дачи или индивидуального дома рассчитаны на удаление из водного потока растворенного двухвалентного железа, их принцип действия основан на связывании его с молекулами кислорода. В результате соединения образуются нерастворимое трехвалентное железо, которое в дальнейшем отстаивается или отсеивается механической фильтрацией.

Для работы системы используют накачку кислорода в толщу воды компрессором, в бытовом хозяйстве из-за высоких затрат вместо кислорода водный слой аэрируют атмосферным воздухом. После насыщения кислородом вода поступает в емкости фильтров-обезжелезивателей со специальным наполнителем, в более сложных системах дополнительно устанавливают водный умягчитель с ионообменными смолами.

Положительным качеством подобной системы водоочистки является возможность комплексной очистки воды от ряда примесей: удаления из нее сероводорода, солей калия и марганца, которые отфильтровывают умягчителем с ионообменной смолой.

Реагентные

При данном способе очистки применяют химические компоненты с высокой окислительной способностью, связывающие двухвалентное железо с кислородом для перехода его в нерастворимое состояние с дальнейшим фильтрованием. Для реализации метода используют катализаторы из перекиси водорода H 2 O 2 , перманганата калия KMnO 4 (марганцовки), гипохлорита натрия NaOCl (входит в состав хлорки), ускоряющие окислительные процессы при прохождении водного потока через толщу катализатора. Использование химических реагентов для очистки воды в быту нерационально из-за:

Требуемой регулярной замены или пополнения катализатора, и соответственно высокой стоимости метода.
Необходимости точной дозировки реагента для эффективной очистки.
Применения высокоточных автоматизированных систем контроля химического состава воды для управления процессом очистки и повышения его эффективности.
Необходимости доочистки, которую невозможно реализовать в быту — соответственно обезжелезненная вода может быть использована только для технических целей.

Метод реагентной очистки обычно применяют в промышленном производстве при загрязнении водных источников оксидами железа и других металлов в высокой концентрации, в коммунальном хозяйстве хлорированием убирают железо и дополнительно обеззараживают крупные водные бассейны. На отечественном рынке для бытового применения представлены к продаже реагентные полифосфатные фильтры и органические антискаланты (ингибиторы), предназначенные для борьбы с накипью и работы в установках осмоса.

Ионообменные

Ионный обмен один из популярных способов смягчения воды, для его реализации используются специальные смеси в виде гранул из катионообменных и инертных смол на кварцевой подложке. Ионный обмен состоит из следующих стадий:

При прохождении чистой воды отрицательные полюса на поверхности смолы уравновешиваются ее положительными ионами.
С появлением солей железа, калия или магния, их положительные ионы улавливаются и притягиваются к отрицательным полюсам на поверхности смолы, при этом они вытесняют плюсовые ионы на катионите.
При регенерации, основанной на принципе обратимости ионообменного процесса, емкость с ионообменником заполняют раствором поваренной соли NaCl, при этом она замещает соли оксидов металлов на поверхности смолы.
Одновременно регенерирующий раствор поваренной соли после снятия оксидов металла с катионообменника уносит их с собой при водотоке.
Ионообменная емкость снова заполняется обычной водой, которая вымывает поваренную соль из гранулированного ионообменника, отправляя ее в канализацию, и процесс обезжелезивания повторяется заново.

Читайте также: водоподготовки.

Применение данного метода имеет следующие особенности:

Степень умягчения воды довольно высока, из нее удаляются соли всех двухвалентных металлов: железа, калия, марганца.
Устройство просто в эксплуатации и обслуживании.
Цена простейшей системы — от 20000 руб., при использовании требуется периодическая замена ионообменной смолы раз в 3 — 4 года.
Вода без солей металлов с примесями поваренной соли теряет свои вкусовые качества, поэтому приобретая фильтр для воды на дачу от ржавчины ионообменного типа, часто используют его для хозяйственных нужд, систем отопления и водонагревательных котлов, бойлеров.

На рынке оборудования для систем бытового водоснабжения широкой популярностью пользуются обезжелезиватели на основе колонн и блоков управления Runxin, с использованием ионообменных наполнителей для фильтров Экоферокс, Пинкферокс, Суперферокс, Birm, МЖФ, сорбент МС.

Обратного осмоса

Принцип данного метода основан на пропускании жидкости под давлением через специальные мелкоячеистую мембрану, при этом происходит отсеивание твердых взвешенных частиц размером от 0,001 до 0,0001 мкм. Фильтр такого размера убирает из жидкости все соли жесткости с окислами железа, марганца, сульфаты, нитраты, молекулы малого размера, красящие вещества. Так как синтетические полупроницаемые мембраны лишают водный поток всех полезных микроэлементов, технология применяется для получения чистой стерилизованной воды в медицинских целях, пищевой и химической промышленности. Для бытового использования разработаны относительно недорогие системы фильтрации с начальной стоимостью около 6000 руб., они пользуются неплохим спросом у потребителя.

Обычная промышленная установка состоит из полупроницаемой мембраны, размещенной в прочном корпусе, с помощью центробежного водного насоса на нее подается фильтруемая среда с осмотическим давлением 10 — 12 атмосфер. После продавливания на выходе получают очищенную обессоленную воду (пермеат) и концентрированный раствор с солями, который затем сливают в канализацию. Для очистки фильтра используют химические реагенты, контроль работы системы осуществляют в автоматическом и полуавтоматическом режиме.

В быту аналогом промышленной системы является установка с подачей воды под давлением через три фильтрующих устройства с картриджами грубой механической очистки, обратноосмотической мембраны и угольного фильтра.

К недостаткам обратноосмотической очистки относят необходимость предварительной водоподготовки перед подачей на мембрану осмоса, малую производительность метода, предназначенного в основном для получения питьевой дистиллированной воды без солей.

Озонирования

Озон является аллотропной модификацией кислорода и состоит из его трехатомных молекул О 3 , который по сравнению с двухатомным О 2 является намного более мощным реагентом. Повышая степень окисления оксидов, озон при реакции с ними образует продукты, одним из которых почти всегда является кислород О 2 .

Установка озонирования состоит из озонатора, в камере которого с помощью электрического разряда образуются трехатомные молекулы кислорода, и резервуара с водой, в который поступает озон и происходит образование нерастворимого железа. Далее жидкость пропускается через сорбционный фильтр, в котором осаждаются частицы трехвалентного железа. Применение установок озонирования имеет следующие особенности:

Помимо осаждения оксидов металлов, озон в течение нескольких секунд убивает простейшие микроорганизмы, бактерии, грибы, водоросли, споры, а также вирусные возбудители заболеваний.
Удаляются неприятные запахи и вкусы без изменения химического состава воды, она обесцвечивается.
Побочным продуктом водоочистки является безвредный кислород.
Стоимость системы озонирования, основными элементами которой являются камера для получения озона, емкость для озонирования, электронасосы, автоматическая система управления и контроля, довольно высока.
Получение озона осуществляется с помощью электрических разрядов, что требует соблюдения правил техники безопасности.
Установка имеет технически сложную конструкцию, для ее ремонта и обслуживания требуется помощь специалиста.
Очистка больших объемов в быту финансово затратна с точки зрения использования значительных электроэнергетических ресурсов.

Фильтры для очистки воды своими руками

Для самостоятельной очистки воды от железа в бытовых условиях без использования заводского оборудования используют следующие методы:

Кипячение . При проведении данной процедуры соли металлов выпадают в осадок, образуя на поверхности нагревательных элементов или емкостей труднорастворимую накипь. Понятно, что для бытовой очистки способ абсолютно непригоден в силу высоких энергозатрат.
Замораживание . Метод основан на физическом законе, согласно которому жидкость с большой концентрацией растворенных солей имеет более низкую точку замерзания, чем дистиллированная вода. Таким образом, для получения чистой воды с низким содержанием солей замораживают ее в емкости, а затем замерзшую часть в виде ледяной глыбы достают. Это и есть умягченная вода, оставшийся раствор содержит высокую концентрацию солей металлов и его сливают. Метод также неэффективен для бытового применения ввиду низкой производительности и высоких трудозатрат.
Отстаивание. Для реализации процесса требуется большая емкость, в которую заливают воду, спустя некоторое время верхний слой сливают, стараясь не взбалтывать осадок, оставшуюся жидкость используют для хозяйственных целей. Путем отстаивания можно избавиться только от нерастворимых оксидов, находящихся в жидкости во взвешенном состоянии.

Самодельный адсорбционный фильтр для умягчения воды

При отсутствии заводских приспособлений можно изготовить механический фильтр для ржавой воды самостоятельно, для этого понадобится емкость на 5-6 л, мелкий речной песок, древесный уголь и фильтрующие материалы (вата, поролон, марля). Процесс изготовления дачного фильтра типа Барьер не отличается высокой сложностью и состоит из следующих этапов:

Готовят древесный уголь, для этого помещают в закрытую металлическую банку кусочки дерева и опускают ее в костер, через некоторое время извлекают.
В крышке 5-литровой емкости делают точечные отверстия, в дне вырезают круг для заливки жидкости.
Укладывают на крышку вату или ткань, закручивают ее в бутылку, через дно насыпают предварительно измельченный слой угля толщиной 30 — 50 мм, сверху высыпают песок такой же толщины.
В подготовленный фильтр заливают воду и ставят его на трехлитровую банку, в которую собирают очищенную жидкость.

Аэрационный фильтр своими руками

Аэрационные фильтры для обезжелезивания воды на даче и загородном доме в бытовых условиях изготовить легче других типов, основное оборудование для монтажа: несколько бочек объемом около 200 л, поверхностный электронасос и компрессор. Принцип работы самодельного фильтра от железа заключается в следующем:

Вода из колодца или скважины подается в бочку с установленным аэратором, представляющим собой металлический цилиндр с отверстиями, к которому подключен шланг от компрессора, нагнетающего воздух.
Бочка с аэратором связана с другими емкостями посредством труб, в них происходит постепенное ступенчатое отстаивание воды с окисленным трехвалентным железом.
Из последней в ряду емкости отстоявшаяся вода подается поверхностным центробежным электронасосом в водопроводную магистраль дома.
Также на стенках одной из емкостей установлен поплавковый выключатель, управляющий работой электронасоса — при наполнении бочки электронасос выключается и снова включается при ее опустошении.
В процессе эксплуатации бочки и корпус аэратора периодически очищают от выпавшего в осадок железа.

Выбор фильтра — на что обратить внимание

Допустимая концентрация железа в воде не должна превышать 0,3 мг/л, поэтому при водозаборе из любого природного источника всегда делается предварительный лабораторный анализ водного состава.

На основании полученных данных выбирают метод фильтрации и соответственно фильтр, который следует купить, руководствуясь следующими соображениями:

При высоком содержании в жидкости нерастворимых солей железа, эффективнее использовать емкость большого объема для его предварительного отстаивания — в этом случае в применяемых далее адсорбционных фильтрах картриджи будут медленнее забиваться твердыми частицами.
При больших концентрациях двухвалентного растворенного железа в воде (от 1 мг/л) дешевле всех обходится аэрационная фильтрация с помощью компрессора и двух емкостей для насыщения водных слоев воздухом и обезжелезивания. После очистки такая вода пригодна для питья и применения в бытовом хозяйстве, системах отопления.
Если содержание железа незначительно превышает нормы, а в воде содержатся высокие концентрации солей калия и марганца, ее лучше фильтровать ионообменным методом, эффективно выводящим соли двухвалентных металлов. Полученная после обработки безвкусная вода без минеральных солей более пригодна для использования в системах отопления и горячего водоснабжения.
При выборе конкретной модели фильтра основным критерием являются финансовые средства, отзывы пользователей в сети, технические параметры фильтрационных установок. На рынке оборудования для водоснабжения широко представлены недорогие готовые к работе системы из китайских комплектующих (Runxin, Canature) отечественного производства (Гейзер, Экволс), кувшины и адсорбционные фильтры с картриджами брендов Барьер, Аквафор, Брита.

Выбирая эффективный метод очистки и фильтр для железистой воды при индивидуальном водоснабжении, чаще останавливают внимание на аэрационном варианте, связанном с насыщением двухвалентного железа кислородом для перехода в нерастворимую стадию. Многие в бытовом хозяйстве используют заводские установки в комплексе, монтируя систему из ряда баллонных резервуаров: аэрационной установки, обезжелезивателя, ионообменника.

При желании любой дачник может фильтр для очистки воды от железа для применения на даче изготовить своими руками, используя уголь и песок в качестве адсорбента при нерастворимом железе или емкости с компрессором для удаления его растворимой двухвалентной формы.

Видео

Методы умягчения воды

Ионообменная очистка

Бытовая установка обезжелезивания с аэрационной колонной