Purificarea apei din fier trivalent. Purificarea apei din fier: metode profesionale și metode de curățare la domiciliu. Îndepărtarea fierului feric

bine in casa de tara, teren de grădină sau în grădină vă permite să rezolvați cu succes problema furnizării tehnice și bând apăîn lipsa alimentării cu apă centralizată sau a unei fântâni. Cu toate acestea, mulți proprietari sunt nevoiți să se lupte cu problema modului de curățare a apei din fântână de fier cu propriile mâini.

Apele feroase sunt destul de comune. Impuritățile de fier pot fi îndepărtate din apă folosind reactivi speciali, filtre etc. Cel mai adesea, o astfel de purificare necesită o investiție financiară substanțială. Cu toate acestea, există modalități eficiente și, în același timp, ieftine de a purifica apa. Să luăm în considerare mai detaliat ce amenință să depășească norma de conținut de fier în apă și cum poate fi redus cu cel mai mic cost.

Cum să aflați despre prezența fierului în apă dintr-o fântână

Fierul este aproape întotdeauna prezent în apă. Într-o situație normală, prezența sa poate fi determinată doar prin analiză chimică, dar destul de des este vizibilă dintr-o privire.

Impuritățile feroase din apă se găsesc de obicei sub formă de compus feros solubil - hidroxid de Fe (OH) 2, compuși insolubili de fier feric - Fe (OH) 3, Fe2 (SO4) 3 și FeCl 3, care se numesc rugina în viața de zi cu zi. , și substanțe similare care au apărut ca urmare a activității vitale a bacteriilor de fier și este un amestec de sediment insolubil cu materie organică. Cel mai adesea, se găsesc combinații de astfel de forme.

La prima vedere, este dificil de determinat ce impurități conține apa din fântână - este destul de transparentă și inodoră. Acasă, se poate aprecia excesul de fier în apă pe următoarele motive:

1. Lichidul are gust metalic. Pentru a-l simți, doar clătește-ți gura. Acest gust nu dispare la fiert, se va simți în ceai sau cafea.
2. O peliculă uleioasă la suprafața apei (dovadă a prezenței fierului feros, oxidat de bacteriile fierului la trivalent insolubil).
3. Dâre roșii, depuneri ruginite pe chiuvetă, la duș, în ceainic etc.
4. Apariția unui precipitat roșu sau maro într-un recipient cu apă.

Fierul în apă: cui poate dăuna?

Problema posibilelor daune ale fierului în apă nu a fost în cele din urmă rezolvată astăzi. Pe de o parte, acest metal este unul dintre cele mai importante elemente pentru organismele vii, inclusiv pentru oameni. Potrivit OMS, aportul zilnic al consumului acestuia este de până la 30 mg de săruri feroase. Consecințe negative va fi resimțit mai probabil din cauza lipsei unui microelement în organism decât din supraabundența acestuia. Concentrația maximă admisă, conform SanPiN 2.1.4.1074-01, este de 0,3 (1,0) mg/l, iar excesul său este atribuit celei mai mici clase de pericol, a 3-a.

Pe de altă parte, dacă în cauză despre depășirea normei uneori, sau chiar de zeci de ori, atunci utilizarea constantă a unei astfel de ape este puțin probabil să rămână fără consecințe (cel puțin, reacții alergice, tulburări ale sistemului digestiv etc.).

Udarea cu apă feruginoasă plante cultivate nu ridică obiecții fundamentale din partea experților. În majoritatea părților lumii, pur și simplu nu există alternativă, iar fierul feric este întotdeauna prezent în solurile și gazonul podzolic. Procesele chimice din sol generează acizi și altele substanțe active care sunt preluate cu succes de plante. În același timp, nu merită să abuzați de o astfel de apă și să udați activ plantele cu rugina.

În plus, un conținut crescut de fier în apă poate dezactiva pompele de apă și poate deteriora conductele, adică poate provoca daune materiale grave unui rezident de vară.

Acest lucru nu va duce numai la blocarea conductelor, dar va crește și riscul de apariție a coloniilor de E. coli și a altor agenți patogeni acolo. Dacă nu scăpați de fierul din apa din fântână, atunci când este folosit în viața de zi cu zi, este foarte probabil ca Aparate- încălzitoare electrice instantanee, mașini de spălat-automat, ceainice electrice etc. Se vor rugini rapid si se vor defecta. Lucrurile care sunt spălate în astfel de apă vor căpăta o nuanță roșiatică.

Cum să curățați apa dintr-o fântână de fierul de călcat cu propriile mâini: cea mai economică opțiune

Există multe metode de îndepărtare a fierului din apa de fântână. Printre acestea: utilizarea filtrelor (mecanice, chimice, electromagnetice etc.), utilizarea schimbului de ioni, a clorului, îndepărtarea biologică a fierului, saturarea cu ozon (ozonare). Cu toate acestea, unele sunt foarte costisitoare de întreținut, altele sunt concepute pentru volume industriale, iar altele sunt ineficiente. Dintre toate metodele de curățare, cea mai simplă și mai accesibilă opțiune ar fi metoda de aerare, atunci când aerul vine în ajutorul rezidentului de vară.

Avantajele metodei de aerare

Tratarea apei dintr-o fântână cu aer, având ca rezultat oxidarea impurităților cu oxigen, are câteva avantaje:

• ușurința construcției unui sistem de aerare fără presiune;
• compactitate - puteți construi un dispozitiv într-o zonă mică sau într-o casă de țară;
• ieftinătate;
• eficiență în îndepărtarea fierului și a hidrogenului sulfurat, precum și a manganului parțial și a unor compuși organici;
• ușurință de întreținere, cost minim de fonduri și timp;
• respectarea mediului înconjurător a metodei (nu sunt implicați reactivi chimici);
• îmbunătățirea gustului apei și protejarea acesteia de microorganisme ca urmare a îmbogățirii cu oxigen.

Procesul de îndepărtare a fierului este cel mai eficient cu ajutorul aerării la o concentrație maximă de fier de cel mult 6 mg/l.

Principiul de funcționare al aeratorului

Principiul de funcționare al aeratorului este simplu: fierul feros dizolvat în apă, în procesul de interacțiune cu oxigenul, se oxidează treptat și se transformă într-un precipitat - rugină, care se adună în fundul rezervorului. Astfel, este necesar să se asigure artificial interacțiunea intensivă a apei cu aerul și îndepărtarea în timp util a sedimentelor. Trebuie remarcat faptul că aerarea durează - de la câteva ore la câteva zile.

Cum să construiești singur un aerator

Sunt câteva Opțiuni construirea unui sistem de aerare a apei. Luați în considerare cum să construiți în mod independent pe cel mai simplu dintre ele. Acest lucru va necesita un rezervor încăpător ca aerator. La alegerea volumului, trebuie luat în considerare faptul că cantitatea de apă disponibilă pentru utilizare va fi de la 50 la 75% din volumul rezervorului. De asemenea, ar trebui să alegeți un rezervor nu cu fundul plat, ci cu unul ușor curbat - acest lucru va facilita ulterior procesul de curățare a aeratorului.

Rezervorul de aerisire poate fi instalat pe acoperiș sau mansardă, pe o platformă special construită. După ce aeratorul este instalat, o conductă de apă trebuie trasă de la fântână la ea, astfel încât apa să intre în partea superioară a rezervorului printr-o trapă deschisă. Dacă rezervorul este etanș etanș, atunci aerul nu va avea acces la apă. Cel mai bine este să folosiți un capac de aerisire - acesta va proteja rezervorul de posibile resturi și va asigura circulația liberă a aerului.

Înainte de a intra în rezervor, trebuie instalată o supapă de închidere a apei. Acest lucru va face curățarea mai ușoară în viitor. Pentru colectarea apei, este ideal să folosiți o supapă cu plutitor pentru recipientele mari. Astfel de supape rezistă la o presiune puternică, dar, în principiu, sistemul dintr-un vas de toaletă convențional poate proteja și împotriva preaplinului. Pentru a îmbunătăți aerarea, este de dorit să se furnizeze apă în stare de pulverizare. Acest lucru poate fi realizat cu spray-uri convenționale de duș sau cu duze de subirigare.

Trebuie remarcat faptul că în timpul procesului de oxidare, rugina va începe să se acumuleze în partea de jos a rezervorului (cu cât mai activă, cu atât concentrația de fier este mai mare), așa că este necesar să se asigure:

• spațiu suficient pentru concentrarea sedimentelor. Ieșirea de apă purificată din rezervor este recomandabil să se facă la o distanță de 15-20 cm de fund și să-i asigure un filtru de plasă. În caz contrar, sedimentul poate înfunda conducta de apă;
• sistem de eliminare a nămolului. Pentru a face acest lucru, în partea de jos a rezervorului trebuie să faceți o gaură pentru teava de scurgere co robinet de scurgere. Cu cât diametrul scurgerii este mai mare, cu atât va fi mai ușor să curățați rezervorul.

Un element important al sistemului va fi aerarea suplimentară. Un compresor de acvariu este perfect în acest scop (cu cât este mai puternic, cu atât mai bine). Coborâți furtunul de alimentare cu aer și difuzorul în rezervor. Difuzorul trebuie să fie deasupra stratului de sedimente.

După decantare peste noapte, până la 700 de litri de lichid aerat sunt gata de utilizare. Apa obtinuta dupa aerare poate fi folosita in siguranta pentru udarea plantelor cultivate si in scopuri tehnice. În ceea ce privește utilizarea sa ca băutură, mult depinde de gradul inițial de poluare și de natura sa. Dacă problema este doar în conținutul de fier, atunci aerarea va fi eficientă dacă limita este ușor depășită. Dacă apa purificată este tulbure, atunci puteți folosi cea obișnuită filtru de carbon tipul de ulcior (Brita, Barrier, etc.)

Trebuie menționate și unele dezavantaje ale unui sistem de aerare fără presiune. În primul rând, este necesitatea curățării regulate a rezervorului. Aceasta poate include și fragilitatea sa relativă, deoarece sub influența ruginii materialul din care este fabricat recipientul, de regulă, se prăbușește rapid. Cu un conținut ridicat de metal în apă, rezervorul va trebui schimbat după 3-5 ani.

Video

Din videoclipurile prezentate, puteți învăța cum să realizați un sistem de aerare a apei dintr-o fântână cu propriile mâini și să scăpați eficient de excesul de fier, precum și să vă familiarizați cu sfaturile rezidenților de vară, care vor ajuta la eliminarea hidrogenului sulfurat neplăcut. mirosul, gustul metalic al apei și obținerea transparenței acesteia:

Un grădinar pasionat, apicultor și grădinar, nu este indiferent față de câini și pisici și alte animale de companie. Petrece primăvara, vara și toamna la țară și experimentează în paturi. Îi place să comunice cu locuitorii de vară „avansați” și să găsească ceva nou și util pentru el însuși. colectează moduri mai bune semifabricate și rețete pentru gătit preparate din produse cultivate de propriile mâini. Este bucuros să împărtășească descoperirile și secretele sale cititorilor.

Ați găsit o eroare? Selectați textul cu mouse-ul și faceți clic pe:

Ctrl+Enter

Din roșiile de soi, puteți obține semințele „voastre” pentru semănat anul viitor (dacă v-a plăcut foarte mult soiul). Și este inutil să faceți acest lucru cu cele hibride: semințele se vor dovedi, dar vor transporta materialul ereditar nu al plantei din care au fost luate, ci al numeroșilor ei „strămoși”.

Toxinele naturale se găsesc în multe plante; nici o excepție, și cele care sunt cultivate în grădini și grădini de legume. Așadar, în oasele de mere, caise, piersici se găsește acidul cianhidric (acid cianhidric), iar în vârfurile și coaja mănădeiței necoapte (cartofi, vinete, roșii) - solanină. Dar nu vă fie teamă: numărul lor este prea mic.

Soiuri „rezistente la îngheț”. căpșuni de grădină(mai des simplu - „căpșună”) au nevoie și de adăpost, ca și soiurile obișnuite (mai ales în acele regiuni în care sunt ierni fără zăpadă sau înghețuri alternând cu dezgheț). Toate căpșunile au rădăcini superficiale. Aceasta înseamnă că, fără adăpost, ei îngheață. Asigurările vânzătorilor că căpșunile sunt „rezistente la îngheț”, „rezistente la iarnă”, „tolerează înghețurile până la -35 ℃”, etc. sunt o minciună. Cultivatorii ar trebui să fie conștienți de acest lucru sistemul rădăcină nimeni nu a reușit să schimbe încă căpșuni.

Congelarea este una dintre cele mai convenabile metode de pregătire a unei culturi crescute de legume, fructe și fructe de pădure. Unii cred că înghețarea duce la o pierdere de nutrienți și proprietăți utile produse vegetale. Ca rezultat al cercetării, oamenii de știință au descoperit că scăderea în valoare nutritionalaÎnghețarea este practic inexistentă.

Este necesar să colectați flori și inflorescențe medicinale chiar la începutul perioadei de înflorire, când conținutul de nutrienți din ele este cât mai mare posibil. Florile ar trebui să fie rupte cu mâna, rupând pedicelele aspre. Uscați florile și ierburile colectate, împrăștiate într-un strat subțire, într-o cameră răcoroasă la temperatură naturală, fără acces la lumina directă a soarelui.

Compost - reziduuri organice putrezite de diverse origini. Cum se face? Totul este pus într-o grămadă, o groapă sau o cutie mare: resturi de bucătărie, vârfuri de culturi de grădină, buruieni cosite înainte de înflorire, crenguțe subțiri. Toate acestea sunt intercalate cu făină fosforită, uneori paie, pământ sau turbă. (Unii rezidenți de vară adaugă acceleratori speciali de compostare.) Acoperiți cu folie. În procesul de supraîncălzire, grămada este periodic amestecată sau străpunsă pentru a aduce aer proaspăt. De obicei, compostul „se coace” timp de 2 ani, dar cu aditivi moderni poate fi gata într-un sezon de vară.

Humus - gunoi de grajd putrezit sau excremente de păsări. Se prepară astfel: gunoiul de grajd este îngrămădit într-o grămadă sau grămadă, intercalat cu rumeguș, turbă și pământ de grădină. Gulerul este acoperit cu o peliculă pentru a stabiliza temperatura și umiditatea (acest lucru este necesar pentru a crește activitatea microorganismelor). Îngrășământul „se coace” în 2-5 ani - în funcție de condițiile externe și de compoziția materiei prime. Rezultatul este o masă omogenă liberă, cu un miros plăcut de pământ proaspăt.

Fermierul din Oklahoma Carl Burns a dezvoltat o varietate neobișnuită de porumb colorat numit Rainbow Corn. Boabele pe fiecare stiule - Culori diferiteși nuanțe: maro, roz, violet, albastru, verde etc. Acest rezultat a fost obținut prin mulți ani de selecție a celor mai colorate soiuri obișnuite și încrucișarea lor.

Dacă în liniile comunale de alimentare cu apă apa este monitorizată pentru conținutul de impurități dăunătoare și compoziția sa este în majoritatea cazurilor potrivită pentru băut, atunci cu alimentarea cu apă individuală a cabanelor de vară, trebuie să o curățați independent de sărurile minerale dizolvate și suspendate. metale (fier, mangan, potasiu, zinc), componente organice și mecanice. Cel mai adesea, problemele la utilizarea surselor naturale sunt cauzate de oxizii metalici, care sunt prezenți în cantități mari în straturile de apă ale fântânilor arteziene; pentru a elimina cele mai frecvente dintre ei, se instalează un filtru de apă din fier pentru a da.

Există multe metode de purificare a apei de impuritățile de fier, inclusiv fizice și procese chimiceși având diferențe calitative de eficiență, acestea sunt utilizate pe scară largă în industrie, alimentarea publică cu apă, precum și în gospodăriile individuale. Cele mai multe dintre ele necesită costuri financiare semnificative, astfel încât mulți consumatori nu folosesc întotdeauna filtre pentru a purifica apa dintr-o fântână sau fântână, înlocuindu-le cu o tehnologie mai economică.

În sistemele individuale de alimentare cu apă ale cabanelor de vară suburbane și așezărilor de cabane, apa nu îndeplinește întotdeauna cerințele sanitare și epidemiologice și adesea trebuie curățată de fier, ceea ce este dăunător din următoarele motive:

1. Conținutul excesiv de fier în organism este dăunător sănătății umane:

• se inrautati calități gustative apă, capătă un gust metalic ascuțit;
• estetica aspectului pielii scade, apar roșeață și pigmentare a pielii, erupții cutanate;
• există îngălbenirea dinților, fragilitatea părului, funcționarea rinichilor și a ficatului este perturbată.
• excesul de fier dăunează sistemului cardiovascular, provoacă slăbiciune și paloarea pielii.

2. Aparatele electrocasnice defectează (fiare de călcat, mașini de spălat și mașini de spălat vase, aparate de cafea), echipamente de încălzire a apei (cazane, cazane pe coloană), în care nămolul liber de fier precipitat înfundă canalele de trecere.

3. La spălare, calitatea acesteia scade brusc, pe lenjeria deschisă apar pete roșiatice, produsele albe ca zăpada devin gălbui, cele colorate își pierd luminozitatea culorii.

4. Pereții conductelor calde și reci sunt înfundate cu sedimente. apă rece, echipamente sanitare (robinete, vase de toaletă, capete de duș) și fitinguri (filtre, robinete, robinete cu bilă).

5. Suprafață placi ceramice, faianta si corpuri sanitare vitrate (chiuvete, cazi, toalete), apare un strat galben prost spalat.

6. Fierul contribuie la formarea accelerată a depunerilor pe elementele principale ale încălzitoarelor de apă, ceea ce reduce eficiența acestora.

Soiuri de fier în apă

În alimentarea cu apă menajeră, principalele surse de fier în apă sunt fântânile sau puțurile din care se preia apa; dacă se utilizează instalații sanitare din oțel, metalul dăunător apare în mediul acvatic după procesele sale de coroziune (rugină). Fierul este prezent în apă sub următoarele forme:

• elementar. Acest tip de fier se numește FeO metalic, nu se dizolvă în apă și, sub acțiunea oxigenului, se oxidează la o formă insolubilă cu formarea de oxid Fe 2 O 3, procesul se numește ruginire. De obicei, un astfel de fier este prezent în liniile de alimentare cu apă cu țevi de oțel; la decantare, nămolul maro este depus în partea de jos a rezervorului.
• bivalent. La acest tip, fierul Fe 2 + este dizolvat în apă, care are un transparent aspect, în anumite condiții (contact cu oxigenul), formează o formă trivalentă insolubilă.
• Trivalent. Această formă include săruri solubile de fier: clorură de FeCl 3 și sulfat de Fe 2 (SO 4) 3, precum și hidroxid de Fe (OH) 3, care se află în lichid în stare nedizolvată, în repaus hidroxidul se scufundă în fund, formând un precipitat roșu.

• organic. Tip solubil, observat în compuși cu taninuri organice și acizi humici. Foarte digerabilă de către oameni, este cea mai dificilă formă de filtrat.
• bacteriene. Este produs de mai multe tipuri de bacterii, care, în timpul reacțiilor metabolice, transformă forma feroasă a fierului în ferică, păstrându-l în învelișul său. Uneori, bacteriile formează o peliculă asemănătoare jeleului pe suprafața sursei de apă.
• Coloidal. Destul de rar tipuri diferite fierul este prezent în apă sub formă de suspensii foarte fine, cu un diametru de cel mult 0,1 microni; este destul de dificil să îl îndepărtați din această suspensie cu un purificator de apă din cauza dimensiunilor mici ale particulelor.

În mediul acvatic, pot fi prezente mai multe tipuri de fier în același timp; pentru a selecta un sistem de purificare, compoziția sa chimică și concentrația de impurități sunt determinate prin analize de laborator. Dacă este imposibil să se utilizeze teste de laborator, se ghidează după semnele însoțitoare: un gust metalic, o tentă maronie a lichidului, apariția unui precipitat roșu-maroniu în timpul tasării.

Tipuri de filtre

Trebuie remarcat faptul că au fost dezvoltate mai multe metode de purificare a apei din fier, printre care filtrele care utilizează reactivi (rășini schimbătoare de ioni), aerarea (oxidarea fierului cu oxigen), ozonarea cu sarcini electrice și filtrarea cu osmoză inversă sunt populare. Metodele enumerate sunt foarte eficiente, dar necesită cheltuieli financiare mari și sunt utilizate pentru tratarea apei industriale și municipale, mai des folosite în viața de zi cu zi. metode simple filtrare în combinație cu filtre mecanice ieftine.

Mecanic

Cel mai simplu și mai ieftin filtru de apă, conceput pentru a o purifica de oxizi de fier insolubili, principiul de funcționare se bazează pe reținerea particulelor într-o structură cu ochiuri fine. diferite feluri materiale pe măsură ce apa curge prin ele. Principalele lor tipuri sunt filtre cu plasă fină pentru curățarea grosieră a impurităților și baloane cu cartușe plasate în interior, primele sunt ușor de curățat de particule precipitate, iar cartușele necesită spălare periodică. Avantajul unui astfel de sistem de purificare este relativ ieftinitatea sa, dezavantajele includ necesitatea înlocuirii regulate a cartuşelor şi imposibilitatea purificării apei din sărurile dizolvate în acesta.

Adsorbţie

Pe baza proprietății unui adsorbant solid de a absorbi impuritățile nocive dintr-un lichid, pentru sursele de apă menajeră sunt oxizi metalici, înălbitor. Cel mai popular adsorbant este Cărbune activ, în filtrele de uz casnic este adesea amestecat cu rășină schimbătoare de ioni și argint.

Cartușele de reîncărcare au o durată de viață limitată și nu pot fi refabricate și trebuie înlocuite atunci când resursele interne se epuizează. Industria produce o gamă largă de filtre de adsorbție cu costuri reduse, de la modele simple sub formă de ulcioare, duze mici la robinet și se termină cu sisteme complexe în mai multe etape.

Aerare

Filtrele de aerare pentru purificarea apei din fier pentru căsuțele de vară sau casele individuale sunt concepute pentru a elimina fierul feros dizolvat din fluxul de apă, principiul lor de funcționare se bazează pe legarea acestuia de moleculele de oxigen. Ca rezultat al compusului, se formează fier feric insolubil, care este ulterior decantat sau eliminat prin filtrare mecanică.

Pentru a funcționa sistemul, oxigenul este pompat în coloana de apă de un compresor; în gospodării, din cauza costurilor ridicate, în loc de oxigen, stratul de apă este aerat cu aer atmosferic. După saturarea cu oxigen, apa intră în rezervoarele filtrelor de îndepărtare a fierului cu o umplutură specială; în sistemele mai complexe, este instalat suplimentar un dedurizator de apă cu rășini schimbătoare de ioni.

Calitatea pozitivă a unui astfel de sistem de purificare a apei este posibilitatea purificării complexe a apei dintr-o serie de impurități: îndepărtarea hidrogenului sulfurat, sărurilor de potasiu și mangan din acesta, care sunt filtrate de un dedurizator cu o rășină schimbătoare de ioni.

reactiv

Cu această metodă de purificare se folosesc componente chimice cu o capacitate de oxidare ridicată care leagă fierul feros cu oxigenul pentru a-l face insolubil prin filtrare ulterioară. Pentru implementarea metodei se folosesc catalizatori din peroxid de hidrogen H 2 O 2 , permanganat de potasiu KMnO 4 (permanganat de potasiu), hipoclorit de sodiu NaOCl (inclus în înălbitor), accelerând procesele oxidative atunci când fluxul de apă trece prin grosimea catalizatorului. Utilizarea reactivilor chimici pentru purificarea apei în viața de zi cu zi este irațională din cauza:

• Înlocuirea sau completarea regulată necesară a catalizatorului și costul ridicat corespunzător al metodei.
• Necesitatea dozării precise a reactivului pentru o curățare eficientă.
• Aplicații ale sistemelor automate de control de înaltă precizie compoziție chimică apă pentru a controla procesul de curățare și a îmbunătăți eficiența acestuia.
• Nevoia de post-tratare, care nu poate fi implementată în viața de zi cu zi - în consecință, apa fără fier poate fi folosită numai în scopuri tehnice.

Metoda de curățare cu reactiv este de obicei utilizată în productie industriala atunci când sursele de apă sunt contaminate cu oxizi de fier și alte metale în concentrații mari, fierul este îndepărtat prin clorurare în utilitățile publice și suplimentar dezinfectate bazine mari de apă. Pe piața internă de uz casnic sunt oferite spre vânzare filtre polifosfat reactiv și antidegradant organic (inhibitori), concepute pentru a face față decalajului și a lucrului în unitățile de osmoză.

Schimb de ioni

Schimbul de ioni este una dintre cele mai populare metode de dedurizare a apei; pentru implementarea sa se folosesc amestecuri speciale sub formă de granule de schimb de cationi și rășini inerte pe un substrat de cuarț. Schimbul de ioni constă din următorii pași:

• La trecere apă curată polii negativi de pe suprafața rășinii sunt echilibrați de ionii ei pozitivi.
• Odată cu apariția sărurilor de fier, potasiu sau magneziu, ionii lor pozitivi sunt capturați și atrași de polii negativi de pe suprafața rășinii, în timp ce aceștia înlocuiesc ionii pozitivi pe schimbătorul de cationi.
• În timpul regenerării bazate pe principiul reversibilității procesului de schimb de ioni, recipientul cu schimbătorul de ioni este umplut cu o soluție de sare comună NaCl, în timp ce înlocuiește sărurile oxizilor metalici de pe suprafața rășinii.
• În același timp, soluția regenerantă de clorură de sodiu, după îndepărtarea oxizilor metalici din schimbătorul de cationi, îi duce cu ea în cursul de apă.
• Rezervorul de schimb de ioni este din nou umplut cu apă obișnuită, care spală sarea de masă din schimbătorul de ioni granular, trimițând-o la canalizare, iar procesul de îndepărtare a fierului se repetă din nou.

Citeste si: tratamentul apei.

Aplicarea acestei metode are următoarele caracteristici:

• Gradul de înmuiere a apei este destul de mare, din ea sunt îndepărtate sărurile tuturor metalelor divalente: fier, potasiu, mangan.
• Dispozitivul este ușor de operat și întreținut.
• Prețul celui mai simplu sistem este de la 20.000 de ruble; atunci când este utilizat, este necesară înlocuirea periodică a rășinii schimbătoare de ioni la fiecare 3-4 ani.
• Apa fără săruri metalice cu impurități de sare de masă își pierde gustul, prin urmare, la achiziționarea unui filtru de apă pentru o casă de țară din rugina de tip schimbător de ioni, este adesea folosită pentru nevoi economice, sisteme de incalzire si cazane de incalzire a apei, cazane.

Dispozitivele de îndepărtare a fierului bazate pe coloane și unități de control Runxin, care utilizează umpluturi cu schimb de ioni pentru filtre Ecoferox, Pinkferox, Superferox, Birm, MZHF, MS sorbent, sunt larg populare pe piață pentru echipamente pentru sistemele de alimentare cu apă menajeră.

Stație de schimb ionic în sistemul complex de tratare a apei - schemă

osmoza inversa

Principiul acestei metode se bazează pe trecerea unui lichid sub presiune printr-o membrană specială cu ochiuri fine, în timp ce se filtrează particulele solide în suspensie cu dimensiuni cuprinse între 0,001 și 0,0001 microni. Un filtru de această dimensiune elimină din lichid toate sărurile de duritate cu oxizi de fier, mangan, sulfați, nitrați, molecule mici, substanțe colorante. Deoarece membranele sintetice semi-permeabile privează fluxul de apă de toate oligoelementele utile, tehnologia este utilizată pentru a obține apă sterilă pură în scopuri medicale, în industria alimentară și chimică. Pentru uz casnic, au fost dezvoltate sisteme de filtrare relativ ieftine, cu un cost inițial de aproximativ 6.000 de ruble; acestea sunt foarte solicitate în rândul consumatorilor.

O instalație industrială tipică constă dintr-o membrană semi-permeabilă plasată într-o carcasă robustă; un mediu filtrat cu o presiune osmotică de 10-12 atmosfere este alimentat cu ajutorul unei pompe de apă centrifugă. După stoarcere, la ieșire, se obține apă demineralizată purificată (permeat) și o soluție concentrată cu săruri, care se toarnă apoi în canalizare. Reactivi chimici sunt utilizați pentru curățarea filtrului, funcționarea sistemului este controlată în mod automat și semi-automat.

În viața de zi cu zi analogic sistem industrial este o instalație cu alimentare cu apă sub presiune prin trei dispozitive de filtrare cu cartușe de curățare mecanică grosieră, o membrană de osmoză inversă și un filtru de carbon.

Dezavantajele tratamentului cu osmoză inversă includ necesitatea epurării preliminare a apei înainte de a fi alimentată la membrana de osmoză, productivitatea scăzută a metodei, care este destinată în principal obținerii de apă distilată de băut fără săruri.

Ozonarea

Ozonul este o modificare alotropă a oxigenului și constă din moleculele sale triatomice de O 3, care, în comparație cu O 2 diatomic, este un reactiv mult mai puternic. Ridicand gradul de oxidare al oxizilor, ozonul reactioneaza cu acestia formand produse, dintre care unul este aproape intotdeauna oxigenul O 2 .

Instalația de ozonare este formată dintr-un ozonator, în camera căruia se formează molecule triatomice de oxigen cu ajutorul unei descărcări electrice și un rezervor cu apă, în care intră ozonul și se formează fier insolubil. Apoi, lichidul este trecut printr-un filtru de sorbție, în care se depun particule de fier feric. Utilizarea instalațiilor de ozonare are următoarele caracteristici:

• Pe lângă precipitarea oxizilor metalici, ozonul ucide protozoarele, bacteriile, ciupercile, algele, sporii și agenții patogeni virali în câteva secunde.
• Sunt eliminate mirosuri neplăcuteși arome fără a modifica compoziția chimică a apei, aceasta devine decolorată.
• Produsul secundar al tratării apei este oxigenul inofensiv.
• Costul unui sistem de ozonare, ale cărui elemente principale sunt o cameră de producere a ozonului, un rezervor de ozonare, pompe electrice, un sistem automat de control și monitorizare, este destul de mare.
• Obținerea ozonului se realizează cu ajutorul descărcărilor electrice, ceea ce necesită respectarea normelor de siguranță.
• Instalația are din punct de vedere tehnic structura complexa, pentru repararea si intretinerea acestuia necesita ajutorul unui specialist.
• Curățarea unor volume mari în viața de zi cu zi este costisitoare din punct de vedere financiar în ceea ce privește utilizarea unor resurse semnificative de energie electrică.

Instalatie de ozonizare de uz casnic - schema

Filtre de apă DIY

Pentru autopurificarea apei din fier în condiții casnice fără utilizarea echipamentelor din fabrică, se folosesc următoarele metode:

• Fierbere. În timpul acestei proceduri, sărurile metalice precipită, formând depuneri ușor solubile pe suprafața elementelor de încălzire sau a recipientelor. Este clar că metoda este absolut nepotrivită pentru curățarea gospodăriei din cauza consumului mare de energie.
• Congelare. Metoda se bazează pe legea fizică că un lichid cu o concentrație mare de săruri dizolvate are un punct de îngheț mai mic decât apa distilată. Astfel, pentru a obține apă pură cu un conținut scăzut de sare, aceasta este congelată într-un recipient, iar apoi partea congelată este scoasă sub formă de bloc de gheață. Aceasta este apă dedurizată, soluția rămasă conține o concentrație mare de săruri metalice și este drenată. Metoda este, de asemenea, ineficientă pentru uz casnic din cauza productivității scăzute și a costurilor ridicate ale forței de muncă.
• Aşezarea. Pentru a implementa procesul, este necesar un recipient mare, în care se toarnă apă, după un timp stratul superior este scurs, încercând să nu scuture sedimentul, lichidul rămas este folosit în uz casnic. Prin decantare, puteți scăpa doar de oxizii insolubili care sunt în suspensie în lichid.

Filtru de adsorbție de casă pentru dedurizarea apei

În absența dispozitivelor din fabrică, puteți realiza singur un filtru mecanic pentru apa ruginită, pentru aceasta veți avea nevoie de un recipient de 5-6 l, nisip fin de râu, cărbune și materiale filtrante (vată, cauciuc spumă, tifon). Procesul de fabricație al unui filtru de țară de tip barieră nu este foarte complicat și constă din următorii pași:

• Se prepară cărbune, pentru aceasta, bucăți de lemn sunt puse într-o cutie de metal închisă și coborâte la foc, după un timp sunt îndepărtate.
• Găurile pentru ace sunt făcute în capacul unui recipient de 5 litri, un cerc este tăiat în partea de jos pentru a umple lichidul.
• Pe capac se așează vată sau pânză, răsucită într-o sticlă, se toarnă un strat pre-zdrobit de cărbune de 30-50 mm grosime, deasupra se toarnă nisip de aceeași grosime.
• Se toarnă apă în filtrul pregătit și se pune pe un borcan de trei litri, în care se colectează lichidul purificat.

Filtru de aerare de bricolaj

Filtre de aerare pentru îndepărtarea fierului apei din țară și casa la taraîn condiții casnice este mai ușor să se realizeze alte tipuri, echipamentul principal pentru instalare: mai multe butoaie cu un volum de aproximativ 200 de litri, o pompă electrică de suprafață și un compresor. Principiul de funcționare filtru de casă din fier este după cum urmează:

• Apa dintr-o fântână sau fântână este furnizată unui butoi cu un aerator instalat, care este un cilindru metalic cu găuri, la care este conectat un furtun de la un compresor care pompează aer.
• Un butoi cu aerator este conectat la alte recipiente prin intermediul unor țevi, în care are loc o decantare treptată treptată a apei cu fier feric oxidat.
• Din ultimul rezervor din rând, apa decontată este furnizată de o pompă electrică centrifugă de suprafață către linia de alimentare cu apă a casei.
• De asemenea, pe pereții unuia dintre containere este instalat un întrerupător cu plutitor, care controlează funcționarea pompei electrice - când butoiul este umplut, pompa electrică se oprește și se pornește din nou când este goală.
• În timpul funcționării, butoaiele și corpul aeratorului sunt curățate periodic de fierul precipitat.

Alegerea unui filtru - ce să cauți

Concentrația permisă de fier în apă nu trebuie să depășească 0,3 mg/l, prin urmare, atunci când apa este extrasă din orice sursă naturală, se face întotdeauna o analiză preliminară de laborator a compoziției apei.

Pe baza datelor obținute, se selectează metoda de filtrare și, în consecință, filtrul care ar trebui achiziționat, ghidându-se de următoarele considerații:

• Cu un conținut ridicat de săruri insolubile de fier în lichid, este mai eficient să se folosească un recipient cu volum mare pentru depunerea lui preliminară - în acest caz, în filtrele de adsorbție utilizate în continuare, cartușele vor fi înfundate cu particule solide mai lent.
• La concentrații mari de fier divalent dizolvat în apă (de la 1 mg/l), filtrarea prin aerare cu ajutorul unui compresor și a două rezervoare pentru saturarea straturilor de apă cu aer și îndepărtarea fierului este cea mai ieftină. După purificare, o astfel de apă este potrivită pentru băut și utilizare în gospodării, sisteme de încălzire.
• Dacă conținutul de fier depășește ușor norma, iar apa conține concentrații mari de săruri de potasiu și mangan, este mai bine să îl filtrați printr-o metodă de schimb ionic care îndepărtează eficient sărurile metalice divalente. Apa fara gust obtinuta dupa tratarea fara saruri minerale este mai potrivita pentru utilizarea in sistemele de incalzire si de alimentare cu apa calda.
• Atunci când alegeți un model de filtru specific, criteriul principal este resursele financiare, recenziile utilizatorilor în rețea, parametrii tehnici ai instalațiilor de filtrare. Pe piața echipamentelor de alimentare cu apă sunt reprezentate pe scară largă sistemele ieftine gata de utilizare din componente chinezești (Runxin, Canature) de producție internă (Geyser, Equals), ulcioare și filtre de adsorbție cu cartușe ale mărcilor Barrier, Aquaphor, Brita.

Alegerea metoda eficienta purificări și un filtru pentru apă feruginoasă cu alimentare individuală cu apă, acordați mai des atenție opțiunii de aerare, asociată cu saturarea fierului feros cu oxigen pentru a trece la stadiul insolubil. Multe gospodării folosesc instalații din fabrică într-un complex, montând un sistem dintr-un număr de rezervoare cu baloane: o unitate de aerare, un dispozitiv de îndepărtare a fierului, un schimbător de ioni.

Dacă dorește, orice rezident de vară poate face un filtru pentru purificarea apei din fier pentru a fi folosit în țară cu propriile mâini, folosind cărbune și nisip ca adsorbant pentru fier insolubil sau un recipient cu un compresor pentru a elimina forma sa divalentă solubilă.

Video

Metode de dedurizare a apei

Tratamentul cu schimb de ioni

Instalatie de fier de uz casnic cu coloana de aerare

Curățarea apei de fântână de fierul de călcat nu numai că îmbunătățește siguranța atunci când utilizați lichid pentru gătit și băut, dar vă permite și să prelungiți durata de viață aparate electrocasniceși păstrați căzile și chiuvetele curate. Metoda de decălcare a apei, de regulă, este selectată în funcție de calitatea inițială a apei (procentul și tipul de impurități de fier), capacitățile tehnice și financiare și volumul de consum.

În mod convențional, toată apa din pământ folosită pentru alimentarea cu apă poate fi împărțită în trei tipuri:

• „apă de vârf” sau superficială panza freatica, care intră de obicei în fântâni,
• apă din stratul de nisip, care este produsă folosind fântâni de mică adâncime (de obicei sunt numite fântâni de nisip),
• apele adânci ale stratului de var (apă arteziană și fântâni cu același nume

Fier în apele de suprafață

Apele de suprafață se disting prin prezența fierului organic:

• humați (compuși cu săruri humice),
• particule coloidale în suspensie (lignine și taninuri),
• substanță bacteriană (rezultatul activității vitale a bacteriilor speciale de fier care sunt capabile să schimbe valența fierului, transformând particulele divalente în particule trivalente).

Fântâni pe nisip

Apa din puțurile de nisip, precum și cea conținută în apele de suprafață, în majoritatea cazurilor conține fier în cantități mici. Datorită prezenței oxigenului în aceste straturi de sol, acesta are de obicei o formă trivalentă. În același timp, din ce în ce mai des, apa din straturile nisipoase se apropie în compoziție de suprafata apei, ceea ce înseamnă că există o probabilitate mare de prezență a fierului organic greu de îndepărtat sub formă de humați în el.

Izvoare arteziene

Apa fântânilor arteziene este ecologic mai sigură decât cea extrasă din straturile superioare, datorită impactului minim asupra compoziției sale al activității umane (la o adâncime de aproximativ 100 m), toxinelor care pătrund la suprafața solului, bacteriilor patogene din gropile de gunoi. , substanțe chimice din îngrășăminte și etc.

În același timp, datorită contactului cu anumite tipuri de sol apa arteziană conține mai multe săruri, inclusiv săruri de fier. La adâncimi mari, oxigenul este absent în cantități mari, iar în absența unui agent oxidant, fierul în majoritatea cazurilor este divalentă. Cel mai adesea se găsește în apa arteziană următoarele conexiuni: Fe(HCO3)2 (bicarbonat de fier), FeCO3 (carbonat), FeSO4 (sulfat), FeS (sulfură). În cantități mici și în cazuri rare, pot fi prezente și fierul feric organic și sulfatul feric Fe2(SO4)3. Când utilizați un strat artezian, cel mai probabil va trebui să decideți cum să curățați apa din fier dintr-o fântână.

Am povestit mai multe despre fântânile arteziene pe site-ul nostru. Cum să-l aranjați, ce modele sunt utilizate și costul aproximativ al lucrării.

Introducerea de reactivi si catalizatori

Utilizarea reactivilor pentru purificarea apei din fier este mai tipică pentru procesele industriale. În cele mai multe cazuri, astfel de metode necesită post-tratare și filtrare pentru a elimina compușii chimici. În instalațiile industriale, limpezirea apei poate fi efectuată prin introducerea de var stins sau permanganat de potasiu, iar utilizarea hipocloritului de sodiu este posibilă și în case și cabane private. Principiul purificării în toate cazurile este că reactivii reacţionează cu fierul dizolvat, formând un precipitat.

Utilizarea catalizatorilor (medii de filtrare) face posibilă accelerarea și creșterea eficienței procesului și este utilizat împreună, de exemplu, cu pre-aerare sau oxidare cu reactivi. Metoda de îndepărtare catalitică a fierului poate fi implementată prin trecerea fluxului de apă prin filtre umplute cu un material care are proprietăți catalitice. Porozitatea acestor materiale de umplutură asigură eficiența curățării. Astfel de medii de filtrare includ, de exemplu, materiale sintetice Birm, Greensand, MZhK, MFO.

Purificarea apei din fier are propriile sale particularități și caracteristici.

Fierul în apă poate fi oxidat 3-valent și dizolvat 2-valent. Concentrația totală de fier 3-valent oxidat în apă și fier 2-valent dizolvat dă conținutul total de fier în analiza apei.

Apa subterană adâncă nu are acces la oxigen. De obicei, acest lucru este tipic pentru fântâni. Tot fierul dintr-o astfel de apă este într-o stare de 2 valențe dizolvate.

LA apa buna, care vine în contact cu oxigenul din aerul înconjurător, fierul se află parțial în starea de 3 valență oxidată și parțial în starea de 2 valență dizolvată.

Daca ai apă de la robinet, atunci pentru selectarea filtrelor nu este nevoie să faceți o analiză a apei. În plus față de conținutul crescut de fier 3-valent de la ruginit țevi de apa, nu vor exista alte impurități dăunătoare în apă.

Acest filtru are o serie de avantaje în comparație cu filtrele principale. filtrul principal cu cartușe înlocuibile are o porozitate mai mare de 5 microni. Finețea de curățare a filtrului de spălare cu membrană de titan este de 0,1 microni. După înfundare, filtrele convenționale cu cartuș încep să treacă impuritățile mecanice și particulele de fier. Membrana de titan de spălare acumulează toate impuritățile de pe suprafața sa și, dacă nu este spălată o perioadă lungă de timp, pur și simplu nu va mai lăsa apa să treacă, dar în același timp va oferi o garanție de 100% că apa murdară nu va fi furnizată consumatorilor. . Spălarea membranei se efectuează într-o fracțiune de secundă prin rotirea supapei cu bilă.

Curățarea apei din fier într-o fântână

Dacă este necesară curățarea apei de puț de fier, atunci este instalat preliminar un rezervor de stocare în care fierul este oxidat și trece complet în starea de 3 valențe. Mai mult, o astfel de apă poate fi furnizată de o stație de pompare pentru purificare ulterioară printr-o membrană de titan de spălare. Există, de asemenea, scheme pentru purificarea apei dintr-o fântână folosind filtre de îndepărtare a fierului.

Curățarea apei din fier într-o fântână

Daca ai casa la tara cu reședință sezonieră, pe care se află o fântână cu conținut ridicat de fier, în locul unui filtru de îndepărtare a fierului se poate instala un recipient din plastic de depozitare. Odată într-un astfel de recipient, apa cu un conținut ridicat de fier intră în contact cu aerul, drept urmare fierul se oxidează și precipită. Lângă recipientul de plastic este instalat stație de pompare, care furnizează apă cu fier oxidat 3-valent membranei de titan de spălare. O astfel de schemă de curățare este ușor de scurs și de păstrat pentru iarnă până în sezonul următor.

Alegerea echipamentelor

Spre deosebire de multe companii implicate în instalarea echipamentelor de tratare a apei, compania Complex Solutions oferă o membrană de titan de spălare ca element principal al sistemului de tratare a apei. Utilizarea unor astfel de membrane poate reduce semnificativ costul unui sistem de purificare a apei, poate crește fiabilitatea, durata de viață și poate reduce costurile de operare. Și cel mai important, pentru a îmbunătăți calitatea epurării apei.

Informatii utile: