Вода – основа жизни на планете Земля, поэтому от ее качества зависит качество существования человечества.

Одной из самых вредных и неприятных примесей в ней называют железо. У медиков и ученых нет единого мнения по отношению к этому элементу в организме человека. С одной стороны – железо это основа гемоглобина, разносящего кислород по нашему организму, с другой – всем известен крайне неприятный запах и вкус желтоватой на цвет жидкости с высоким содержанием этого элемента. Допустимое содержание железа в воде по нормативам Санэпиднадзора составляет 0,3 мг/литр, в воде из скважины оно может присутствовать концентрацией 5 – 10 мг/литр.

Нельзя скидывать со счетов возможность «соревнования» между медиками и производителями фильтрационного оборудования. Жизненный опыт подсказывает, что истина где-то посредине.

Скважина как источник водоснабжения, становится все более популярной среди владельцев загородных домов или дач. Однако, прежде, чем начать употреблять такую жидкость по ее обычному назначению, нужно выполнить несколько действий, способных обезопасить потребителя от возможных последствий после приема воды низкого качества. Прежде всего – нужно сдать ее образец на химанализ, чтобы убедиться в ее безопасности, ведь жидкость даже из глубоких скважин может быть опасной из-за воздействия промышленных стоков и других загрязняющих факторов.

Порядок отбора воды на анализ

Чтобы выполнить эту процедуру, нужно знать правила ее проведения:

1. Для отбора воды на анализ необходимо применять только стеклянную тару, причем нельзя использовать бутылки из-под сладких напитков. Содержащиеся в ней красители, подсластители и другие добавки нельзя смыть даже кипятком.
2. Отобранную порцию необходимо сдать на анализ в лабораторию водоканала в срок не более 3-х часов, а если такой возможности нет – поставить ее в холодильник, где она может храниться до 40 часов.
3. Если вода набирается из системы водопровода, нужно перед набором пробы слить ее примерно в течение 20 минут.
4. Пробу следует набирать медленно, тонкой струей – при этом не происходит дополнительное насыщение ее кислородом.
5. Емкость нужно заполнить полностью и плотно завернуть крышку.
6. Транспортировку пробы нужно производить в темной непрозрачной упаковке.

Проверка воды – необходимая процедура для всех новых скважин, а для действующих источников процедуру нужно повторять один раз каждые 2 года. При появлении неприятного запаха или привкуса нужно немедленно отправить пробу на анализ, а воду употреблять только кипяченой.

Различные состояния железа в воде

Железо в воде может присутствовать нескольких форм, классифицируют три из них:

1. Железо двухвалентное (Fe 2) является легкорастворимым, но легко окисляется кислородом воздуха, принимая трехвалентную форму.
2. При трехвалентном состоянии (Fe 3) оно нерастворимо, поэтому быстро выпадает в осадок рыжего цвета и неприятного привкуса.
3. Железобактерии присутствуют в воде как виде желеобразный осадок, который состоит собственно из живых и мертвых бактерий, а также продуктов их существования. В обычных условиях они не являются вредоносными, но способны к быстрому разрастанию колоний, повреждающих металлические трубы водопровода.

Способы обезжелезивания воды

Очистка воды от железа – окисление двухвалентного железа до трехвалентного с последующим каталитическим фильтрованием, при котором частицы осадка осаждаются, очищаются фильтры при промывке.

Очистка без применения реагентов

Для такого процесса очистки воды из скважины характерно то, что при физических и химических процессах очистки расхода фильтрующего вещества не происходит.

Фильтры выпускаются как колонны со стеклопластиковым корпусом. Внутренняя поверхность корпусов ламинируется полиэтиленом. Очистка воды от железа происходит на мембранном фильтре из диоксида марганца (MnO 2), где железо валентностью 2 переходит в нерастворимое соединение, оседающее на мембране. Очищение производится в автоматическом режиме, при этом осадок сливается в канализацию.

Получаемая из природных источников вода на даче далеко не всегда отвечает всем стандартам качества, и прежде чем употреблять ее для питья или приготовления пищи, приходится дополнительно очищать ее от разных примесей, в том числе и от железа. Рассмотрим, какими путями такую очистку можно произвести с помощью фильтров.

Опасность избытка железа в питьевой воде

Железо – один из самых распространенных металлов в природе, и попадает он в из-за эрозии почвы . Из-за малого размера частицы железа весят мало, поэтому легко переносятся с потоком воды и попадают в питьевые скважины и источники.

Определить наличие повышенного количества этого металла визуально практически невозможно, а вот , легко – у нее появляется отчетливый металлический привкус. Но избыток Fe вреден не только с точки зрения неприятного вкуса. На посуде и сантехнических приборах это приводит к накоплению ржавых потеков, которые сложно отчистить даже агрессивными моющими средствами, на стиральных и посудомоечных машинах, а также в трубах быстро образуется накипь, стиранное белье остается с желтовато-рыжими пятнами. Вред для здоровья выражается в поражении печени, повышении риска проблем с сердечно-сосудистой и мочеполовой системами и понижении иммунитета.

Вода в квартирах еще перед поступлением потребителям проходит серьезную очистку и обеззараживание, но и то не всегда оказывается идеального качества. Для жидкости из скважины на даче фильтр становится единственной преградой и испытывает при этом серьезную нагрузку.

Чтобы не пришлось тратиться на обновление систем очистки слишком часто, стоит сразу приобрести устройства с высокой мощностью и хорошим запасом прочности, рассчитанные на большую нагрузку.

Способы обезжелезивания воды

В воде железо может находиться в нескольких формах:

• соединениях с другими , в осадок не выпадает;
• двухвалентной , водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
• трехвалентной , не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.

В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.

Способы фильтрации от двухвалентного железа

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

1. . Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
2. Обратно-осмотический. Суть – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
3. Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.

Выбирать фильтр следует только после лабораторного анализа воды, поскольку только он может показать сколько тех или иных веществ в ней содержится, и какая система очистки по типу и мощности необходима.

Способы удаления трехвалентного железа

Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют , задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.

Очищаем воду без специальных приспособлений

Если никакой системы очистки под рукой нет, а вода приемлемого качества необходима, то остается воспользоваться несколькими простыми, но не на 100% эффективными способами.

Самодельный фильтр

Для этого у большой бутыли объемом от 4-5 литров срезают дно, а в крышке проделывают небольшое отверстие. Далее слоями снизу вверх размещают:

• ткань, марлю, вату;
• древесный уголь;
• промытый речной песок.

Скорость фильтрации будет небольшой, воду все равно придется кипятить, но в отсутствие более совершенных устройств и такая самодельная конструкция окажется полезной.

Длительное кипячение

С этим способом все просто – воду кипятят в течение минимум 10-15 минут. При высоких температурах соединения железа выпадают в осадок. Но хотя вода и очищается, но быстро образуется накипь на стенках емкости для кипячения.

Замораживание

Воду замораживают в любой подходящей емкости примерно наполовину, после чего незамерзший остаток вылить, а лед разморозить и использовать для питья или приготовления пищи.

Отстаивание

Воду оставляют в емкости с открытой крышкой примерно на сутки, после чего аккуратно, чтобы не взболтать осадок, сливают для использования примерно 70% воды, остаток используют для хозяйственных нужд

Типы фильтров при повышенном содержании железа

Самый простой способ фильтрации – использование традиционного кувшина с фильтром. В его верхнюю часть заливают и ждут, пока она пройдет через мембрану в нижнюю емкость. Этот вариант прост и удобен, кувшин можно расположить в любом удобном месте, фильтр менять просто, а стоит он достаточно дешево. Единственный недостаток – малый объем кувшина (всего 2-3 литра).

Кувшинные фильтры следует периодически мыть теплой водой со слабым мыльным раствором, чтобы удалять осадок со стенок.

Еще один технически несложный и удобный вариант – применение компактной насадки на кран . Как правило, в таком фильтре используется адсорбирующий или ионный сетчатый фильтр, удаляющий не только железо, но и соли жесткости и соединения хлора. Поскольку вода из крана поддается под давлением, материалы фильтра отличаются большей плотностью в сравнении с теми, что используются для кувшинов. Такие насадки используются только для кранов холодной воды, имеют ресурс фильтрации в среднем около 1,5-2 тыс. литров. Эффективность подобных фильтров примерно как у кувшинов.

Наиболее продвинутый вариант – системы фильтров из 1-5 ступеней , устанавливаемые под раковину и способные обеспечивать скорость водоподготовки до 2,5 л в минуту. Очевидно, что чем больше фильтров, тем более разнообразным способам очистки подвергается вода, и тем выше ее качество на выходе.

Ресурсы таких фильтров 4 – 25 тыс. литров, причем отдельные ступени можно восстановить (пусть и не до первоначального ресурса) и повторно использовать.

Все методы фильтрации воды удаляют из нее не только железо, но и другие химические и механические примеси.

Немного о производителях фильтров

Компаний, производящих системы очистки воды, достаточно много, но остановимся только на некоторых самых распространенных.

1. Aqualine (Тайвань). Компания специализируется на бытовых фильтрах с системой , комплектующих и сменных элементах к ним. Продукция популярна за счет хорошего качества при приемлемых ценах.
2. Aquafilter (Польша). Производит фильтры обратного осмоса, как бытовые, так и промышленные магистральные. Продукция хорошего качества, сертифицирована во многих странах мира.
3. Aquafilter (США) . В ассортименте широкий спектр бытовых фильтров – от простейших механических, до сложных многоступенчатых, имеющих электронную систему контроля.
4. Аквафор (Россия). Производит фильтры кувшинного типа, насадки на краны, многоступенчатые системы под мойку и всевозможные сменные и комплектующие товары к ним. Помимо них в ассортименте регенераторы и минерализаторы для обогащения воды полезными элементами. Компания – один из лидеров в производстве водоочистных систем России, сбывает свою продукцию еще в полтора десятка стран.
5. Барьер (Россия). Выпускает фильтры-кувшины и сменные кассеты к ним, проточные фильтры (под мойку), комплектующие и расходные материалы.
6. Гейзер (Россия). Выгодно отличается низкой ценой при высоком ресурсе продукции. Выпускает бытовые и промышленные системы водоочистки в виде кувшинов с фильтрами, мембранных устройств, многоступенчатых установок типа «под мойку», магистральных очистителей. Фильтры производят не только удаление хлора, железа, различных солей и прочих химических примесей, но также и бактериальную очистку.

Первые несколько литров после установки нового картриджа в фильтре обязательно будут мутными и черноватыми. Это нормально, так выглядят частички угольной пыли, которые растрясло при транспортировке.

Очистка воды на даче, видео

Избыток железа в воде – не знак того, что ее нельзя будет использовать в быту, потребуется лишь . Рынок богат предложениями различных систем фильтрации, и остается лишь выбрать подходящую исходя из потребностей на основании лабораторного анализа воды.

Примеси железа попадают в воду из подземных глубинных и поверхностных источников. Минерал – причина рыжего оттенка, горьковатого привкуса и ржавого налета на трубах и стенках бытовых приборов. Добавка приводит к поломке техники, вызывает у человека аллергические реакции и дерматологические заболевания. Уменьшить концентрацию железа в воде из скважины могут аэраторы, химические реагенты и специальные бактерии.

Самодельная конструкция

В подземных источниках, снабжающих скважину, много двухвалентного минерала. Превратить добавку в трехвалентное железо, которое осядет на дно, может обычный кислород. Провести химический эксперимент в домашних условиях легко. Понадобится большой пластмассовый резервуар объемом 800–1000 мл. Подойдет бак или бочка. Нужны резиновые шланги, насадка-распылитель и кран. Компрессор для аквариума покупать не обязательно, но это устройство ускорит превращение двухвалентного железа в трехвалентное.

Монтаж очистительного сооружения состоит из нескольких шагов:

1. Чердак освобождают от лишнего хлама, подготавливая площадку для бака.
2. Емкость с выпуклым дном устанавливают на деревянное или кирпичное основание, тщательно закрепляют.
3. С двух сторон делают отверстия для резиновых труб. Первое предназначено для шланга, который отходит от насоса, расположенного в скважине. Вторую дыру просверливают на высоте 30–40 см от дна. К ней подключают резиновую трубу, которая будет снабжать дом чистой водой.
4. В нижнюю часть бака монтируют кран. Он необходим, чтобы периодически сливать осадок.
5. К трубке, которая отходит от скважины, прикрепляют насадку с мелкими отверстиями. Она располагается внутри пластиковой емкости.
6. Шланг, снабжающий дом чистой водой, оснащают фильтром для грубой очистки. Элемент будет задерживать частички железа, которые не осели на дно.

Самодельная система очистки работает просто. Вечером пластиковый бак заполняют водой и включают компрессор, который прикрепляют к внешней стенке емкости. Устройство насыщает жидкость кислородом, который взаимодействует с молекулами железа. Частицы добавки становятся тяжелыми и выпадают в осадок. Концентрация вредных примесей уменьшается в 5–7 раз.

Процесс длится от 12 до 24 часов в зависимости от количества воды в резервуаре. Чистую жидкость сливают через вторую шлангу. Воду пьют, используют для полива растений и стирки. Когда бак опустеет, нужно открыть краник, подставив под него ведро, и слить коричневатую жидкость с остатками железа.

Кислород против вредных примесей

Баки для отстаивания воды используют дачники, которым не нужно ежедневно поливать огород, готовить пищу, купаться в душе и стирать одежду. Большим семьям такого объема воды недостаточно, поэтому они устанавливают дорогие системы обратного осмоса или озонирования.

Конструкция первого типа состоит из нескольких фильтров, которые задерживают частицы песка, глины и органических примесей. Затем жидкость проходит через тонкую мембрану с мелкими ячейками. Они пропускают молекулы кислорода и водорода, задерживая частицы железа и других вредных примесей. Очищенная вода скапливается в специальном резервуаре, а затем поступает в краны.

Система для озонирования состоит из баков, трубок, фильтра и генератора. Грязная вода поступает в емкости. Генератор втягивает воздух и перерабатывает его, чтобы получить чистый озон. Компонент поступает в резервуары с жидкостью. Запускается химическая реакция, благодаря которой двухкомпонентное железо превращается в трехкомпонентное. Образуется осадок, который остается на дне емкости. Очищенную воду пропускают через специальный фильтр, который задерживает остатки вредных примесей. В жидкости, прошедшей озонирование, нет железа, сероводорода и микробов.

Конструкцию для озонирования сделать самостоятельно нельзя. Генератор и баки для хранения воды устанавливают специалисты.

В домашних условиях можно очищать маленькие порции жидкости для питья и приготовления пищи:

1. Понадобится бытовой озонатор, который напоминает по размерам компьютерную мышь.
2. Воду наливают в стеклянную емкость. Нельзя использовать металлическую или керамическую посуду.
3. Тонкую пластиковую трубку прибора погружают в жидкость, а сам озонатор кладут на стол.
4. Включают устройство на 10–15 минут. Озон запустит химические реакции, которые постепенно превратят двухкомпонентные молекулы железа в трехкомпонентные.
5. Воду настаивают 5–6 часов. Времени хватит, чтобы железо выпало в осадок.
6. Верхний слой жидкости аккуратно переливают в чистую емкость. Остатки выливают в канализацию или на улицу.

Аналогичным способом очищают воду для приготовления пищи и бытовых нужд. Максимальный объем жидкости, который озонатор может обработать за один сеанс, 100–150 л.

Бактерии и хлорирование

Молекулы двухвалентного железа вступают в химические реакции не только с кислородом, но и с хлором. Вещество очищает воду от минералов и бактерий. В скважину можно вылить слабый раствор хлора или опустить капсулу с химической добавкой. Второй способ удобнее, ведь картридж самостоятельно рассчитывает дозировку дезинфицирующего средства.

Хлорированную воду обязательно пропускают через угольный фильтр или тонкую мембрану с мелкими ячейками. Добавка запускает химические реакции, и большая часть железа оседает на дно скважины, но некоторые частицы остаются. Фильтры задерживают оставшиеся молекулы вредных металлов. Вместо хлора используют марганцовку и гипохлорит кальция.

Окислительные реакции запускают специальные бактерии. Они взаимодействуют с железом и сероводородом. Металлы превращаются в осадок и остаются на дне скважины. Воду, заселенную бактериями, после окисления пропускают через микрофильтры и обрабатывают ультрафиолетовыми лучами, чтобы обеззаразить.

Биологический метод долгий и дорогой, поэтому его редко применяют в домашних условиях.

Магнитное поле и смоляные фильтры

Двухвалентные металлы удаляют из воды ионообменным способом. В фильтрах, похожих на цилиндрические капсулы, установлены мембраны с катионитами. Синтетические ионообменные смолы задерживают даже молекулы двухвалентного железа, поэтому вода не проходит этап аэрации и окисления.

Но мембраны быстро забиваются, приходится постоянно покупать новые. Способ довольно затратный и не самый эффективный.

Воду, которая из скважины поступает в водопровод, пропускают через магнитные фильтры. Они разрушают твердые соли, делают их мягкими и рыхлыми. Частицы железа не пристают к трубам, стенкам бытовой техники, а просто выходят наружу вместе с водой и оседают на дно емкости.

Приборы, излучающие магнитное поле, закрепляют на трубах с помощью фланцев или фитингового соединения. Фильтры работают 1,5–2 года, затем теряют свои свойства.

Создать прибор для очистки воды от железа можно в домашних условиях. Понадобится старый радиоприемник или другая ненужная техника, внутри которой есть магниты. Количество фильтровальных заготовок зависит от их мощности. Иногда хватает и 5 штук, но лучше взять 10 или 15.

Магниты скрепляют между собой проволокой. Заготовки крепко приматывают друг к другу, чтобы они во время эксплуатации не соскользнули или не выпали. Части фильтра должны располагаться на одинаковом расстоянии.

Можно смастерить корпус для очистительной установки из пластиковой бутылки. Срезают горлышко и дно, надевают заготовку на трубу. Сверху цепляют магниты, соединенные проволокой. Самодельный фильтр работает 2–3 года. Воду, прошедшую через домашнюю очистительную установку, лучше отстаивать перед питьем и приготовлением пищи.

Без отстаивания

Бюджетный вариант фильтрации – пластиковая бочка, в которую заливают воду и ждут, пока вредные примеси выпадут в осадок. Обычно процесс длится 24 часа. Но если в доме живет большая семья, которой постоянно нужна чистая жидкость для питья и умывания, сутки – это слишком много.

Выход из ситуации есть. Нужно создать конструкцию, которая очищает воду за считанные часы. Состоит она из пластиковой бочки или бака объемом 200–300 л. Емкость не обязательно поднимать на чердак, можно установить в любой отапливаемой комнате.

К бочке с одной стороны подключают резиновый шланг, который соединяет резервуар со скважиной. Его устанавливают на высоте 70–90 см от дна. С противоположной стороны делают отверстие для трубы, которая присоединяется к насосной станции. Прибор поставляет воду в дом. К насосу прикрепляют пластиковую трубу. Внутри нее располагают два фильтра: угольный и механический. Рекомендуют попробовать недорогой вариант, как «Посейдон». Понадобится также автоматическая система, которая будет следить за уровнем воды в бочке.

К трубе, которая соединяет резервуар со скважиной, прикрепляют насадку для душа. Вода поступает в бочку и рассеивается, обогащаясь кислородом. Озон запускает химические реакции, и частицы железа окисляются. Трехвалентные молекулы тяжелые, поэтому часть оседает на дно.
Жидкость, насыщенная кислородом, проходит через угольный фильтр, который абсорбирует частицы металла. Вторая, механическая, мембрана задерживает остатки железа. Дальше чистая и обеззараженная вода попадает в дом.

Механический фильтр меняют раз в две недели, а угольную разновидность выбрасывают ежемесячно. Каждые полгода нужно чистить бочку от налета.

Если установить в резервуаре аэратор для аквариумов, который обогащает воду большим количеством кислорода, качество питьевой жидкости улучшится в 2–3 раза.

Такая фильтровальная установка убирает неприятный запах и защищает бытовую технику от накипи. Помогает при высокой концентрации марганца, железа и сероводорода.

Дополнительные методы

Качество воды улучшит каталитический метод. Жидкость поступает в резервуар, заполненный насыпными фильтрами. Они состоят из пористых материалов, которые хорошо поглощают молекулы железа и других металлов. Вода проходит этап окисления, затем отстаивается в резервуаре. Вредные минералы выпадают в осадок, а чистая жидкость попадает в краны.

В качестве засыпных фильтров используют:

• цеолит;
• доломит;
• глауконит.

Можно купить готовые составы для каталитических фильтров. Например, Магнофилт, Дамфер или МЖФ. Популярно пористое вещество Birm. Каталитические наполнители плохо сочетаются с веществами, содержащими хлор. При взаимодействии с такими добавками они теряют абсорбирующие свойства и перестают выполнять основную функцию.

Существует много способов очищения воды из скважины от железа. Можно купить системы обратного осмоса или озонаторы, магнитные или смоляные фильтры. Соорудить бюджетную конструкцию собственными руками. Добавлять в воду хлор или раствор марганцовки. Каждый владелец скважины выбирает тот способ, который кажется ему наиболее выгодным и эффективным.

Видео: как почистить скважину, колонку или колодец

От качества питьевой воды напрямую зависит наше здоровье. Вода, как хороший растворитель, содержит множество химических соединений. Железо относится к тем примесям, которые наиболее часто встречаются в питьевой воде. Выявить его избыток в воде несложно. Такая вода выглядит мутной, приобретает специфический запах и металлический привкус. Она оставляет ржавые пятна на белье, забивает трубы и выводит из строя электроприборы. Как очистить воду от железа? Нужно ли вообще избавляться от железа и как это сделать?

В умеренных дозах железо даже необходимо для нормального функционирования человеческого организма. Входя в состав гемоглобина, этот элемент участвует в переносе и доставке кислорода ко всем жизненно важным органам и системам, способствует выведению углекислого газа. Оно входит в состав дыхательных ферментов и некоторых видов клеток.

Следует отметить, что усвоение железа из воды достаточно затруднительно. Ничего страшного не случится после однократного приёма воды с превышением показателей железа. Поэтому бытует мнение, что пагубное влияние на здоровье повышенной концентрации железа сильно преувеличено. Однако большинство экспертов убеждены, что превышение допустимых показателей в питьевой воде – серьёзная проблема для организма.

Безопасное содержание железа установлено в пределах от 0,1 до 0,3 мг на один литр воды. Систематическое употребление воды, превышающей эти показатели, приводит к накоплению железа во внутренних органах человека и различным расстройствам:

• меняется состав крови;
• проявляются дерматиты, сухость кожных покровов, аллергические реакции;
• нарушается работа желудочно-кишечного тракта;
• возникают пищевые отравления;
• нарушается работа печени, почек, поджелудочной железы;
• затрудняются обменные процессы;
• отмечаются нервные расстройства.

Кроме того, неприятный привкус ухудшает качество приготовленной пищи.

Концентрация железа в воде

Нормативами установлено предельно допустимое количество железа в воде до 0,3 мг на 1 литр. Нередко эта норма превышается в десятки раз. Иногда эти показатели в водопроводной воде составляют 5 мг на литр, а некоторых неблагополучных районах достигают 10 мг/л. Как же определить концентрацию железа в воде?

Превышение допустимой нормы до 1 мг/л визуально остаётся незаметным. Вода по внешнему виду сохраняет прозрачность, посторонний запах не ощущается. Однако на постиранном белье, сантехнике, стенках электрических чайников начинают появляться характерные ржавые пятна.

Если содержание железа превышает 1 мг/л, вода выглядит мутной, приобретает грязно жёлтый оттенок, ощущается металлический привкус.

Прежде всего страдает бытовая техника. Твёрдые частицы железа действуют на уплотнительные прокладки как абразив, выводя из строя стиральные и посудомоечные машины. Ржавчина оседает на эмали сантехники и быстро забивает трубы.

Формы железа в воде

Для того чтобы грамотно подобрать систему очистки, необходимо выяснить не только уровень железа в воде, но и в какой форме присутствует этот элемент. Железо в воде содержится в нескольких основных формах:

1. Двухвалентное железо – растворяется в воде и на первый взгляд незаметно. При взаимодействии с кислородом окисляется и переходит в трёхвалентное с характерным бурым цветом и «ржавым» привкусом.
2. Трёхвалентное железо – присутствует в воде в виде грубой нерастворимой взвеси. Попадает в воду из ржавых труб или городских очистных сооружений. Имеет характерный цвет и запах.
3. Коллоидное железо – присутствует в воде в виде взвеси, которая не осаждается даже при длительном хранении, оставляя воду мутной.
4. Бактериальное железо – состоит из железобактерий, которые присутствуют в воде в виде вязких, мягких слизистых образований. Попадает в воду чаще всего из отходов различных промышленных предприятий. Обычно эти бактерии безвредны, но в случае роста ведут к быстрой коррозии и изнашиванию водопроводных труб.

Установить присутствие железа в воде можно и самостоятельно. Если прозрачная вода после отстаивания приобретает осадок бурого цвета, то это свидетельствует о наличии двухвалентного железа. Если вода поступает уже желтовато-коричневого цвета, то в ней присутствует трёхвалентное железо. Радужная маслянистая плёнка на поверхности выдаёт присутствие в воде бактериального железа. Слизистый налёт внутри труб также говорит о присутствии бактерий.

Тем не менее определить форму железа своими силами бывает не так просто. В воде может содержаться несколько форм железа одновременно. Несомненно, самым точным методом будет химический анализ воды в лаборатории. По результатам исследования можно наиболее правильно и эффективно подобрать систему очистки воды от железа.

Домашние способы очистки воды от железа

Чтобы очистить воду от железа, теоретически достаточно перевести его из растворённой формы в трёхвалентную и отфильтровать. Для небольшого объёма воды подойдут и домашние методы. Существует несколько несложных способов самостоятельной очистки воды:

1. Самый доступный и простой вариант – отстоять воду. Для этого выбирают ёмкость сравнительно больших размеров, наливают воду и оставляют её на некоторое время, лучше на ночь. Затем переливают две трети отстоянной воды в другую ёмкость.
2. Подольше прокипятить. Под воздействием высоких температуры в течение не менее 10 минут, взвешенные частички железа выпадают в осадок.
3. Заморозить. Если воды немного, можно её наполовину заморозить. В жидкости останутся все примеси, её необходимо слить. Ледяную часть снова разморозить и использовать.
4. Воду можно оминералить. Для этого понадобится кремний и шунгит. Камни необходимо сложить на дно ёмкости, налить воду, затем слить в другую тару две трети объёма. Осадок останется на камнях.

Вышеуказанные способы очистки питьевой воды от железа эффективны только при небольшом превышении нормативов, примерно до 1 мг/л и только как временные меры. Постоянная очистка и удаление из воды больших концентраций микроэлемента, процесс достаточно сложный, требующий серьёзного профессионального подхода.

Современные системы удаления железа из воды

Качественно очистить ржавую воду можно исключительно с помощью современных фильтров. Системное удаление железа из питьевой воды необходимо наладить в домах со старыми водопроводными трубами, а также пользователям личных скважин.

Различные формы и концентрация железа соответственно требуют и различных технологий его очистки. Примеси железа в большинстве случаев содержатся в двухвалентном и трёхвалентном состоянии, каждое из которых очищается своеобразно.

Методы очистки воды от железа

Существует два основных метода удаления железа – с применением реагентов и безреагентное.

Безреагентная очистка воды от железа — наиболее распространённый способ среди современных технологий. Эффективен при концентрации железа до 10 мг/л. В основу метода положено свойство двухвалентного железа окисляться под действием кислорода. Вода насыщается кислородом путём принудительной с помощью компрессора.

Положительным моментом является отсутствие химических реагентов. Системы очистки относительно дешевы, но громоздки. Обычно является начальным этапом в многоступенчатой системе. Требуют последующего отстаивания и фильтрации.

Реагентная очистка воды от железа – применяется при концентрации железа свыше 10 мг/л. Для очистки воды используются сильные химические окислители. Чаще всего это гипохлорид натрия или перманганат калия (марганцовка). Реагентные фильтры просты в использовании. Однако химические вещества опасны для здоровья и требуют тщательной дозировки, а концентрация железа в природной воде может меняться. Кроме того, реагенты требуют постоянного обновления и достаточно дороги. Способ больше подходит для технологических, а не бытовых нужд.

Способы очистки воды от железа и виды фильтров

В настоящее время наиболее популярными способами очистки от железа являются фильтрация и аэрирование – окисление воды с помощью кислорода.

Ионообменные фильтры – применяется при концентрации железа не выше 5 мг/л. Для очистки используются гранулированные ионообменные смолы. В массе ионообменника задерживаются ионы железа, которые замещаются ионами натрия. Кроме железа, удаляются примеси других металлов и соли жёсткости.

При таком способе очистки невозможно исключить процесс окисления железа кислородом. В результате грубые частицы образовавшегося трёхвалентного железа быстро забивают гранулы смол. На их поверхности образуется плёнка, которая служит средой для размножения бактерий. Для эффективной работы требуется предварительная подготовка воды и регулярное восстановление смол. Смолы можно восстановить только частично, а ресурс их полного использования составляет не более 2-3 лет. Поэтому в бытовых условиях этот способ практически не применяется. Чаще используется для очистки воды в технологических целях – в работе ТЭЦ, котельных и т.д.

Обратноосмотические фильтры – используются для очистки воды с содержанием железистых примесей до 20 мг/л. Безреагентный метод, при котором вода проходит сквозь особую мембрану под давлением. Поры мембраны эффективно удерживают до 99% различных веществ, в том числе двухвалентное железо. По технологии фильтра, примеси сливаются в канализацию, не задерживаясь в мембранах.

Вода после этого хорошо очищена, однако почти полностью утрачивает свой минеральный состав. Поэтому для питьевой воды требуется дополнительная установка минерализатора. Такой способ очистки часто используется в бытовых фильтрах небольшой производительности, но для больших объёмов нецелесообразен. Идеально подходит для квартир и небольших коттеджей. Для использования такого способа необходимо поддержание хорошего напора воды, иначе фильтры не смогут работать. Содержание относительно экономично, но требует систематической замены мембраны либо промывки с помощью химических веществ.

Электромагнитные фильтры – сравнительно новый способ, при котором на воду воздействуют ультразвуком, затем пропускают через специальный электромагнитный аппарат и завершают очистку воды от железа с помощью кварцевого песка. Электромагнитное поле отделяет частицы железа, которые впоследствии задерживает механический фильтр.

Механические картриджные фильтры – применяются при очистке воды от нерастворимых крупных фракций трёхвалентного железа. Картриджи задерживают частицы более 15 мкм в системах предочистки воды и до 5 мкм в системе тонкой фильтрации.

Чаще всего такой способ очистки воды от железа используется в квартирах и домах с централизованным водоснабжением. Воду из скважины так очистить не удастся. Механические фильтры в коттеджах могут использоваться только после предварительной аэрации.

Каталитическое окисление – довольно распространённый способ очистки от железа в частных домах, коттеджах и небольших промышленных производствах. При помощи специальных гранул с каталитическими свойствами происходит реакция окисления железа. Нерастворимый осадок оседает на фильтре и смывается при очередной промывке в канализацию. В настоящее время существует множество засыпок как из синтетических, так и из природных материалов.

Системы каталитического окисления производительны и компактны. Недостатком промывных фильтров является чувствительность к низким температурам. Если температура опустится ниже 0° С, фильтры могут выйти из строя. Подходят для применения только в отапливаемых помещениях, требуют частой очистки и промывки.

Электрохимическая аэрация – самый современный и передовой способ очистки воды от железа, применяется при высоком содержании железа – до 30 мг/л. Аэрация предусматривает обработку воды потоком воздуха, в результате которой растворимое железо из артезианской скважины окисляется и в виде хлопьев оседает на фильтре. В этом способе кислород образуется непосредственно из молекул воды в ходе электрохимической реакции и не требует применения дополнительных химических реагентов.

Этот способ энергетически выгоден и экономически эффективен, так как аэрационные установки отличаются компактностью, работают автономно и не требуют постоянного обслуживания.

Озонирование воды – предполагает окисление двухвалентного железа в колодцах и скважинах с помощью установки генерирующей озон. Озон самый эффективный окислитель металлов, очищает воду от неорганических примесей и болезнетворных бактерий.

Озонирование является самым дорогостоящим способом. Из-за токсичности озона требуется строгое соблюдение мер безопасности при эксплуатации установки. В результате очистки вода приобретает сильную окислительную способность, поэтому водопроводные трубы и ёмкости для хранения воды должны быть выполнены из материалов повышенной стойкости – нержавейки или ПВХ.

Биологические фильтры – в этом способе используется способность очищать воду с помощью некоторых микроорганизмов. Иногда биофильтр является единственным способом очистки воды от высокого содержания железа – более 40 мг/л, а также большого содержания углекислоты и сероводорода

Для начала необходимо определить степень загрязнения воды и в каком виде железо находится в воде.

Различают следующие виды:

• элементарное, в нерастворенном виде;
• 2-валентное, в растворенном виде;
• 3-валентное, в нерастворенном виде;
• органическое, которое подразделяется на: коллоидное, в виде нерастворимых очень мелких частиц, содержащихся в воде во взвешенном состоянии, не оседают и придают ей мутность; бактериальное; растворимое органическое

Для элементарной проверки достаточно налить воды в стакан и дать ей отстояться несколько часов.

• Трехвалентное железо проявит себя в виде ржавого осадка.
• Двухвалентное придаст воде мутноватый рыжий цвет.
• Бактериальное образует на поверхности радужную оболочку.

Безреагентная фильтрация

Не предполагает использования химических реагентов. Очистка воды от избытков железа, марганца и сероводорода происходит при помощи природных сорбентов, которые обеспечивают реакцию окисления растворенного железа.

Такие фильтры устраняют:

1. мутность,
2. цветность,
3. выводят взвешенные частицы,
4. песок,

Безреагентные фильтры обладают функцией автоматического самоочищения, путем обратной промывки фильтрующего сорбента.

Реагентные очистители

В основе их работы – использование химических реагентов, которые значительно ускоряют процесс окисления и образование трехвалентного железа.

Такие фильтры укомплектованы специальным баком для приготовления регенерационного раствора.

Активно используются такие виды реагентов, как:

• гидрохлорида натрия;
• перманганата калия или «марганцовка».

Выпавший осадок устраняется при помощи механической фильтрации. По способу очистки можно также выделить следующие виды фильтров.

Засыпного типа

Фильтры засыпного типа, работающие на основе каталитических загрузок, где процесс очистки происходит благодаря различным наполнителям и сорбентам.

В работе данных очистных систем могут использоваться один тип или несколько различных по составу наполнителей , которые укладываются слоями и обеспечивают комплексную очистку воды не только от железа, но и других примесей.

Обратного осмоса

, в основе работы которых лежит пропуск жидкости под давлением сквозь мембрану, имеющую минимальные зазоры, которые способны пропускать только молекулы воды.

Практически все остальные элементы успешно фильтруются. Поэтому вода приближается по своим свойствам к дистиллированной и в случае бытового использования требует дополнительной минерализации.

С использованием электромагнитов

Фильтры с использованием электромагнитов, в основе которых лежит обработка воды ультрозвуком, что приводит к коагуляции железа и значительно облегчает его вывод с помощью различных сорбентов.

В зависимости от модели такие устройства могут содержать:

• соленоидальный электромагнит,
• постоянный магнит.

Аэрационные

Устройства аэрационного обезжелезивания, работают на принципе окисления двухвалентного железа при помощи воздуха.

В данных фильтрах используется два способа насыщения воды кислородом:

• безнапорная аэрация, когда вода получает кислород в процессе разбрызгивания;
• напорная, когда кислород подается в воду под давлением.

Ионообменные фильтры

Системы, работающие на основе ионообменных смол: анионита или катионита. Такие системы можно отнести к многофункциональным, потому что они используются:

• для удаления солей и смягчения жидкости;
• для снижения содержания железа, марганца и других металлов, находящихся в нерастворенном состоянии.

Адсорбционные системы

Работают на основе адсорбентов, в роли которых могут выступать:

• зола,
• глина,
• скорлупа кокоса,
• шунгит,
• другие искусственные или природные материалы.

Самым популярным наполнителем является активированный уголь, экологический чистый адсорбент с отличными фильтрующими качествами.

Какой использовать для обезжелезивания?

Для облегчения выбора, системы очистки можно условно разбить на 3 группы:

• одноступенчатые фильтры, для удаления 2 и 3-хвалентного железа;
• многофункциональные системы, которые не только обезжелезивают воду, но и смягчают ее, удаляя соли;
• комплексные системы очистки, предназначенные для удаления не только железа всех видов, но и других элементов, включая марганец, сероводород, соли, пестициды и различную органику.

Основные критерии выбора:

1. Степень загрязнения и перечень элементов и примесей, по котором превышена норма содержания в воде. Эта информация должна содержаться в анализе состава воды.
2. Для каких целей будет использоваться вода.

Если загрязнение сильное, лучше использовать реагентные системы , в которых для очистки воды используются химические компоненты. Такие очистные системы проигрывают в экологичности, но они более эффективны и способны быстро очистить большие объемы воды.

Для квартиры

Вода, поступающая в городские квартиры проходит предварительную фильтрацию на очистных сооружениях, но ее характеристики не всегда соответствуют стандартам питьевой жидкости.

Этому факту способствует первоначальное сильное загрязнение природных источников, а также старые ржавые водопроводные системы. Поэтому очистка водопроводной воды от железа и других примесей необходима.

Фильтры для очистки воды от железа в таком случае могут быть:

1. картриджными с дополнительной минерализацией и умягчением воды,
2. фильтры с обратным осмосом,
3. специальные и защиты от накипи.

Для очистки воды в квартире для хозяйственных нужд устанавливают магистральные фильтры. Они очищают водопроводную воду механическим способом.

Пользуются популярностью и со сменными фильтрами, благодаря своей компактности, невысокой цене, простоте обслуживания и достаточной эффективности. Этот вариант подойдет для небольшой семьи. Но такой фильтр не защитит от ржавчины бытовую технику и сантехнику.

Дача и частный, загородный дом

Подбирая фильтр для дачи или коттеджа, необходимо учитывать тот факт, что вода из скважины или колодца не проходит предварительной очистки, в отличие от городских водопроводных систем. Есть мнение, что вода из скважины чистая на 100%, но на практике это далеко не так.

Состав такой воды зависит от:

• вида грунта;
• высоты участка;
• глубины скважины.

На дачном участке много воды уходит на полив и хозяйственные нужды. Для ее очистки достаточно одноступенчатого фильтра от железа засыпного типа.

Фильтрация воды для бытовых нужд потребует более сложной очистки , которая не только удалит все виды железа, но и устранит:

1. избыток марганца,
2. сероводорода,
3. смягчит воду.

Поэтому в коттеджах и на даче имеет смысл установить две очистных системы: хозяйственного и бытового назначения. Комплексные системы, предназначены для более качественной очистки воды, используемой для приготовления пищи, мытья посуды, стирки и уборки помещений.

Для таких целей хорошо подойдут:

• ионные фильтры;
• обратноосмотические системы;
• системы очистки, включающие не только обезжелезование, но и удаление других примесей, а также смягчение воды.

Как сделать систему фильтрации своими руками?

Если возможностей купить очистные системы от железа пока нет, а необходимость в них присутствует, можно сделать фильтр от железа собственными руками. Один из вариантов – аэрационный фильтр.

Аэрационный

Для его изготовления потребуется вместительная емкость из пищевого пластика бочкообразной формы.

Жидкость будет поступать в емкость по трубе с распылителем на конце.

В процессе распыления вода будет контактировать с кислородом, что приведет к реакции окисления растворенного железа и выпадению ржавого осадка на дно емкости.

Для вывода осадка в дно емкости на высоте 10-20 см монтируется другая труба, которая будет отводить осевшую ржавчину из контейнера.

Адсорбционный

Другой вариант самодельного фильтра – адсорбционный.

Этапы изготовления:

• Берем 3-5 литровую емкость, делаем в днище отверстие, в крышке просверливаем дыры.
• Берем вату, поролон и марлю, накладываем их слоями на крышку емкости.
• Засыпаем через дыру в днище мелкий речной песок и измельченный древесный уголь слоями.
• Заливаем воду из источника в емкость и собираем очищенную воду, которая проходит механическую очистку.

Предлагаем ознакомиться с наглядным видео-руководством по самостоятельному изготовлению очистителя:

Критерии выбора при покупке системы удаления

Выбор фильтра зависит от степени загрязнения воды, объемов и целей потребления. Многофункциональные фильтры относятся к более высокой ценовой категории. При покупке также стоит учесть будущие расходы, связанные с заменой съемных картриджей и обслуживанием очистной системы.

Отечественные производители предлагают широкий выбор фильтров для очистки от железа марок:

• Гейзер;
• Экволос;
• Барьер;
• Брита.

Недорогие модели представлены китайскими производителями Runxin и Canature.

Цена фильтра зависит от производителя, сложности системы, используемых комплектующих. Стоимость фильтров сорбционной очистки варьируется от 4200 до 10000 руб . Фильтры обратноосмотической очистки обойдутся в пределах 6000- 12000 руб. в зависимости от производителя.

Заключение

Качественная система очистки воды – это залог здоровья вашей семьи и гарантия долгой работы бытовой техники и сантехники.

Основным моментом в вопросе выбора является предварительный химический анализ воды, который поможет сделать правильный выбор и не переплачивать за дополнительные функции очистных систем в которых вы не нуждаетесь.