Очищення води від заліза. Методи очищення води від заліза

Відомо, що людина не може обходитися без води більш ніж пару днів, адже всі обмінні процеси в організмі супроводжуються її участю. Тому важливо задуматися, яку воду ми вживаємо. У ній може бути підвищений вміст хлору, солей магнію і кальцію, марганцю і заліза. Кожен вид домішок видаляється різними способами. Розглянемо, як відбувається очищення води від заліза.

Види заліза

Для початку потрібно визначити, яке залізо міститься у воді.

1. Двовалентне. Залізо цього типу добре розчиняється у воді, тому неозброєним оком його помітити не можна. Вода має оманливу прозорість. Однак, якщо вона якийсь час контактує з повітрям, то відбувається окислення заліза і перехід його в тривалентну форму. Тоді вода набуває рудий відтінок.

2. Тривалентне. Це окислене залізо, в рідині воно зустрічається в колоїдної формі (дрібні частинки рудого кольору). Найчастіше в воді, що містить тривалентне залізо, присутній також і двовалентний тип. Крім того, осідання рудих частинок може супроводжуватися утворенням железобактерий, а згодом і їх збільшенням.

3. Бактеріальне. Являє собою живі й мертві бактерії, а також їх продукти життєдіяльності і оболонки. У більшості випадків супроводжує колоїдному залозу. Зовні це слизові м`які відкладення, які можуть бути як шкідливі, так і немає. Наявність железобактерий в трубопроводі призводить до виразкової корозії заліза.

Способи очищення води від заліза

Розчинене двовалентне залізо можна видалити традиційними методами, призначеними для усунення розчинених неорганічних іонів. Це іонний обмін, суть якого полягає в заміщенні в процесі реакції спеціальних смол на іон натрію, і зворотний осмос, його принцип полягає у використанні мембран, що затримують розчинене залізо.

Ще одним методом очищення води від заліза двовалентного типу є хімічний спосіб. Принцип його полягає в каталітичному окислюванні, в процесі якого хімічний елемент переходить з розчиненого стану в нерозчиненого. Після цього утворене тривалентне залізо осідає на фільтрі. Системи такого виду звуться фільтри для видалення заліза.

Воду з підвищеним вмістом рудих дрібнодисперсних часток очищають методом ультрафільтрації.

При усуненні бактеріального типу заліза необхідно застосувати хлор або хелатні агенти.

Слід пам`ятати, що методи очищення води від заліза мають свої недоліки і переваги.

Зворотний осмос

Очищення води від заліза за допомогою зворотного осмосу полягає в продавлюванні її через дуже тонку мембрану. Вона не дає пройти навіть найдрібнішим домішкам. Подібний результат очищення не здатний гарантувати жоден фільтр очищення води від заліза, що працює за іншого методу. Саме тому система зворотного осмосу представляється дійсно унікальною.

Для хорошої роботи такого фільтру потрібно забезпечити повну відсутність кисню, інакше відбудеться окислення, і двовалентне залізо перетвориться на дисперсне, яке згодом буде накопичуватися на мембрані. Це не є проблемою, тому що системи зворотного осмосу мають гарну герметичністю.

Також таким методом можна видалити і тривалентне залізо, в тому випадку, якщо воно присутнє у воді в невеликій кількості. Технологія зворотного осмосу дає можливість позбутися і від марганцю - відомого супутника заліза.

Іонний спосіб

Такий метод застосовується досить давно, проте раніше для очищення води використовувалися цеоліти і сульфоуголь. В даний час для того, щоб видалити залізо, вживаються спеціальні іонообмінні смоли. З їх допомогою ефективність цього способу стала набагато вище. Крім двовалентного заліза, використовувані катіоніти усувають іони кальцію і магнію. Також іонний метод очищення здатний видалити марганець, який так часто присутня у воді.

Проте варто знати, що цей метод не підійде в тому випадку, якщо жорсткість води знаходиться на нормальному рівні. Адже система очищення води від заліза шляхом іонного обміну припускає зниження цього показника. Спосіб застосовується виключно в обмежених діапазонах рН. Крім того, негативно впливають органічні речовини, присутні у воді, вони можуть привести до виникнення бактерій на фільтрі.

Найскладніше завдання тут - це правильно підібрати оптимальну комбінацію смол. Тоді від заліза не залишиться й сліду, адже очищення води іонним способом в даний час є одним з найдієвіших.

Хімічний метод очищення води

Часто для очищення заліза в розчиненому вигляді використовується окислювальний спосіб. Він передбачає застосування таких окислювачів, як перманганат калію, хлор, кисень, озон. З їх допомогою прискорюється процес перетворення розчиненого заліза в тривалентне, а додавання у воду коагулянтів (хімічних речовин) сприяє осадженню часток. Такий принцип найчастіше застосовується на великих системах очищення.

У побутових умовах використовується каталітичний метод. Очищення води від заліза супроводжується окисної реакцією, що відбувається на поверхні фільтра, властивості якого значно прискорюють процес окислення. Такі системи виготовляються на основі діоксиду марганцю, здатного видалити залізо. Для поліпшення результату у воду можна додавати марганцівку.

Особливості Фільтри для видалення заліза

Якщо вибір припав на систему очищення води, засновану на окислюванні заліза, то слід враховувати ряд параметрів, це:

• температура води;
• рН;
• вміст кисню в розчиненому вигляді;
• лужність.

Ці фактори можуть вплинути на якість роботи. Перед експлуатацією слід ознайомитися з рекомендаціями виробника і дотримуватися їх при подальшому використанні. Особливо потрібно звернути увагу на швидкість прямого потоку води і при зворотному промиванні, а також на допустимий вміст заліза.

До поширених причин поганої ефективності Фільтри для видалення заліза відноситься неповне окислення заліза, подача на очистку великого обсягу води, невисока швидкість потоку води під час зворотного промивання. Коефіцієнт вмісту заліза не повинен перевищувати позначку в 15 мг / л. Фільтри для видалення заліза відрізняються великою питомою вагою, що є їх істотним недоліком.

Видалення тривалентного заліза

При великому вмісті колоїдного заліза найбільш ефективними вважаються системи ультрафільтрації. Принцип дії таких систем полягає у проходженні частинок через мембранну сітку. В результаті цього процесу відбувається очищення води від заліза.

Для ультрафільтрації застосовуються спеціальні мембрани, розмір пор яких становить 0,05 мк. Ефективність даного методу знезалізнення води зумовлена тим, що система здатна працювати в різних режимах. Особливо необхідно відзначити зворотну промивку мембран, яка дозволяє виключити виникнення засмічень.

Для досягнення більшої ефективності перед очищенням залізо краще перевести в окислене стан.

Біологічний спосіб знезалізнення

Біологічний метод спрямований на перетворення розчиненого заліза в окісну форму за допомогою железобактерий. Вони не представляють небезпеки для людини, на відміну від їх продуктів життєдіяльності.

Железобактерии проявляють активність при рівні заліза від 10 до 30 мг / л, однак можуть розвиватися і при утриманні шкідливої домішки нижче цих свідчень. Щоб мікроорганізми нормально існували, потрібно підтримувати кисле середовище на низькому рівні, одночасно забезпечуючи подачу кисню з повітря.

На завершення біологічного способу знезалізнення відбувається видалення продуктів життєдіяльності железобактерий за допомогою адсорбції, потім вода обробляється бактерицидними променями для того, щоб остаточно очистити рідину.

Безумовно, такий метод екологічний і ефективний, проте у нього є великий мінус: низька швидкість процесу. Крім того, щоб продуктивність очищення була на належному рівні, необхідно мати очисні ємності великих розмірів.

Очищення питної води

У домашніх умовах очищення води здійснюється за допомогою таких методів:

• Відстоювання. Це самий елементарний спосіб: воду залишають на кілька годин, протягом яких домішки і опади опускаються на дно. Однак ефективність такого методу невисока, після процедури рідина доведеться прокип`ятити.
• Заморозка. Воду слід налити в ємність і відправити у морозильну камеру. Після того як основна частина перетвориться на лід, залишок необхідно злити: він містить домішки. Размораживая воду, треба викинути останні крижинки, в них також присутні шкідливі речовини.
• Шунгіт і кремній. Мінерали необхідно покласти на дно ємності, потім залити водою і залишити мінімум два дні. Після закінчення часу ту воду, яка знаходиться зверху, можна злити і вживати, а "нижню" слід вилити, в ній буде присутній осад. Шунгіт і кремній служать хорошими очисниками рідини від шкідливих домішок.
• Вугілля. Цей лікарський препарат дозволить позбутися від осаду і механічних домішок. Потрібно звернути вугілля в вату і пропустити воду через отриманий саморобний фільтр.

Навіщо очищати воду від заліза

Присутність заліза у воді, яка не пройшла фільтрацію, псує її запах і смак. Крім того, нерозчинені частинки домішки забарвлюють рідина в коричневий відтінок. Постійне вживання води з великою кількістю заліза може призвести до виникнення різних захворювань, що стосуються в першу чергу нирок і печінки. Також воно негативно позначиться на стані шкіри, можуть з`явитися алергічні реакції, а в системі водовідведення буде накопичуватися осад.

Крім нанесення збитку людському здоров`ю, що знаходиться у воді залізо призведе до таких наслідків, як поява на сантехніці патьоків жовтого кольору, заростання трубопроводів та їх корозія, значне зниження якості продукції і поломка обладнання на підприємствах.

Оптимальне значення вмісту заліза у воді - 0,3-0,5 мг / л. При високих показниках буде утворюватися іржа, а при менших з`явиться каламутність.

Вартість знезалізнення води

Якщо у вас з-під крана тече вода з неприємним запахом і вскусом, то справитися з цією проблемою допоможе очищення води від заліза. Ціна фільтрів залежно від виду і способу дії має різну вартість.

Найбільш поширеним вважається фільтр-глечик, принцип дії якого грунтується на попаданні води в ємність через шар сорбенту. Вартість такого глечика коливається від 200 до 2500 рублів.

Фільтри, які припускають розміщення під мийкою, мають більш високу вартість. Системи зворотного осмосу зустрічаються на ринку за ціною від 5000 рублів, а електрохімічна фільтрація обійдеться приблизно в 25 тисяч рублів.

На вартість товару впливають наявність накопичувальної ємності, її обсяг, а також ступеня очищення.

Не варто забувати, що монтаж установки очищення води від заліза краще надати фахівцям, на послуги яких теж доведеться витратитися.