Убрать железо из воды

Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.

Большое содержание железа – последствие процессов природного и техногенного происхождения:

  1. Выветривание, разрушение и растворение горных пород с последующим попаданием в подземные источники.
  2. Стоки промышленных предприятий, попадающие в наземные водоемы.
  3. Смывание с сельскохозяйственных земель остатков неусвоенных растениями минеральных и органических удобрений.
  4. Стоки с животноводческих ферм.
  5. Коррозия частей водопровода.

В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:

  • Двухвалентного, которое, окисляясь, преобразуется в гидроксид металла, придающий жидкости буроватый оттенок.
  • Трехвалентного, находится в нерастворимом виде.
  • Коллоидного, которое трудно убрать ввиду малых размеров. Такой раствор невозможно очистить методом отстаивания.
  • Бактериального, образующегося в процессе жизни бактерий.

Характерные признаки

Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

  • Металлическому привкусу.
  • Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
  • Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
  • Осадок ржавого цвета при нагревании.
  • Изменение оттенка белья после стирки.

Пробы

Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Важно! Проводить анализы могут только аккредитованные лаборатории, получившие документальное разрешение.

Для потребителя важно знать, как правильно провести забор образцов для анализа на железо в воде из скважины:

Норма

После анализа выдается протокол испытаний.

Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.

Последствия недостатка или превышения показателей.

Превышение, как и недостаток химического элемента в организме, отрицательно влияет на состояние здоровья, самочувствие человека.

Повышенный уровень металла вызывает:

  • Отложения элемента в тканях и внутренних органах.
  • Головную боль, утомляемость, головокружение.
  • Изменение цвета кожи.
  • Проблемы с желудочно-кишечным трактом – тошноту, рвоту, язву кишечника.
  • Печеночную и почечную недостаточность.
  • Заболевания сердца и сосудов.
  • Риск возникновения злокачественных опухолей.
  • Анемию.

Пониженное содержание химического элемента провоцирует:

  • Уменьшение концентрации гемоглобина, участвующего в транспортировке кислорода к органам, тканям, мозгу.
  • Снижение тонуса мышц.
  • Нарушение психического состояния.
  • Снижение иммунитета.
  • Увеличение массы тела.

Важно! Главная причина повышения концентрации железа в организме человека – избыточное поступление его с питьевой водой.

Как очистить своими руками

Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

  1. Аэрацию.
  2. Озонирование.
  3. Ионный обмен.
  4. Хлорирование.
  5. Обратный осмос.
  6. Использование гипохлорита.
  7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

  • Фонтанирования брызгальными установками;
  • Разбрызгивания – душинирования;
  • Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен

Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.

Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.

Хлорирование

Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит

Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

  • Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
  • Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
  • Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
  • Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Каталитическое окисление

Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м3/час жидкости.

Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.

Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.

Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.

Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.

Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.

Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.

Обратный осмос

В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.

Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.

Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.

Таким образом, мембрана (именно так называется в устройствах фильтр) загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.

Перед подачей на диффузор вода очищается фильтрами грубой и тонкой очистки. Предварительная подготовка позволяет продлить срок службы мембраны до двух-четырех лет.

Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей. Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Стоит принять во внимание, что большая часть жидкости уходит в отходы. Это увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса для подачи ее из колодца или скважины.

Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.

Коагулирование и осветление

Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет – жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.

В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.

Электрохимический метод очищения

Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.

Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.

Существуют разновидности электрохимического метода:

  1. Электролиз.
  2. Электрофлотация.
  3. Электродиализ.
  4. Электрокоагуляция.

Система фильтрации

Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.

Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.

Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.

Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.

Что такое безреагентый способ

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

  • Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
  • Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.

Достоинства метода:

  • Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
  • Создается запас воды на случай отключения электричества.
  • Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

  • Неполное удаление железа.
  • Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
  • Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

Способы обезжелезивания воды из скважины до питьевого состояния

Наличие металлического привкуса, а также окрашивание воды в коричневый цвет свидетельствует о том, что в ней содержится слишком много железа. Он может появиться в результате окисления обсадных труб, если они сделаны из стали или изначально находиться в водоносных пластах. Обезжелезивание воды из скважины – специфический процесс, который требует использования различных методов и технологий.

Очистка воды из скважины от железа

Сложность в том, что железо, находясь в двухвалентном состоянии растворяется в воде, и явных признаков повышенного содержания визуально не наблюдается. В данном случае металл можно увидеть в виде бурого осадка, если оставить жидкость отстаиваться на несколько часов в прозрачной емкости. Если загрязнение связано с жизнедеятельностью бактерий, то образуется пленка, имеющая разноцветные масляные разводы.

Трехвалентные металлические соединения нерастворимы, и их видно потому, что вода окрашивается и становится бурой. В этом случае отстаивание – более и менее приемлемый способ очистки от железа. Подобная проблем встречается не только в домах, где есть скважина или колодец. Централизованная система также служит источникам загрязнения. Отстаивание, хоть и не самый лучший метод, но достаточно эффективный, если иного способа пока нет.

Для этого к системе подключается накопительный резервуар, объема которого достаточно, чтобы обеспечить семью водой на сутки. Говорить о том, что жидкость будет полностью очищена нельзя. Появится осадок, и количество взвешенных частиц в растворе хоть и снизится, но исключить их полностью таким способом невозможно. Для этого нужно применить другие, более эффективные способы.

Аэрационный метод обезжелезивания

Данная методика обезжелезивания воды из скважины обладает большей эффективностью.

Нужно обеспечить контакт жидкости в кислородом. В этом случае молекулы железа окисляются, вступая в реакцию. Чтобы очистить воду от железа из скважины данным способом, нужно, чтобы металл был превращен в трехвалентное соединение оксида, которое становится тяжелее, и выпадает в качестве осадка на дне бака.

Есть две технологии, которые позволяют добиться требуемого эффекта:

  • Без напора. В бак подается жидкость, которая распыляется форсунками. При этом она обогащается кислородом из воздуха, что приводит к ожидаемому эффекту.
  • Под напором. Используется скруббер колонного типа, в который вода подается под высоким давлением. Для этого в систему включается компрессор.

Но есть и другие способы очистки воды от железа из скважины, которые основаны на свойствах этого металла.

Процесс озонирования

Предполагается использование окислителя, работающего в качестве катализатора реакции.

Хлор сейчас не используют, так как этот элемент не отличается экологической безопасностью. Процесс доступен в промышленном масштабе, и не может быть реализованным в домашних условиях. Нужно устанавливать специальное оборудование, а применение химических элементов требует наличие специальных разрешений.

Ионообменный способ

В качестве очищающего реагента используются ионы натрия.

Контактируя с водой, они вызывают течение реакции замещения ионами железа. Это эффективный способ для частного дома, дачи или даже квартиры. Фильтр занимает мало места, и его можно установить на кухне в шкафу под раковиной. Система автономна, и не требует постоянного контроля. Обслуживание фильтров имеет периодический характер согласно регламенту, установленному производителем.

Метод обратного осмоса

Методика считается самой лучшей, так как фильтруемая жидкость очищается от любых примесей, включая молекулы металлов. Для этого монтируется комплекс, который имеет несколько ступеней, первая из которых – механическая фильтрация жидкости, пропускаемой через сетку. На следующем этапе вода проходит сквозь минерализатор. Здесь она восстанавливается, и очистка идет на молекулярном уровне. Все необходимые компоненты очистной станции имеются в свободной продаже.

Применение реагентов

Этот способ также применим на производствах, так как требует наличия специализированного оборудование.

Применение химических соединений для абсорбции в домашних условиях может привести к протеканию неконтролируемой реакции, что опасно для жизни и здоровья проживающих в доме людей.

Но один из способов улавливания молекул железа все-таки имеется, и успешно применяется. В качестве активного вещества используется гипохлорит натрия. В результате образуются молекулы, которые не растворяются в воде, и их можно извлечь из жидкости механическим способом. Для этого используются специальные фильтры.

Делаем выводы

Удаление металлов из водного раствора, чтобы сделать воду пригодной для питья – обязательная мера, так как вред, который железо может нанести организму человека может привести к необратимым изменениям. Способов несколько, и если есть повод думать, что вода из скважины содержит повышенное содержание железа, нужно воспользоваться как минимум одним из них. Примечательно то, что процедура очистки не самая сложная, и есть способы, которые применимы в бытовых условиях.

Удаление железа из воды

Из этой статьи вы узнаете:

1. Признаки наличия железа в воде.

2. В каких случаях можно очистить воду от железа своими руками.

3. Методы удаления железа из воды.

3.1. Каталитическое безреагентное обезжелезивание

3.2. Напорная и безнапорная аэрация воды

3.3. Озонирование воды

3.4. Удаление железа и марганца методом ионного обмена

3.5. Дозирование гипохлорита натрия

3.6. Использование систем обратного осмоса.

4. Выводы и рекомендации.

Наличие примесей в любой воде делает её непригодной для использования. Проблемы могут быть как с водопроводной водой, теоретически уже прошедшей очистку, так и со скважинной. А ведь самое неприятное, что увидеть загрязнение воды можно далеко не всегда. Если визуально прозрачная и без запаха, значит чистая. А вот и неправда. Задумываться о качестве воды мы начинаем, когда уже становится поздно. Бытовая техника испорчена накипью, трубы внутри заросли, машинка выдаёт одежду с новыми пятнами, сантехника покрылась несмываемым налетом и кое-где проглядывает коррозия. И это еще не самый плохой вариант событий. Технику можно заменить, оставив качество воды на прежнем уровне, и опять столкнуться с такой же проблемой. Кроме оборудования, страдает организм. Ему тоже лишние гадости ни к чему. В промышленном масштабе железная вода вообще недопустима. Страдает оборудование, качество производимой продукции. По технологии при производстве должна использоваться вода, соответствующая нормам.

1. Признаки наличия железа в воде.

Одно из самых ярких соединений, находящихся в воде является железо. Наличие именно этих примесей дает воде оранжевый окрас. Некоторые даже утверждают, что меняется и её запах. Но данное утверждение, по заявлению специалистов, спорно. Существует несколько форм железа, находящегося в воде: растворенное, органическое и нерастворенное. Самое незаметное – растворенная форма. Она не имеет цвета и вкуса. По внешнему виду вода чистая. Но всё меняется если дать ей постоять. При контакте с кислородом железо окисляется и переходит во вторую форму – нерастворенную. В этом случае вода приобретает рыжий цвет и выпадает осадок. Превышенная концентрация органического железа также недоступна человеческому глазу. Даже при долгом отстаивании воды осадка не наблюдается. Удалить такие примеси довольно сложно. Особенно часто с превышенным содержанием феррума сталкиваются те, кто использует воду из скважины. Причем чем глубже скважина, тем больше вероятность присутствия железа. Для нормализации химического состава воды рекомендуется использовать методы фильтрации.

Рис. 1 Железистая вода

2. В каких случаях можно очистить воду от железа своими руками.

Если в воде обнаружены примеси железа, а возможности установить систему фильтрации нет, то временно помогут народные методы очистки. Однако не стоит забывать, что такие способы не дают гарантии полного уничтожения загрязнения. Для очищения от примесей необходимо сначала перевести железо в трехвалентную форму, то есть окислить. Для этого необходим его контакт с воздухом. Первый способ отстаивание. Необходимое количество воды наливается в ёмкость и оставляется на ночь. Железо окисляется, выпадает осадок. Воду аккуратно переливают в другую ёмкость. Второй способ – кипячение. Необходимо кипятить воду минут 15. Осадок сливается. Третий способ – заморозка. Когда половина налитого объема замерзнет необходимо слить воду, а оставшийся лед пригоден к употреблению. Если дело касается скважинной воды, тут на помощь придет метод аэрации. Можно самостоятельно сконструировать систему очистки из подручных средств. Недостатком такого метода является его продолжительность. Большой объем воды быстро не очистить. На промышленном производстве удалить примеси таким способом не получится. Во-первых, неизвестно какого качества вода будет на выходе. Во-вторых, очистить необходимый объем простыми способами не получится, слишком хлопотно. Для аэрации нужны большие баки и время, для кипячения – нагрев. Это большой расход ресурсов. Поэтому в этом случае устанавливают только специальные системы.

3. Методы удаления железа из воды.

При избавлении от наличия железа лучше воспользоваться профессиональными методами. Тем более что в наше время их предостаточно. На сегодняшний день в любом магазине можно подобрать систему фильтрации под свои потребности и финансовые возможности. Но перед выбором самого оборудования надо определиться с методом очистки. Их существует несколько, которые широко и продуктивно применяются во многих областях.

3.1. Каталитическое безреагентное обезжелезивание

Как уже выяснили, чтобы удалить примеси железа – надо его окислить и перевести в другую форму. В этом может помочь каталитически метод. Суть способа в использовании специального фильтрующего элемента – загрузки. Загрузкой могут служить специальные гранулы, песок и т д. Перед прохождением через фильтр необходимо насыщение воды кислородом. В этом может помочь компрессор. Молекулы железа распадаются. Происходит окисление и проходя через фильтрующий материал осадок остается на нем. Такие загрузки необходимо периодически промывать, потому что они имеют свойство заполняться примесями. Из преимуществ метода выделяется его простота и отсутствие химических веществ. Из недостатков – низкая производительность и промывка фильтрующего элемента реагентами. Такой способ может подойти для дачных условий.

Рис. 2 Безреагентный фильтр обезжелезиватель

3.2. Напорная и безнапорная аэрация воды

Суть аэрации в насыщении воды газами. Обычно применяется кислород. Конструкция минимальной системы проста: аэрационная колонна и компрессор. Такой метод очистки подходит для скважинной воды или в малом производстве. Есть несколько вдов системы: напорная и безнапорная. Суть метода напорной аэрации в принудительном наполнении воздухом толщи воды, посредством компрессора. При взаимодействии молекул, происходит окисление железа. Образовавшиеся газы выпускаются через специальный клапан наверху аэрационной колонны. А вода под действием давления проходит дальше.

Рис. 3 Система напорной аэрации воды

При безнапорной аэрации вода разбрызгивается через распылители и одновременно в аэрационную колонну подаётся воздух. Так, как и при напорном методе происходит окисление. Но для дальнейшего хода воды необходим насос. Такой способ очень актуален благодаря своей простоте и минимальных расходах.

Рис. 4 Система безнапорной аэрации воды

Основные преимущества:

— Использование кислорода для окисления, который не является химически активным веществом не дает вредных продуктов распада.

— Отсутствие реагентов.

— Гибкость системы. Возможность установки дополнительных фильтров.

— Возможность установки автоматического контроля за процессами.

— Минимальные расходы на эксплуатацию.

Недостатки:

— Долгая очистка.

— Затраты на электроэнергию.

— Используется при низких показателях железа в воде.

Такой способ очень популярен, когда не требуется большая производительность и концентрация примесей не так высока. В промышленности устанавливают напорные системы аэрации. Они быстрее в производительности и экономнее по габаритам. Так же предпочтительно установить финишный фильтр. Например, сорбционный или совместить аэрацию с каталитической загрузкой. Гибкость системы позволяет её модернизацию.

3.3. Озонирование воды

Озонирование воды является универсальным методом очистки не только от примесей железа, но и от других загрязнений. Кроме того, озон имеет уникальную способность устранять неприятные запахи. Но, обо всём поподробнее. Итак, озон – это газ, который является очень хорошим окислителем. При обработке воды озонно-воздушной смесью происходит распад железа путем окисления среды. Образующийся осадок состоит из твердых соединений, которые удаляются путем фильтрации. Остатки неизрасходованного озона в воде растворяются. Использование такого метода удобно в его многофункциональности. Озон растворяет не только примеси железа, но и многие другие. Улучшается вкус воды, гибнут бактерии. При этом кислотно-щелочной баланс остаётся неизменным. Метод не требует использования реагентов. Озон не поставляется в готовом виде, а формируется на месте в специальных устройствах. Система очень универсальная, но объёмная и дорогая. Кроме того, необходимо чёткое дозирования смеси в воду. При повышенном вбросе озона, среда больше окисляется, что может негативно сказаться на качестве воды. Для этого предварительно делаются расчеты и устанавливаются специальные дозаторы. Количество озона должно быть равным примесям железа. Если существует необходимость систему можно модифицировать дополнительным способом очистки или финишным фильтром. Использование системы возможно для любых нужд.

Рис. 5 Схема очистки воды озонированием

3.4. Удаление железа и марганца методом ионного обмена

Еще один высокотехнологичный метод – ионное очищение. Здесь главным компонентом является ионная смола или её синтетические заменители. Вода проходит сквозь ионный фильтр, в котором происходит ионозамещение. Молекулы железа прилипают к шарикам смолы, образуя твердые соединения. И заменяется ионами натрия, который совершенно безвреден. Это единственный метод, позволяющий удалять двухвалентное, растворенное железо. Для очищения не требуется окислять среду. Несмотря на свои уникальные очищающие свойства ионный фильтр не требует частой замены. Его промывают раствором соли, обновляя. После регенерации ионный наполнитель снова заряжается и готов к работе. Конечно, такая система очень удобна. Химические вещества не используются, очищает от всех соединений и можно не использовать дополнительные способы фильтрации для восстановления качеств воды. Но есть и негативные стороны. Во-первых, это недешевое удовольствие. Во-вторых, воду, использованную для регенерации фильтра, необходимо очищать перед сбросом. Она содержит в себе высокую концентрацию примесей с солью. Поэтому такие установки чаще используются в производстве.

Рис. 6 Схема умягчение воды циклического действия

3.5. Дозирование гипохлорита натрия

Применение гипохлорита натрия является полноценной заменой хлорированию. Применение хлора опасно из-за его токсичных свойств. Гипохлорит в этом плане не токсичен и является таким же быстрым реагентом для очищения. Может применяться как в бытовых условиях, так и в промышленном производстве. Очищение происходит путем добавления раствора в воду, который вступая в химическую реакцию, окисляет её. Далее вода проходит фильтрацию, убирая последствия окисления. Гипохлорит натрия применяется в жидком виде. Используется для воды с максимальной концентрацией железа. Для вброса реагента в воду используются специальные дозаторы. Перед применением необходимо рассчитать дозу, чтобы не превышать концентрацию реагента. Метод является бюджетным, не требуя больших расходов на установку системы и расходных материалов. Из минусов: это всё-таки применение химических веществ, поэтому без точной дозации не обойтись. Опять же из-за химических свойств элемента необходимо продумать об утилизации остатков. Стоковые воды наполнены хлором. Прочищать систему желательно раз в год, но всё зависит от степени её использования.

Рис. 7 Схема обезжелезивание воды с системой дозирования

3.6. Использование систем обратного осмоса

Чаще всего для промышленного потребления применяют способ обратного осмоса. Суть очистки в использовании полупроницаемой мембраны. Конструкция системы может варьироваться в зависимости от её расположения. Смысл очистки довольно прост: вода поступает в резервуар и под давлением проходит сквозь пористую мембрану. Так как её ячейки очень маленькие, сквозь них проходят только молекулы кислорода. Остальные примеси задерживаются в мембранном фильтре. Система удобна в использовании и не требует частой замены фильтрующего элемента. Просто необходимо периодически его промывать. Для этой функции систему автоматизируют. Из недостатков выделяют полное отсутствие элементов после очистки, что не совсем подходит для питьевой воды. Решением служит установка дополнительной модификации, наполняющих необходимыми элементами. Из преимуществ выделяют гибкость системы и её простую настройку. Возможность использования для любых нужд. Полное очищение воды. Отсутствие реагентов. Из недостатков отмечают опять же пустую воду на выходе и обязательный контроль фильтрующего элемента.

Рис. 8 Система обратного осмоса «Вагнер-250» производительность 250л/час

4. Выводы и рекомендации.

То, что необходимо удалять примеси железа из воды – это неоспоримый факт. Для бытовых нужд больше подойдут малогабаритные системы. По производительности подбираются индивидуально. Желательно использование метода без применения химических средств. Так как для этого необходимо соблюдать все нормы для утилизации отходов. Для промышленного производства на первом месте стоит производительность системы и затраты на неё. В принципе, любую систему можно модернизировать. У каждого метода есть свои плюсы и минусы. При создании проекта водоочистки следует уделить внимание всем факторам и подобрать необходимый способ.

Ниже представленно видео по сборке обезжелезивателя воды