Очистка воды от железа. Современные системы фильтрации
Проблема повышенного содержания железа является одной из главных проблем питьевой воды, которая касается как водопроводной воды, так и воды, добываемой из скважин на дачных участках. Кроме неудачного вкуса и мутно-оранжевого цвета, железо оказывает вредное воздействие на здоровье человека. В связи с этим, очистка воды от железа становится крайне важной мерой, которая поможет избежать серьезных проблем со здоровьем и техникой.
Железо в питьевой воде: причины, последствия и борьба
Согласно нормам, содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако, в некоторых районах Подмосковья этот показатель может составлять до 10 мг/л. Главным образом, в подземных водах содержится растворенное двухвалентное железо. При контакте с воздухом, оно переходит в трехвалентную форму, что приводит к возникновению ржавых пятен на сантехнике и белье.
Если концентрация железа в воде превышает 0,3 мг/л, то ржавые следы становятся заметными. При содержании железа свыше 1 мг/л вода становится мутной и желто-бурой. Она также получает металлический вкус. Высокое содержание железа оказывает вред на технику. Ржавые отложения быстро покрывают трубы и стиральные машины, а также портят вид эмали. Кроме того, регулярное использование воды с высоким содержанием железа вредит здоровью, вызывая раздражение кожи, аллергии и различные заболевания.
Единственный эффективный способ избежать проблем, связанных с ржавой водой - установка специального фильтра. Такая система очистки воды от железа необходима для тех, кто пользуется водой из собственных скважин или проживает в домах со старой водопроводной системой. Единовременная покупка фильтра обезжелезивания в дальнейшем поможет избежать проблем, связанных с здоровьем и жизнедеятельностью техники.
Электромагнитные фильтры – новый метод обезжелезивания, который становится все более популярным. Суть этого метода заключается в проведении ультразвуковой обработки воды, за которой следует прохождение через электромагнитный аппарат с последующей фильтрацией механическим фильтром, наполненным кварцевым песком. Действие электромагнитного поля заключается в отделении окислов железа, которые затем задерживаются фильтром. Метод обладает высокой эффективностью и широко применяется.
Электрохимическая аэрация - это одна из последних и наиболее эффективных технологий очистки воды. Она осуществляется путем обработки потока воды воздухом, что приводит к окислению растворенного железа и превращению его в хлопья, оседающие на фильтре. Однако, в отличие от других методов, эта технология генерирует кислород из молекул воды в электрохимической реакции без использования каких-либо химических реагентов. В результате образуется чистая вода без неприятных запахов и примесей, но с дополнительным содержанием кислорода.
Технология аэрации применяется в особенности для очистки воды с высоким содержанием железа, которое достигает до 30 мг/л. В этом случае, эта технология оказывается экономически более выгодной и энергетически эффективной, по сравнению с другими методами. К преимуществам аэрационных установок относятся их компактность, самостоятельная работа и необходимость в обслуживании только в минимальной степени.
Существует много разнообразных систем очистки воды от железа, и установление, какая из них наилучшая, может быть невозможным, так как каждая продуктивна в своих уникальных условиях. Разбор и подбор соответствующего оборудования лучше выполнить профессионалами, которые смогут проанализировать состав воды и определить наилучший фильтр для установки.
Железо – это один из основных элементов, которые могут содержаться в воде. Оно может находиться в воде и как естественный минерал, так и как следствие проблем, например, в старых трубах, которые стали пористыми и пропускают воду, содержащую железо. Наличие железа в водопроводной сети может приводить к неприятным последствиям, например, изменению цвета и запаха воды, образованию накипи и т.д.
Для борьбы с железом в воде можно использовать различные фильтры.
Фильтры, основанные на окислении, являются одним из наиболее распространенных методов фильтрации воды от железа. В этих фильтрах железо преобразуется в форму, которая может быть улавливаема фильтром.
Еще один полезный вид фильтров – это фильтры с обратным осмосом. Эти фильтры удаляют из воды большинство забруднений, в том числе железо и другие металлы. Они используются для очистки воды из-под крана.
Для удаления железа также могут применяться фильтры для душа и даже для стиральной машины. Они предотвращают образование неприятного запаха стирки и защищают стиральную машину от образования накипи на внутренних деталях.
Борьба с проблемой железа в воде может быть существенно облегчена с помощью фильтров. Но перед тем, как выбрать тот или иной фильтр, нужно оценить уровень железа в воде и подобрать подходящий тип фильтра.
Сегодня метод безреагентной очистки воды от железа становится все более известным и востребованным. Он относится к современным технологиям очистки воды. Эта методика заключается в насыщении кислородом воды при помощи компрессора, что происходит в результате ее принудительной аэрации. При этом не требуется использование дополнительных реагентов, что позволяет экономить на эксплуатации системы очистки. Стоит отметить, что эффективность метода безреагентной очистки проявляется в тех случаях, когда концентрация железа в воде не превышает 10 мг/л.
Использование сильных окислителей в фильтрах
Фильтры, работающие на основе гипохлорита натрия, перманганата калия и, при необходимости, озона, являются наиболее эффективными благодаря своей окислительной силе. Они позволяют проводить химическое обезжелезивание, когда концентрация растворенного железа превышает 10 мг/л или значение pH слишком низкое. Однако, для работы с реагентными фильтрами требуется регулярный уход, причем они отличаются более высокой стоимостью по сравнению с фильтрами без реагентов.
Метод обезжелезивания с использованием коагуляции - один из реагентных методов очистки воды. Он заключается в обработке воды коагулянтами - особыми веществами, которые обеспечивают соединение частиц загрязнителей между собой, образуя так называемые хлопья. После этого хлопья задерживаются фильтрами и удаляются из воды.
Многие частные владельцы коттеджей и жилья, а также представители малого бизнеса предпочитают использовать обезжелезивание по принципу каталитического окисления с фильтрацией, чтобы очистить воду от железа. Данный метод считается самым распространенным на сегодняшний день, благодаря его компактности и высокой производительности.
Реакция окисления железа в этом методе происходит при помощи специальных гранул с каталитическими свойствами, которые находятся внутри резервуара. Засыпные материалы для каталитического окисления могут быть как природными, так и синтетическими.
После окисления железо оседает на фильтре, который очищается от осадка при регулярных промывках, а тем временем осадок смывается в канализационную систему.
Но стоит помнить, что промывные фильтры для очистки воды от железа являются довольно чувствительными к низким температурам: при температурах ниже 0 градусов Цельсия конструкция фильтра может сломаться. Именно поэтому их следует устанавливать только в отапливаемых помещениях.
Обратноосмотические фильтры: удаление загрязнений без вредных реагентов
Метод обратного осмоса дает возможность удалить умеренные концентрации железа без использования вредных химических реагентов. В этом методе вода подается под давлением через мембрану, которая задерживает от 95% до 99% растворенных в воде веществ. Этот метод относится к категории безреагентных методов. Обратноосмотические фильтры часто применяются для создания бытовых фильтров малой производительности. Однако, очищение больших объемов воды обратным осмосом может быть экономически нецелесообразным.
Системы обратного осмоса идеально подходят для квартир и небольших домов, так как затраты на содержание это систем относительно невелики. Однако мембраны систем требуют регулярной замены или химической промывки. Системы обратного осмоса особенно полезны в тех случаях, когда помимо железа требуется удаление иных загрязнителей и снижение общей минерализации воды.
С использованием ионообменных смол возможно удаление железа, растворенного в воде. Этот процесс может осуществляться на гранулированной ионообменной смоле, где ионы железа задерживаются в массе ионообменника, а вместо них в раствор выделяются ионы натрия. В результате из воды удаляются также соли жесткости, марганец, стронций, барий и радий. Большим преимуществом данного метода очистки воды от железа является его универсальность.
Основано на биологической очистке, такие фильтры используют способность микроорганизмов очищать воду от примесей. Когда концентрация железа в воде превышает 40 мг/л или содержание сероводорода и углекислоты достаточно высоко, это может быть единственным возможным способом снижения содержания данных примесей. Воду, которая прошла через биофильтр, проходят через сорбционную очистку для задержания продуктов жизнедеятельности бактерий, и затем проходят ультрафиолетовую обработку для обеззараживания.
Фото: freepik.com