Методы очистки воды от железа

Высокая минерализация воды, получаемой из скважин глубиной от 20 м, стала уже привычным явлением для дачников и владельцев загородных участков. Мало того, ранней весной ржавая вода может легко появиться даже в относительно благополучном колодце. Если высокое содержание кальциевых и магниевых солей делает воду очень жесткой и не всегда приятной на вкус, то употребление воды с повышенным содержанием железа прямо угрожает здоровью. Такую воду из скважины лучше не использовать даже для технических нужд из-за большого количества ржавого осадка, забивающего трубы и фильтры. Но высокое содержание ионов железа еще не является приговором.

ЧТО ЗА ЖЕЛЕЗО СОДЕРЖИТСЯ В ВОДЕ СКВАЖИНЫ

Прежде чем решить проблему, как обезжелезить воду из скважины, нужно разобраться, какое именно железо содержится в источнике. Проводить химический анализ на даче возможности нет, поэтому в большинстве случаев диагноз для скважины ставим по внешнему виду воды, набранной в банку:

• Прозрачная, почти чистая вода, с небольшим еле заметным оттенком. После суточного отстаивания на солнышке постепенно рыжеет и приобретает темно-бурый осадок, со временем выпадает в осадок. Это значит, в воде содержатся двухвалентные ионы железа;
• Красная вода, может быть прозрачной, но чаще всего мутная, на первый взгляд может восприниматься, как глинистая взвесь, но после отстаивания на дне собираются темно-бурые хлопья, мало похожие на глину, прямо указывающие на нерастворимое трехвалентное железо;
• Прозрачная, но желтоватая вода, после отстаивания образуется коричневатый плотный осадок, но цветность остается, либо осадок вообще не образуется. В этом случае в воде, помимо двухвалентного металла, есть и коллоидное органическое железо.

КАК ПРОВЕСТИ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ

Существует два основных метода очистки воды от железа, это окисление железа и ионный обмен.
Все существующие технологии обезжелезивания воды из скважины методом окисления основаны на двух последовательных процессах. На первом этапе вода насыщается сильным окислителем, на втором — после выпадения нерастворимого Fe(III) осадок отделяется от общей массы воды. Понятно, что сделать это можно только на поверхности с помощью относительно простых устройств.
К основным способам обезжелезивания относят:

• Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха с последующим отстаиванием или прямым фильтрованием;
• Окисление железа с помощью химических реагентов, например, марганцовкой, гипохлоритом натрия, хлором или озоном. Результат тот же, в процессе обезжелезивания воду обязательно фильтруют от выпавшего осадка;
• Обезжелезивание с помощью ионообменных материалов.

Последний способ признается наиболее эффективным и безвредным, так как в воду не переходят химические вещества, обладающие высокой окисляющей способностью, с которыми тоже нужно что-то делать.


ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ ИЗ СКВАЖИНЫ С ПОМОЩЬЮ КИСЛОРОДА ВОЗДУХА

Подобный способ удаления примесей из воды скважины более всего известен, как аэрация.

Суть метода заключается в пропускании мельчайших воздушных пузырьков, чтобы получить максимальную поверхность контакта воды и кислорода воздуха. В самом простом варианте вода из скважины насыщается кислородом воздуха, подаваемого компрессором. Водовоздушная смесь подается в колонну, где происходит процесс окисления железа. Излишки воздуха выводятся через воздухоотделительный клапан.
Одновременно из воды выделяется часть растворенного в водяном пласте скважины сероводорода и метана. После обработки вода перекачивается в бак для отделения прореагировавшего оксида железа (III). Несмотря на внешнюю простоту метода, в большинстве случаев этого достаточно для качественного обезжелезивания воды скважины. Для получения воды питьевого качества очищенный поток направляют на ионообменную колонку.
Данный метод применим только для двух и трехвалентного железа. Если железо в коллоидной форме, то необходима либо реагентная обработка, либо ионный обмен.

Также современные фильтры позволяют использовать технологию Oxidizer (фильтр с воздушной подушкой подушкой, вакуумная аэрация и т.д.) Метод основан на образовании воздушного пузыря в верхней части осадочного фильтра. Проходя через воздушную подушку, вода насыщается кислородом воздуха и сразу попадает на каталитический материал, который ускоряет процесс окисления железа, и своей тощей его задерживает. Обновления воздуха в пузыре происходит во время промывки фильтра, поэтому промывки рекомендуется проводить раз в два-три дня.
Преимуществами такого метода являются отсутствие компрессора, бесшумная работа, небольшие габариты и низкая стоимость!


ОЧИСТКА И ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАГЕНТАМИ

При высоком содержании железа, а так же железа в коллоидной форме используется реагентный способ обезжелезивания.

При расходе воды окислитель, например гипохлорит натрия, дозируется в определенной дозе насосом дозатором. Для того, чтобы реакция окисления прошла полностью следует увеличить время контакта. Это можно сделать либо установив контактную емкость, либо из труб сделать змеевик.
Окисленное железо подается на колонну с инертной фильтрующей загрузкой либо катализатором окисления, на которой загрязнитель удаляется.
Следует учитывать, что не весь активный хлор вступает в реакцию, и для его удаления следует ставить еще одну колонну с активированным углем.
Данный метод довольно дорогостоящий, но в совокупности ,например, с ионным обменом, позволяет очистить воду практически с любыми концентрациями загрязнителей.
Но наиболее распространенным, надежным и бюджетным способом обезжелезивания в Ярославской области является очистка смесью ионообменных смол. На этом способе остановимся подробнее в следующей статье.