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: какие опасности оно несет?
В соответствии с нормами, содержание "железа общего" в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако, в некоторых районах Подмосковья, этот показатель может достигать до 5 мг/л, а иногда даже до крайне высоких 10 мг/л. Преобладающая форма железа в подземных водах – это растворенное двухвалентное железо. При контакте с водой в воздухе, оно переходит в трехвалентную форму, которую более знакомо всем нам в виде ржавчины.
При концентрации железа в воде свыше 0,3 мг/л, она оставляет "ржавые" пятна на сантехнике и выстиранном белье. При содержании железа выше 1 мг/л, вода становится мутной, окрашивается в желто-бурый цвет и получает характерный металлический вкус.
Повышенное содержание железа в воде – это в первую очередь вред для техники, так как ржавчина быстро покрывает трубы, оставляет осадок на стиральных и посудомоечных машинах, портит вид эмали и выводит из строя сантехнику. Кроме того, железо в воде может быть вредным для здоровья, поскольку регулярное использование ржавой воды способствует развитию аллергий, сушит и раздражает кожу и может быть причиной заболеваний печени и почек.
Единственный способ борьбы с ржавой водой – это установка фильтра для очистки воды от железа. Фильтрация системы обезжелезивания необходима всем, кто живет в домах со старыми водопроводными трубами или использует воду собственной скважины.
Фильтры на основе электромагнитной технологии
Метод обезжелезивания воды с использованием электромагнитных фильтров становится всё более популярным. Он заключается в обработке воды ультразвуком, за которой следует прохождение через электромагнитный аппарат и механический фильтр с кварцевым песком. Благодаря электромагнитному полю объединения железа выделяются из воды, а потом они удаляются благодаря фильтрации. В результате, вода очищается от окислов железа.
Фильтры с применением электрохимической аэрации - технология, которая считается одной из самых эффективных и продвинутых в очистке воды. Принцип этой технологии заключается в обработке воды за счет продувки ее потоком воздуха. В результате, железо, которое присутствует в растворенном состоянии, окисляется до хлопьевого вещества и оседает на специальном фильтре. При этом кислород, необходимый для процесса аэрации, образуется непосредственно из молекул воды, без использования каких-либо химических реагентов.
Очищенная от примесей и неприятных запахов вода получается более богатой кислородом. Технология аэрации применяется для обработки воды, содержащей достаточно высокую концентрацию железа, которое может достигать 30 мг/л. Важным преимуществом данного метода являются его низкая энергозатратность и экономическая выгода.
Все аэрационные установки компактны и могут работать в автономном режиме, что значительно снижает затраты на сервисное обслуживание. Важным моментом является выбор оборудования под конкретные условия, для этого следует обратиться к профессиональным специалистам, которые проведут анализ воды и помогут определить наиболее подходящий фильтр.
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.
Одним из самых инновационных способов очистки воды от железа является безреагентный метод, который находит все большее применение. Для этого метода не требуется использование каких-либо дополнительных химических реагентов. Он основан на насыщении воды кислородом при помощи компрессора, который заставляет воду пройти через процесс принудительной аэрации. Благодаря этому, подобные системы очистки являются экономически выгодными в эксплуатации. Очищение безреагентным методом наиболее эффективно при концентрации железа, не превышающей 10 мг/л.
Использование сильных окислителей в фильтрах
Фильтры, использующие гипохлорит натрия, перманганат калия и даже озон в качестве окислителей, называются фильтрами с использованием сильных окислителей. Реагентное обезжелезивание применяется при высокой концентрации растворенного железа (>10 мг/л) или очень низком значении pH. Реагентные фильтры требуют регулярного ухода и являются дороже, чем безреагентные. Тем не менее, это эффективный способ очистки воды от железа.
Метод обезжелезивания по принципу коагуляции
Вода может быть обезжелезена с помощью реагентного метода, известного как коагуляция. Он основывается на использовании коагулянтов - веществ, которые способны связывать частицы загрязнителей, образуя хлопья, которые затем задерживаются фильтрами.
Владельцы частных домов и коттеджей, а также представители малых промышленных предприятий, часто используют метод обезжелезивания воды по принципу каталитического окисления с фильтрацией. Установки для такой очистки воды отличаются высокой производительностью и компактностью. Реакция окисления железа происходит в специальном резервуаре, благодаря гранулам с каталитическими свойствами. Эти гранулы могут быть изготовлены из различных природных и синтетических материалов. В течение реакции, окисленное железо оседает на фильтре, который затем регулярно промывается. Осадок, в свою очередь, удаляется в канализационную систему. Стоит учитывать, что промывные фильтры для очистки воды от железа неустойчивы к низким температурам и могут повредиться, если температура понизится до 0 °C и ниже, поэтому их следует устанавливать только в отапливаемых помещениях.
В статье рассматривается возможность удаления умеренных концентраций железа с помощью обратноосмотических фильтров. Данный метод водоочистки предполагает прохождение воды через мембрану с высокой степенью задержания веществ. Таким образом, вода, проходящая через обратноосмотический фильтр, может быть очищена от 95% до 99% растворенных в ней загрязнений. Одним из преимуществ этого метода является его безреагентный характер.
В частности, обратноосмотические фильтры широко применяются для создания бытовых фильтров малой производительности. Однако для очистки больших объемов воды он может быть нецелесообразен с экономической точки зрения. Тем не менее, для квартир и небольших домов этот метод очистки воды подходит почти идеально, поскольку затраты на содержание систем обратного осмоса невелики. При этом следует учитывать, что мембраны, используемые в данном методе очистки воды, требуют регулярной замены или химической промывки.
Системы обратного осмоса оказываются особенно эффективными в тех случаях, когда помимо железа требуется удаление иных специфических загрязнителей и снижение общей минерализации воды. Однако, принимая во внимание особенности данного метода очистки, необходима тщательная оценка условий его применимости в каждом конкретном случае.
Очищение воды от железа может быть выполнено с помощью ионообменных смол, включающих гранулированный агент. Железные ионы удерживаются на поверхности смолы, и вместо них вводятся натриевые ионы в раствор. Это обеспечивает удаление солей жесткости, марганца, стронция, бария и радия, что является значительным преимуществом универсальности и эффективности очистки воды от железа с применением ионообменных систем.
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