Водоснабжение частного дома, расположенного за городом, из скважины – современный способ получить чистую воду для бытовых нужд и питья. И чем глубже пробурена она, тем чище в ней вода. Но необходимо учитывать и тот факт, что в такой воде, добытой с большой глубины, очень много примесей с железом. У нее часто ярко выраженный «металлический» привкус, и даже если его нет, то вероятность насыщенностью железом присутствует. Это может быть подтверждено ржавыми подтеками на сантехнических изделиях. Поэтому очистка воды из скважины от железа – важнейшая составляющая водоочистительных мероприятий, к которым относится ее фильтрация и насыщение ионами.
Вода чистая и с железными примесями
Железные примеси
Железо в воде может быть представлено различными примесями, которые отличаются между собой не только формой, но и своими признаками. Но чаще всего встречаются три его вида.
- Двухвалентное. Оно не окрашивает воду в какой-то цвет, такая примесь осаждается на дно емкости в виде желтоватого или рыжего осадка. Если вода постоит пару часов, то осадок сразу же появится.
- Трехвалентное. Оно не растворяется в воде, поэтому хорошо его окрашивает в темный цвет. И чем больше концентрация примеси, тем темнее окрас. При этом примеси трехвалентного железа обязательно дают осадок.
- Железобактерии. Это вид микроорганизмов, который перерабатывают примеси железа и превращают металл из двухвалентного в трехвалентное. Продуктом их жизнедеятельности является желеобразный слой, который оседает на стенках и днище емкостей или резервуаров, куда подается вода из скважины. Сами по себе бактерии безвредны, но при хороших условиях они быстро размножаются, увеличивая колонию. Неприятный на ощупь маслянистый слой вступает в реакцию с металлическими изделиями, которые быстро начинают коррозировать.
Конечно, чтобы выявить наличие железа в воде из скважины, необходимо провести ее анализ. Но, набрав воду в ведро или другую емкость, можно сразу определить, есть ли в ней железо или нет. И если наличие подтверждается, то придется усиливать водоочистку воды из скважины фильтрами для сдерживания железных примесей.
Вода, насыщенная железом
Нормы железных примесей в воде
Необходимо понимать, что присутствие железа в воде не является опасным для здоровья человека. В небольших количествах оно даже очень полезно, потому что железо насыщает кровь. Его содержание в крови составляет 4 г. Но, попав в желудок, железо начинает концентрироваться в больших количествах, потому что медленно из него удаляется. И вот здесь могут возникнуть проблемы.
Поэтому ВОЗ установил точные и жесткие нормы потребления железа. Для женщин он составляет 18 мг в сутки, для мужчин всего 10 мг/сут. Но эти требования ничем не подтверждены, то есть, не установлено, будет ли железо вредным, если увеличить его потребление.
Поэтому ВОЗ установил, что санитарные нормы присутствие железа в воде не должны быть выше 0,3 мг/л. Во всяком случае при такой концентрации металл не чувствуется на вкус. Если концентрация химического элемента будет выше 1 мг/л, то металлический привкус будет ощущаться даже в чае и кофе, приготовленными из этой воды.
Есть еще один норматив, который установлен ВОЗом. Это потребления железа из расчета на один килограмм веса человека. Его значение – 0,8 мг/кг. К примеру, если вес человека 80 кг, то в сутки он может потреблять не более 64 мг. При этом необходимо понимать, что поступление железа с водой – это всего лишь 10% от общего объема. Остальное поступает с пищей. К тому же норматив был сделан из расчета, что человек в среднем в сутки выпивает 2 л.
Если провести расчеты на вышеописанном примере, то конечным результатом будет отметка 2-3 мг/л. Такую воду по вкусу уже можно отличить. Поэтому обезжелезивание воды из скважины уже потребуется.
Если подвести итог всему вышесказанному, то можно сказать, что концентрация железных примесей в диапазоне 2-3 мг/л – это допустимая норма, но привкус металла будет уже чувствоваться. Плюс ко всему такая концентрация негативно скажется на работе оборудования, эксплуатационный срок которого будет снижаться.
Оборудование для очистки воды от железа
Основное оборудование – это фильтры для очистки воды из скважины. В основном они различаются по эффективности очистки, и перед их выбором, необходимо определить концентрацию металла в воде. Внешне фильтр похож на газовый баллон, обычно его устанавливают туда же, куда и остальные приборы, используемые для водозабора и водопровода: насосы, блоки управления и автоматики, гидроаккумуляторы.
Поэтому подходящим местом для установки будет металлический или пластиковый кессон для скважины. К тому же многие фильтры имеют значительные размеры, особенно если содержание железа в воде большое. Но существуют и компактные модели, которые вполне могут разместиться под раковиной на кухне – в этом случае будет очищаться та вода, которая непосредственно будет употребляться человеком. Иногда это оптимальный вариант, если количество металла превышено незначительно. В этом случае нет необходимости очищать весь объем воды, который будет использоваться и для технических целей.
Фильтры
Виды фильтров
Производители фильтров для обезжелезивания воды из скважины предлагают сегодня достаточно большой их список моделей, которые отличаются друг от друга принципом очистки.
- Очистка без реагентов. Это самый современный вариант, самый дешевый и простой. Его суть – это насыщение воды кислородом, который вступает в реакцию с железом, превращая последний в оксид – твердые частички, осаждающиеся на дно емкости. Воздух в воду подается компрессором, поэтому получается принудительная аэрация.
Очистка без реагентов Внимание! Использовать этот метод можно лишь в том случае, если концентрация железных примесей не больше 10 мг/л.
- Фильтры для воды от железа из скважины, в которых используются сильные окислители. В качестве окислителей здесь используются марганцовка, гипохлорит натрия, реже озон. Обычно реагентные фильтры используются в том случае, если концентрация железа превышает 10 мг/л. Очень важный момент – это периодическая чистка фильтров от загрязнений.
Очистка с помощью окислителя озона - Коагуляция. В качестве очистительного элемента в фильтры засыпаются вещества, которые укрупняют частички, методом их слипания. Получаются хлопья, которые фильтр не пропускает. Такие вещества называются коагулянтами, отсюда и название самого процесса.
- Использование ионообменных смол. Очень эффективный способ, который считается универсальным. То есть, такие фильтры задерживают не только железо, но и другие примеси: марганец, радий, барий и так далее. При этом фильтр хорошо сдерживает соли жесткости. Принцип работы такого фильтра заключается в том, что смола, расположенная в отдельном отсеке (ионообменнике), сдерживает молекулы железа, а в воду отдает ионы натрия.
- Каталитическое окисление с последующей фильтрацией. Это самая распространенная на сегодняшний день технология очистки воды из скважины в загородном доме. В ее основе лежит способ окисления железа, который происходит за счет реакции металла с гранулами (природными или искусственными), обладающих каталитическими свойствами. Гранулы засыпаются в емкость фильтра, через которую проходит вода. Такое оборудование является компактным и очень эффективным в плане очистки воды из скважины от железа. Оксид оседает на фильтрующем материале, который периодически промывается.
Внимание! Фильтры промывного типа очень чувствительны к низким температурам. При снижении ее ниже 0°С , фильтрующий элемент может сломаться. Поэтому рекомендуется фильтры устанавливать только в отапливаемом помещении.
Каталитические гранулы алюмосиликата - Фильтры обратноосмотические. Обратный осмос – это прохождение воды под давлением через фильтрующую мембрану. Прекрасный вариант очистки воды от железа при небольшом ее потреблении. Такие фильтры сегодня в основном устанавливаются в квартирах и небольших коттеджах. Мембрана задерживает 95-99% примесей разного рода, и железа в том числе. В промышленных масштабах эту технологию не используют, просто невыгодно. Самое важное, что в таких фильтрах не используются какие-либо реагенты, а обслуживание заключается в периодической промывке мембраны или в ее замене.
Обратный осмос - Биологическая очистка. Существует большое разнообразие микроорганизмов, которые хорошо очищают воду от различных примесей, и железа в том числе. Эта технология очистки чаще всего используется в том случае, если концентрация железа больше 40 мг/л, и в воде присутствуют сероводород и углекислота в большом количестве. Если анализ воды это подтвердил, то другого более эффективного метода очистки просто нет. Правда, очищенную таким способом воду надо обязательно подвергать ультрафиолетовому обеззараживанию.
- Фильтры электромагнитные. Это новая технология, в которой используется ступенчатая очистка. Первый этап – это обработка воды ультразвуком. При этом происходит отделение окислов железа. Второй этап – это обработка воды электромагнитным полем. Здесь окислы соединяются в большие частицы. Третий этап – это фильтрация через песок. Понятно, что в этом отсеке производится оседания железа.
Электромагнитный преобразователь воды - Электрохимическая аэрация. На сегодняшний день это самая эффективная технология очистки воды из скважины от железа. Аэрация – это соединение кислорода с железом, конечным результатом которого становятся окислы. При этом кислород не подается извне фильтра, а образуется из воды с помощью электрохимической реакции. Никаких химических элементов. Все чисто. После чего хлопья оседают на фильтрующем материале. Эта технология дает возможность очищать воду с концентрацией железа до 30 мг/л. Такие фильтрационные установки являются автономными, поэтому не требуют сервисного обслуживания. Необходимо добавить, что они очень компактны.
Все представленные виды фильтров для очистки воды из скважины имеют разные показатели эффективности. Поэтому говорить о том, какой из них лучше, нельзя. Каждый подбирается под условия эксплуатации водозаборной системы, и во многом зависит от концентрации железа в воде. Поэтому самостоятельный выбор фильтров не приветствуется, лучше пусть этим занимаются профессионалы.
Технология аэрации
Самодельная фильтрационная установка
К сожалению, не всем потребителям эти фильтры по карману. Но если понимать используемую в них технологию очистки, то можно своими руками сделать установку, которая будет неплохо очищать воду. Вот одна из них.
Для этого потребуется резервуар, к примеру, бочка для пищевых продуктов и жидкостей, сделанная из пластика. В ней делаются три отверстия: входное у верхнего края бочки, выходное ниже, приблизительно 30 см от дна, сливное чуть выше дна.
В первое отверстие вставляется труба, подающая воду из скважины. Она должна зайти в бочку до противоположной стороны. В трубе делаются маленькие отверстия, а торец наглухо закрывается. То есть, из трубы должен получиться разбрызгиватель. Таким образом, вода, проходящая через отверстия, распыляется и насыщается кислородом. То есть, происходит ее аэрация. Чтобы увеличить данный эффект, можно в бочку установить компрессор от аквариума, который также будет насыщать воду кислородом.
К выходному отверстию присоединяется отводная труба, которая дальше соединяется с фильтром грубой очистки. Сливное отверстие соединяется с вентилем, через который можно будет удалять ржавый осадок.
Самодельная установкаТакая фильтрационная установка достаточно эффективна. В ней используется аэрационный способ превращения двухвалентного железа в трехвалентное, которое оседает на дно емкости и легко выводится. Правда, вывод ржавого осадка через вентиль не всегда получается на 100%, поэтому бочку лучше периодически освобождать и очищать, хотя бы один раз в год. Недостаток этого фильтра – длительность процесса аэрации. Чтобы железо превратилось в осадок и упало на дно, нужно минимум одни сутки. Поэтому придется устанавливать или большой резервуар, или несколько пластмассовых бочек. Только таким образом можно обеспечить бесперебойную подачу чистой воды в дом.
Как видите, водоподготовка воды из скважины – это наиважнейшая необходимость, которая гарантирует высокое качество воды. И в теме статьи важно понимать, что нужно довести концентрацию железа, содержащееся в воде, до требуемых норм.
