Откуда берется железо в воде и каковы его нормы содержания?
Железо – это микроэлемент, который можно обнаружить во многих химических соединениях и веществах. В определенном количестве и определенного качества оно должно присутствовать и в воде, но порой в жидкости его оказывается слишком много.
Очистка воды от железа из скважины
Источниками появления этого микроэлемента в воде могут стать:
- горные породы типа вулканических образований или сульфатных руд;
- процесс окисления металлических частей водопровода;
- прохождение потоками воды болотистых грунтов;
- обитание в резервуаре железобактерий;
- загрязнение воды некоторыми органическими и минеральными соединениями.
Превышение железа в воде – проблема, с которой сталкиваются все люди без исключения каждый день
Таблица. Формы железа в воде.
| Форма | Характеристика |
|---|---|
| Двухвалентное | Такое железо обычно полностью растворено в воде и встречается чаще всего. Цвет жидкости из-за него не меняется, но на дне резервуара с водой часто формируется осадок красно-коричневого оттенка. Образуется обычно из-за определенного химического состава грунтов водоносного слоя. Можно обнаружить в воде из глубоководных скважин. |
| Трехвалентное | Это обычная ржавчина, которую можно увидеть на металлических поверхностях. Также из-за нее происходит и окрашивание воды в буровато-рыжий цвет. Ржавчина нерастворима и создает плотный осадок, который можно уловить фильтрами. Это результат окисления обычного двухвалентного железа. Оно и оставляет бурые следы на постиранной одежде и придает напиткам странный привкус металла. |
| Органическое | Обычно такое железо может иметь самые разные химические формы. Это составляющая ряда других соединений. |
| Бактериальное | Его производят железобактерии, которые могут обитать в болотных водах или трубах. Железо содержится под их оболочкой. Правильно организованная очистка воды позволит избавиться от них. |
Железо в воде
Как очищать воду от железа
В питьевой воде железа не должно содержаться более 0,3 мг/л. Это максимальная возможная концентрация. Но, честно сказать, в природной воде мало в каких регионах показатель будет в пределах нормы – обычно он превышает допустимое значение и равен 5-10 мг/л. Если показатель концентрации железа выше допустимой нормы, то вода будет иметь достаточно темный бурый оттенок, окажется мутной и будет нуждаться в очистке.
Чем обусловлено присутствие железа в воде
Таки образом, если концентрация железа в воде превышает 0,3 мг/л, то воду требуется обязательно очищать перед использованием. А вот способ, который будет применяться для этого, определяется, исходя из уровня концентрации элемента и типа водопользования.
Концентрация железа: как узнать верное значение?
Когда необходима система очистки воды от железа для дома
По каким признакам можно определить превышение уровня железа в воде:
Вкусовые качества. Характерный привкус металла у питьевой воды является поводом для сдачи проб на анализ. Получив заключение от санстанции, вы сможете узнать степень загрязнения и определиться с тем, какая вам необходима система очистки воды от железа для дома. Следует отметить: чем выше уровень содержания Fe в воде, тем больше будет заметен неприятный привкус пищи и напитков. В чистой воде, где процент содержания железа не выше, чем 0,1 мг/л, железистый привкус вообще неощутим.
Цвет. Появление ржавых следов на кранах и металлической посуде, обесцвечивание белья после стирки являются прямыми свидетельствами повышенной концентрации Fe в воде.
Прозрачность. Помутнение воды часто вызвано высокой концентрацией Fe. Но этот параметр не должен быть первоочередным при проверке качества воды, поскольку не только примеси способны влиять на прозрачность.
Различают следующие состояния содержания Fe в воде:
Коллоидное. Самое безопасное состояние для человека. Именно в таком состоянии Fe содержится в лечебных минеральных водах. Но, несмотря на это, она непригодна к постоянному употреблению.
Двухвалентное. Двухвалентное железо представляет собой мелкодисперсный раствор. Определить на глаз такое состояние тяжело, но простое отстаивание позволяет увидеть, как железистые соединения выпадают в осадок. Через время железо, выпавшее в осадок, становится трехвалентным. Поэтому если вода используется для питья или приготовления пищи, то очистка воды от двухвалентного железа будет крайне необходимой.
Трехвалентное. Это состояние легко определить на глаз, поскольку оно характеризуется грубодисперсной взвесью и всегда имеет осадок. Трехвалентное железо попадает к нам в дом с очистных станций (для очистки воды часто применяют коагулянты) и ржавых водопроводных труб. Желто-бурый цвет воды – это и есть признак наличия трехвалентного железа. В этом случае тоже нужна очистка воды от железа. Купить качественный фильтр для дома – первоочередная задача человека, заботящегося о своем здоровье.
Бактериальное. Железо может находиться в воде и в полностью растворенном состоянии. Особенно часто такая форма металла характерна для водоемов, в которые сбрасывают свои отходы предприятия металлургии, металлообработки, лакокрасочной и химической промышленности. Вместе с железом, в такую воду могут попадать соединения ртути, свинца, кадмия и других опасных для организма человека элементов.
В новых скважинах рекомендуется сразу сделать анализ проб воды. Он не помешает и при явных изменениях во вкусе и цвете воды
При этом важно придерживаться определенных правил взятия проб:
Воду наливают в емкость до 1,5 л из стекла или пластика. Не рекомендуется пользоваться бутылками из-под напитков, содержавших красители и ароматизаторы. Вполне подойдет бутылка из-под минеральной воды.
-
Емкость тщательно промывается горячей водой, а затем той, которая берется для анализа. Недопустимо применение химических моющих средств.
Перед тем как набрать воду для анализа, на 15-20 мин открывают кран подачи воды. Это позволит уменьшить влияние примесей в трубах на объективность результатов анализа.
Проба воды для анализов отбирается под минимальным напором, чтобы избежать возможных реакций от перенасыщения воды кислородом.
После наполнения емкость герметично закрывают и ставят в недоступное для солнечных лучей место.
Желательно предоставить пробу для анализа в санстанцию не позже, чем через три часа после забора. В крайнем случае, в течение дня.
Если нет возможности отвезти пробу в день забора, то ее можно закрыть непрозрачным пакетом и поместить в холодильник. Максимальный срок хранения такой пробы – двое суток! Если за этот период не удалось отвезти пробу на анализ, забор стоит повторить.
В случае нахождения скважины недалеко от промышленных предприятий, влияющих на экологическую обстановку, пробы необходимо делать, как минимум, раз в год.
Читайте материал по теме: Очистка жесткой воды
Как очистить воду из скважины от примесей железа в бытовых условиях
Порой возникает вопрос, как почистить скважину своими руками. Опять же, можно сделать это как при помощи покупного фильтра, так и своими силами. Существует несколько способов очистить воду от железа, и способы эти разнятся, прежде всего, в зависимости от вида железа, которое было обнаружено в воде.
Природные фильтры для удаления железа
Отфильтровать не имеющее ярко выраженных внешних признаков двухвалентное железо можно следующими способами:
- Отстаивание. Для этого воду достаточно просто набрать в емкость и ждать, пока все примеси осядут на дно. Метод этот прост и в некотором смысле даже эффективен, но при переливании отстоявшейся воды часть осадка может снова раствориться в воде. И тогда все придется начинать сначала. Да и времени уходит на это достаточно много.
- Удаление при помощи активированного угля. Тут достаточно купить в аптеке активированный уголь, завернуть его в марлю и пропустить воду через этот импровизированный фильтр. Благодаря своей способности к адсорбции, уголь сможет отсеять большую часть вредных примесей.
- Применение кремния или шунгита. Необходимо налить в емкость воду, бросить туда камешки и отстаивать в течение двух суток. После этого пить можно только верхний слой воды, нижний с осадком необходимо вылить. Также стоит помнить о том, что камни придется время от времени чистить и обеззараживать.
- Замораживание. Примеси в замороженной воде будут замораживаться последними, так что когда основная часть воды станет льдом, остальное нужно вылить. Довольно просто, но не слишком надежно.
Рекомендуем ознакомиться с видео, в котором рассказано каким фильтром произвести обезжелезивание воды:
С трехвалентным железом все обстоит сложнее: здесь понадобится специальная процедура, называющаяся ультрафильтрацией. Бактериальное железо лучше всего уничтожается при помощи хлора. Также рекомендуем ознакомиться с нашей статьёй которая подскажет как бурить скважину.
Признаки наличия соединений железа
Точно установить наличие железосодержащих примесей может лишь анализ состава воды, проведенный в специализированной лаборатории. Однако существует ряд косвенных признаков, которые позволяют судить об избытке этого металла в водопроводе, скважине или колодце:
- наличие у воды специфического металлического привкуса;
- появление ржавого налета на посуде, сантехнике, кафеле и других поверхностях, которые контактируют с жидкостью из-под крана;
- окрашивание белого белья в рыжеватый оттенок при стирке;
- появление осадка при отстаивании даже прозрачной воды;
- рыжий цвет воды, присутствие в ней взвеси.
Признаки наличия соединений железа в воде.
Как определить железо в воде? Проверка и исследование
Качественный анализ можно провести и в домашних условиях. Обычно после промывки скважины вода из нее прозрачная. Ее можно набрать в банку и оставить на несколько часов, а то и сутки.
Для ускорения реакции воду можно хорошо перемешать, чтобы насытить кислородом воздуха. Если после выдержки вода мутная, а потом станет бурой с осадком, то это говорит, что она железистая.
Такая реакция также свидетельствует о том, что этот металл в скважинной воде находится в растворимой двухвалентной форме, а под действием кислорода он окисляется до трехвалентного состояния, которое в виде нерастворимого осадка выпадает на дно.
Кроме того, о том, что в воде присутствует железо свидетельствует:
- металлический привкус воды;
- налет ржавчины на сантехнике;
- разводы на одежде после стирки.
Но такого анализа недостаточно для подбора оборудования для очистки.
Перед эксплуатацией любого нового питьевого источника, в том числе и для частного водопользования, необходимо сделать анализ воды.
Отвезите пробу в лабораторию, например, местного Водоканала или Роспотребназдора.
Где при помощи фотоэлектроколориметра или спектофотометра проведут количественный анализ воды.
Предыстория
Больше 25 лет назад, когда наши родители получили участок, здесь по весне все затапливало «по щиколотку». Потом летом все высыхало, но садовые домики все равно все строили на высоком цоколе, а точнее на техническом этаже (типичные двухэтажные домики, где внизу склад-гараж, а сверху жилое помещение).
Дачный домик на высоком цоколе
Это происходило, потому что участок находился в пойме реки на заливных лугах (можно сказать, болотистое место, но в лесу). Естественно и понятно, что грунтовые воды были очень близко к поверхности: летом уровень воды был на глубине 2-3 метров в песке-плывуне.
Колодец на плывуне — видны три кольца
В то время по неопытности был сделан колодец, который постоянно заиливался, и его приходилось чистить каждый год. Вода там была грязная — только для полива.
Правда, у соседа колодец был сделан чуть лучше. Он чистил его реже — всего раз в два года. Вода там была почище, и сосед даже ее пил, но мы не рисковали пробовать его воду, так как до питьевой ей было явно далеко.
К тому же, из-за малого диаметра нашего колодца (50 см) вода там очень быстро кончалась (около 30 ведер), и приходилось потом ждать полдня, пока она снова наберется.
Колодец на плывуне — песок поднялся на 1.5 метра
Непонятно из-за чего, но постепенно из года в год уровень весеннего подтопления понижался, и в последние лет 10 воды на участке весной нет. Теперь весной она стоит на глубине около метра, а лето 5-7 метров. И дома теперь строят одноэтажные.
Песок из колодца на плывуне
Наш старый заброшенный колодец
Наш «колодец» постепенно окончательно заилился и высох. Чистить его надоело и примерно лет 10 назад мы решили бурить скважину, сначала сами помучались с плывуном, а потом наняли профи и забили скважину-иглу на 10 метров.
Скважина-игла
Когда в первый день после забивки скважины я ее прокачивал насосом моему восторгу не было предела. Вода шла бесконечным потоком, прозрачная, холодная. Я лил ее на траву несколько часов и радовался, пока не решил налить ее в какую-то емкость. Нашел 5 литровую пластиковую бутыль и заполнил ее. Через полчаса я был в шоке, вода в бутылке стала ржаво-оранжевой.
Железо в воде
Нет, мы, конечно, и раньше знали, что воде есть железо, но в колодце она все-таки отстаивалась, и не было такое заметное количество железа. А тут просто жесть: прозрачная водичка становится ржавой через полчаса и остается такой не меньше двух суток, пока не осядет железо на дно.
Я понял, что с водой будет не все так просто, как хотелось, но в любом случае это было лучше, чем наш старый колодец. «Радость» еще дополнилась тем, что у воды был запах сероводорода.
Кстати, когда моешь руки холодной водой из скважины, на руках чувствуется запах железа.
Вот уже несколько лет мы пользуемся этой скважиной для полива и технических нужд, а питьевую воду привозим из города или покупаем.
Для полива мы набираем воду в емкости — там наглядно видно, как вода отстаивается за пару дней и становится прозрачной, а все железо в виде ржавчины осаждается на дно.
Емкости для полива. Вода стала «ржавой» от окислившегося железа.
Емкость для полива. Железо осело и вода уже становится прозрачной.
Емкости для полива. В одной бочке железо уже осело, а в другой еще нет.
Сероводород выветривается из емкости почти сразу. Его кстати видно в виде пузырьков газа при наборе емкости из шланга. Вот вам видео для наглядности:
Когда мы построили наш небольшой домик, то поставили в доме умывальник, а воду я заносил со скважины. Так вот раковина все время была «ржавой» от воды. Тогда мы купили бак на 60 литров и поставили рядом с умывальником. Туда набирали воды, она там отстаивалась, и потом мы ее ковшом лили в умывальник. Затем докупили еще один такой же бак, чтобы пока одним баком пользуемся, другой — отстаивается.
Таскать воду в дом постепенно надоело, и я задумался о том, чтобы завести воду в дом и поставить кран для мыться рук.
Рейтинг производителей и цена
Покупатели отдают предпочтение крупным и известным компаниям.
Гейзер
Компания Гейзер выпускает бытовые фильтры, системы очистки воды для коттеджей, промышленные фильтры. В арсенале производителя больше 30 запатентованных технологий.
| Наименование продукции | Цена |
| Система очистки от железа с аэрацией | От 50 000 р. |
| Система очистки от коллоидного железа | От 16 000 р. |
| Многоступенчатая система для удаления железа и марганца (4 фильтра) с ручным клапаном | От 64 000 р. |
Aquafilter
Компания Aquafilter существует с 1986 года. Вся продукция сертифицирована согласно европейскому законодательству. У товара хорошее качество и средняя цена.
| Наименование продукции | Цена |
| Aquafilter FH20B1_L | 8 300 р. |
| Aquafilter RX75259516 (система обратного осмоса) | 10 800 р. |
Aquaphor
Специалисты компании Аквафор проектируют, устанавливают и обслуживают системы фильтрации, которые подбираются индивидуально.
На сайте есть форма поиска нужной системы, в которую вводят показатели лабораторного анализа воды. На основании этих данных подбирается эффективный фильтр.
| Наименование продукции | Цена |
| Система фильтров Аквафор 800 + Гросс 2 шт. + Морион | От 69 670 р. |
| Колонна + Юник Био + Гросс 20 | От 32 000 р. |
| 3 колонны (аэрация + железо + жесткость) + Гросс + Морион | От 155 000 р. |
Этапы работ по очистке воды
Монтаж систем по очистке воды проводится в несколько этапов:
- Осмотр места – для грамотного проектирования системы водоочистки обычно достаточно фото объекта. Но, если у специалиста возникнут сомнения или вопросы, он лично посетит место монтажа.
- Составление сметы – с заказчиком сроки выполнения работ и их стоимость. Это позволит сразу оценить все расходы.
- Установка системы – подключение и настройка фильтров, проверка работоспособности системы.
- Пуско-наладочные работы – тестирование системы на наличие протечек, тщательная проверка работоспособности всех элементов.
- Сдача работы – проведение наглядного инструктажа для клиента, знакомство со всеми нюансами работы систем фильтрации, ответы на все волнующие вопросы.
- Монтирование системы водоочистки – важный этап для качественной и надежной работы оборудования. Вы можете самостоятельно найти опытных сантехников, а наши специалисты проконтролируют качество их работы на всех этапах и запустит систему в работу.
Чтобы клиент смог оценить все преимущества системы водоочистки, мы предлагаем сделать анализ воды из скважины после установки фильтра и сравнить новые результаты с первоначальными.
Как и чем измерять уровни воды
От правильно проведенных замеров зависит бесперебойная работа насоса и подача жидкости. Разница между 2 показателями, превышающая 1,2 м, заставляет искать причину возникшей проблемы. Большая разница может появиться из-за попадания в систему загрязненной жидкости из почвы и проникновения в скважину примесей с осадком.
Все измерения необходимо проводить качественно. Замер динамического горизонта разделяют на несколько последовательных шагов. В таком случае процесс заметно упростится, будет меньшей погрешность измерений. Определять уровни рекомендуют в знойные дни, которые не прерывались осадками. Вода не должна использоваться в течение 1 часа.
Как измеряют показатели:
- Необходим небольшой груз и капроновая нитка. Груз надежно закрепляется и опускается в колодец до самого дна.
- Затем нить достается и измеряется длина ее мокрой части.
- На границе мокрого и сухого участка ставится отметка. Сделать ее необходимо таким образом, чтобы она не исчезла под влиянием жидкости. Можно применять несмываемый маркер.
- Затем должен работать насос хотя бы в течение 60 минут. Горизонт воды обязательно изменится.
- Потом на дно опять опускается нить с грузом.
- Затем измеряется разница между уровнями. Для этого ставится новая отметка, измеряется расстояние между первым и вторым значением. Второй результат и является динамическим показателем уровня.
На основании полученных данных проводится анализ производительности колодца. Проще всего оценить полученные в динамике значения с помощью компьютерной программы. Чтобы работа колодцев была нормальной, следует соблюдать технологию бурения. Его необходимо производить в зонах с наличием хорошего водоносного слоя.
Отстаивание воды
Данный способ наиболее доступен и прост в реализации. Он заключается во включении в систему водоснабжения загородного дома или дачи дополнительного резервуара, емкость которого подобрана согласно суточной потребности в воде. Преимущества данного метода заключаются в его дешевизне и возможности использования при отключенном электричестве. Против использования метода отстаивания выступают такие факты, как:
- полной очистки от железа не происходит,
- необходима периодическая, достаточно трудоемкая процедура отключения резервуара для его очистки,
- расход воды нужно постоянно контролировать.
Как избавиться от железа в воде
Чтобы удалить растворенное железо из воды, его нужно окислить, превратив в нерастворимое соединение, а затем удалить образовавшийся осадок. Этот принцип лежит в основе всех известных способов обезжелезивания, которые отличаются лишь способами окисления и фильтрации, а также скоростью реакции.
Отстаивание
Это самый простой и недорогой, но одновременно и самый небыстрый способ, как обезжелезить воду из скважины. Речь, конечно, не идет о том, чтобы разливать воду по кастрюлькам и ждать, когда она отстоится.
Чтобы не ограничивать себя в возможности пользоваться системным водоснабжением, нужно организовать отстаивание большого объема воды во вместительном резервуаре, установленном на чердаке дома. Из него она и будет подаваться во внутридомовой водопровод на даче.Сделать это можно своими руками, собрав конструкцию, изображенную на следующей схеме:
Схема устройства аэратора для удаления железа
Установите на чердаке или в мансардном помещении большой бак из полиэтилена или нержавейки. Размер бака должен быть таким, чтобы 70-75% его объема покрывали вашу суточную потребность в воде;
- Воду из скважины подведите к верхней части бака. Чтобы исключить перелив, она должна подаваться через поплавковый клапан, который можно купить или использовать тот, которым снабжена система бачка унитаза;
- Чтобы обеспечить интенсивный контакт воды с кислородом воздуха, бак не следует герметично закрывать, а подачу воды в него организовать через распылители. Сделать это можно, установив в трубе специальные форсунки или просто просверлив в ней множество мелких отверстий;
Компрессор аквариумный
Выпускное отверстие для очищенной воды должно располагаться на 10-20 см выше уровня дна. А в самом дне необходимо установить патрубок с краном для удаления осадка и промывки бака.
Инструкция по использованию такой системы очистки проста: воду в бак следует набирать вечером, чтобы за ночь она успела отстояться, и весь следующий день можно было пользоваться чистой водой.
Недостатков у этого способа много, начиная от невозможности полного удаления железа до необходимости контролировать водопотребление и регулярно заниматься очисткой емкости и фильтра. Но есть и достоинства.
Это наличие накопительного резервуара на случай поломки насоса или отключения электричества, а также попутное очищение воды от сероводорода, который очень часто присутствует в воде артезианских скважин и портит её вкус и запах.
Промышленные системы очистки
Все обезжелезиватели промышленного производства работают по тому же принципу, что описан выше, но они не рассчитаны на длительное отстаивание, поэтому в них предусмотрены фильтры для обезжелезивания воды из скважины, через которые вода проходит после контакта с кислородом и реагентами-окислителями, ускоряющими процесс.
Система водоподготовки может состоять из нескольких последовательно подключенных установок
https://youtube.com/watch?v=BuFgAfA-zGU
Эти устройства могут быть напорными и безнапорными. В последние вода также поступает через распылительные форсунки, а воздух в него нагнетается компрессором.
Отличие состоит в том, что система водоподготовки устанавливается не на чердаке, а в подсобном помещении или подвале дома, поэтому она нуждается в установке дополнительного насоса, обеспечивающего напор в сети.
Устройство безнапорного аэратора
Несколько иначе процесс очистки происходит в напорных установках, представляющих собой толстостенные герметичные баллоны, которые можно разделить на три типа – реагентные, безреагентные и комбинированные.Итак:
- В комбинированные установки с помощью мощного компрессора подается воздух, после чего в насыщенную кислородом воду добавляются реагенты-окислители, ускоряющие процесс преобразования железа в нерастворимые соединения. Затем обработанная жидкость проходит через фильтр, который задерживает взвеси железа.
- В реагентных системах вода сразу смешивается с химическими реагентами и поступает в фильтр. Но отсутствие аэрации требует увеличения дозы окислителя и, как следствие, более частой его заправки.
Фото промышленной установки для обезжелезивания воды
Достоинством всех напорных систем является отсутствие необходимости в дополнительном насосе – в сети используется давление, создаваемое насосом для скважины.
