Какие фильтры помогут очистить воду от железа?

Безопасное количество железа в воде находится в границах 0,1-0,3 мг/л, а на практике его содержание может быть выше в 10 раз. В связи с этим возникают вопросы: как очистить воду от железа, обязательна ли такая очистка и как определить состав воды?

Железо в воде может быть в различных формах:

• двухвалентное (растворимое);
• трехвалентное (нерастворимое);
• органическое: растворимое (полифосфаты), бактериальное и нерастворимое (коллоидное).

Чтобы правильно подобрать систему очисти, нужно знать не только уровень железа, но и его форму.

Как определить концентрацию железа в воде?

В условиях централизованного водопровода в городе причина повышения железа – это всегда стальные водопроводные трубы. Проще говоря, ржавчина из трубопровода смешивается с водой, но при этом не растворяется. Самый простой способ определить наличие ржавчины (трехвалентного железа) – дать воде отстоятся в любой прозрачной емкости. Если через несколько часов на дне образуется рыжеватый осадок, пора принимать меры безопасности и очищать воду от трехвалентного железа.

Совет

Ржавый налет на умывальнике, ванной или унитазе – яркое свидетельство того, что ржавчина из труб попадает в ваш кран. При таких «симптомах» нужно от диагностики переходить к устранению проблемы.

Из артезианских скважин в дом попадает вода с растворенным в ней железом (двухвалентным). Повышение его уровня можно определить визуально – вода становится чуть желтоватой. Но изменение цвета происходит не всегда. В этом случае поможет слабый раствор марганцовки. Если розовый раствор добавить в воду с повышенным содержанием железа, ее цвет изменится на желтовато-бурый.

Коллоидное железо может присутствовать, если забор производится из неглубокой скважины, куда попадают поверхностные воды. В этом случае отстоянная вода будет мутноватой, взвесь из молекул такого железа не оседает на дно. Если на поверхности воды образовывается пленка – в воде находятся железобактерии.

В случае если вода из крана имеет перечисленные выше характеристики либо металлический привкус, нужно подобрать систему очистки. Чтобы сделать это с максимальной эффективностью, необходимо образец воды отнести в лабораторию. Имея на руках результаты исследования, можно правильно подобрать систему обезжелезивания.

Методы очистки

Есть два вида методов удаления железа и его соединений из воды – реагентные и безреагентные. Если используются фильтры с реагентами, нужно следить за их пополнением.

Фильтрация может выполняться следующим способом:

• аэрация;
• ионная очистка;
• мембранная, в том числе осмотическая очистка;
• ультрафильтрация;
• осадочная фильтрация;
• механическая очистка.

Следует отметить, что универсального способа, очищающего все виды загрязнений, не существует. Именно поэтому так важно определить, какого типа загрязнение присутствует.

Механическая очистка

Системы механической фильтрации (механические картриджные фильтры) хорошо зарекомендовали себя. Они подойдут, если нужно очистить воду от крупных фракций нерастворимого железа (ржавчины). Для удаления окислов используются пропиленовые картриджи и картриджи с мелкозернистым гранулитом.

Они преимущественно используются в квартирах и домах с централизованной подачей воды, так как очистить воду из скважины таким методом невозможно. Вернее, механические фильтры используются и в коттеджах, но с предварительным окислением (аэрацией) соединений металла.

Метод механической очистки с макрофильтрами (размер задерживаемых частиц – более 15 мкм) используется для предочистки воды. Картриджи с ячейками 5 мкм устанавливаются для тонкой фильтрации.

Совет

Предфильтрация или фильтр грубой очистки задерживает крупные фракции, благодаря чему мелкоячеистые картриджи служат намного дольше.

Ионная фильтрация

Очистка воды с помощью ионного обмена – реагентный метод, позволяющий выборочно изменять ионный состав воды. Если стоит задача удалить железо, то в фильтрах в качестве ионитов используют каталитические смолы с различными фракционными добавками. Они заменяют ионы металлов на ионы натрия.

Реагентная среда со временем теряет свои способности, однако поддается восстановлению. Для это используют лимонную кислоту или поваренную соль (раствор). Преимущество такого способа — обезжелезивание не влечет за собой выпадения в осадок солей жесткости и удаляет не только ржавчину, но и растворенные в воде металлы, в том числе марганец. К недостаткам можно отнести то, что каталитические смолы восстанавливаются под воздействием раствора соли лишь частично, а через 2-3 года полностью исчерпывают свой ресурс.

Аэрация

В воде, подаваемой из артезианской скважины, находятся различные соединения металла, в том числе двухвалентное железо в растворенном состоянии. Так как очистить воду из скважины качественно без предварительного окисления двухвалентного железа невозможно, применяют метод аэрации, то есть насыщения воды кислородом. В результате этого металл переходит из растворенного состояния в нерастворимый окисел, а после этого его можно удалить с помощью механического или другого фильтра.

Аэрация может производиться как напорным, так и безнапорным методом.

1. При безнапорной аэрации воду подают в окислительный бак, в котором происходит распыление и душирование. Душирование производится с помощью форсунок или инжектора. Окислы скапливаются на дне аэрационной емкости, и ее необходимо периодически очищать – от двух до пяти раз в году, в зависимости от степени загрязнения воды.
2. Напорная аэрация производится в статическом миксере или аэрационной колонне. Они являются контактной камерой, в которую подается вода (заполняется примерно на две трети), а воздух по трубке подается на уровень средины колонны/миксера. Таким образом происходит барботирование пузырьками насыщенной воздушной смеси и окисление двухвалентного железа. Кроме того, в колонне на границе воды и воздуха происходит дополнительная (вторичная) аэрация, увеличивающая качество очистки.

Обратный осмос

Система очистки обратного осмоса является самым совершенным фильтром тонкой очистки с предочисткой. С помощью обратноосмотических мембран происходит качественная фильтрация питьевой воды от всех примесей. Предфильтр, встроенный в систему, задерживает нерастворимые частицы металла с фракцией более 0,5 микрон и неорганическое железо, растворенное в воде.

Основной этап очистки осуществляется мембраной с порами размером в 0,0001 мкм, под воздействием разницы давлений. В результате молекулы чистой воды отделяются от воды повышенной плотности (насыщенной органическими соединениями железа и другими загрязнителями), которая сливается в дренажную систему. Недостатком обратноосмотического фильтра можно назвать лишь его малую производительность. Однако такая степень очистки нужна лишь для питьевой воды и воды для приготовления пищи, а с таким объемом обратный осмос легко справляется.

Фильтр с засыпкой с системой обратной промывки

Фильтрация воды с засыпкой относится к осадочным и реагентным методам. Она необходима для водоподготовки воды из скважин, когда метод аэрации не подходит по техническим причинам или является недостаточным. В качестве фильтрующей среды (засыпки) используются фирменные материалы Birm, Manganese Greensand, МТМ, Pyrolox. Засыпка уменьшает время, необходимое на окисление, в сотни раз.

Автоматический коттеджный обезжелезиватель устроен следующим образом.

• Корпус фильтра – баллон – заполнен фильтрующей средой.
• В верхней части корпуса установлен автомат с таймером и расходометром. Его функция – смена направления воды через заданное время во время фильтрации и регенерации.
• Внутри баллона через весь слой засыпки проходит водоподъемная труба.
• Гибкой трубкой баллон соединяется с реагентной емкостью.

Во время цикла фильтрации вода проходит через засыпку, по водоподъемной трубе поднимается вверх и выходит из очистной системы. Когда наступает цикл регенерации, вода подается в водоподъемную трубку сверху. Она взрыхляет слой фильтрующей засыпки и вымывает осевшие там соединения железа. После этого автомат выполнят реагентную обработку фильтрующей среды, которая восстанавливает ее химическую активность.

Что выбрать?

Чтобы правильно подобрать систему фильтрации, как уже указывалось выше, нужно сделать анализ воды в лаборатории. Это будет намного дешевле, чем подбирать фильтр методом проб и шибок, а также поможет установить оптимальную систему фильтрации. Монтаж фильтров зависит и о того, для каких целей нужна вода.

Фильтры тонкой очистки излишни, если речь идет о подготовке воды для бытовых (стирка, душ) или технических нужд. Но для питьевой воды их наличие бывает обязательным – в зависимости от результатов лабораторных исследований.