Удаление железа из воды. Как определить избыток железа в воде?

Удаление железа из воды. Как определить избыток железа в воде?

Точные данные о содержании тех или иных веществ в воде можно получить лишь с помощью анализа . Однако, если говорить именно о железе, то есть способы, доступные и в домашних условиях. Разумеется, они не столь точны, но помогут понять общую картину.

Прежде чем приняться за самостоятельный анализ и обезжелезивание воды своими руками, следует уяснить, в каком виде этот минерал может присутствовать в воде.

Железо содержится в воде в двух видах: растворённое (двухвалентное) и химически связанное (трёхвалентное). Кроме того, в воде могут находиться железобактерии, микроорганизмы, которые способствуют окислению двухвалентного железа, и превращению его в трёхвалентное.

Железобактерии проявляют себя желеобразными отложениями в трубах, слизью на посуде, маслянистой плёнкой на поверхности воды. Откройте бачок унитаза, и проведите рукой по его внутренней поверхности. Если на пальцах осталась слизистая грязь, это бактерии.

Если вода из крана в вашем доме имеет металлический привкус, а на раковине и унитазе появляются жёлто-коричневые потёки, то и без анализов понятно, что железа в воде слишком много.

Трёхвалентное железо проявляет себя в виде осадка. Налейте воду в прозрачную ёмкость, если через день-два на дне появится красноватый осадок, значит, в воде много железа. Подобным же способом можно и определить наличие двухвалентного, растворённого, железа. Прежде чем налить воду в бутылку, аэрируйте её, чтобы вода насытилась кислородом. Это можно сделать, к примеру, налив воду не из крана, а через душевую лейку. Поставьте ёмкость на солнце, и понаблюдайте, не появится ли осадок.

Можно провести несложный домашний анализ

Влейте в воду слабый раствор перманганата натрия светло-розового цвета. Если вода содержит растворимые соединения железа, жидкость потеряет свой розовый цвет. Если же таких соединений окажется слишком много, жидкость станет жёлто-бурой. Чем темнее окрас, тем больше в воде железа.

Также, в специализированном магазине можно найти «Набор аквариумиста», который содержит необходимые для анализа реактивы и подробную инструкцию для проведения анализа.

Как убрать железо из воды в домашних условиях. Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

• Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
• Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
• «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

• Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
• Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
• В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Среди недостатков отстаивания выделяют не 100% очищение воды. Также резервуар требуется регулярно чистить, поскольку на его стенках образуется твердых осадок темного окраса.

Аэрация

Аэрация воды

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

Преимущества:

• Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
• Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка. В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой. Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Путем озонирования органическое железо на 99,99% удаляется. Недостаток заключается в том, что для качественной очистки требуется устанавливать дорогостоящее оборудование. Изготовить подобную систему самостоятельно реально, но очень сложно.

Что делать если в воде много железа. Как определить избыток железа в водных растворах

Повышенное содержание в воде железа и его влияние на гидросистемы - проблема многих регионов. Как правило, в подобных случаях устанавливают станции обезжелезивания . С их помощью можно максимально полно очистить воду без предварительного отстаивания.

Железо может содержаться в воде в трех формах:

• растворенные соли Fe (II);
• взвешенный осадок Fe (III);
• в коллоидной форме (железистые бактерии).

Железистые соединения попадают в воду из глубинных слоев при прохождении ее через каменистые породы. Как правило, это растворимые соли двухвалентного железа, реже - трехвалентного (сульфаты или иные соли в составе растворимых органических комплексов). Влияние железа на воду зависит от состава его соединений.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) железа - 0,3 мг/л, при этом речь идет о его суммарном содержании. Если степень его присутствия выше, вода приобретает характерный неприятный металлический привкус. Пить такую жидкость и готовить на ней не представляется возможным.

Если возникли подозрения, что внешне прозрачная водный раствор содержит много железа, влияющего на воду, можно провести простой тест - налить жидкость в прозрачный стеклянный стакан и оставить его на воздухе на 2-3 часа. Через некоторое время появится характерный бурый осадок - так растворенное железо взаимодействует с кислородом воздуха и переходит в нерастворимую форму. Это и есть так называемая ржавчина Fe(OH)₃.

О повышенном содержании железа в воде, опасного для здоровья, "скажут" и желтоватый цвет воды, и радужная пленка на ее поверхности. В этом случае Fe содержится в составе органических комплексов. Чтобы от них избавиться, нужно использовать специальные фильтры или ионообменные смолы . Простое отстаивание не поможет. Также избыток железа можно определить по появившимся желто-коричневым разводам на поверхности сантехники.

Источник: https://remont.ru-best.com/remont-kvartir/ochistka-vody-ot-zheleza-kakie-byvayut-metody-ochistki-vody-ot-zheleza

Удаление железа из воды скважины. Нормы железа в воде и его разновидности

Для организация автономного водоснабжения домов используют бытовые скважины , глубина которых может достигать 200 м. Обсадная колонна глубинных ( артезианских ) источников доходит до известковой породы и опирается на нее, поднятая наверх вода имеет кристально чистый вид без примесей песка и глины.

Однако в большинстве случаев артезианские скважины из-за высокого давления пластов земли на водные бассейны, из которых производят водозабор, дают воду с высокой минерализацией. В ней могут содержаться сероводород, оксиды калия, марганца и железа. Последний элемент встречается чаще других в высокой концентрации и оказывает наиболее негативный эффект на технические характеристики и экологическую чистоту воды.

Иногда железо попадается и в менее глубоких скважинных источниках на песке или в воде колодца, однако в большинстве подобных случаев его процент существенно ниже, чем в артезианских скважинах, а методы водоочистки могут быть совершенно другими.

Установленные санитарными службами нормы не допускают использование для питьевых нужд воды с содержанием железа более 0,3 мг на литр. При превышении этого норматива требуется очистка воды от железа по одной из нескольких технологий в зависимости от концентрации и химической формулы металла.

При бытовом водозаборе из артезианских скважин, пробуренных на даче или территории индивидуального коттеджа, потребитель может столкнуться со следующими формами железа в составе воды:

Двухвалентное.Свободное двухвалентное железо Fe2+ полностью водорастворимо, поэтому его присутствие нельзя определить визуально, критерием может быть запах и вкус воды. После отстаивания растворимый Fe2+ в результате химической реакции с кислородом, содержащимся в атмосферном воздухе, превращается в нерастворимый трехвалентный оксид железа Fe3+.

При водоочистке учитывают растворимость двухвалентного Fe2+ и не очищают такую воду механическими методами. Ряд технологий очистки воды от железа из скважины состоит в интенсивном насыщении водных масс кислородом до преобразования металла в растворимый осадок и затем их дальнейшей фильтрации .

Рис. 2 Внешний вид воды с железом

Трехвалентное.Как было указано выше, трехвалентное железо Fe3+ образуется после окисления двухвалентного, оно придает воде рыжеватый цвет и оставляет налет на сантехническом оборудовании и посуде. Обычно избавиться от рыжего цвета удается при помощи проточных угольных фильтров.

Существуют и другие формы железа, присутствующие в воде в виде взвесей: бикарбонат Fe(HCO₃)₂, карбонат FeCO₃, сульфид FeS и сульфат FeSO₄железа, однако эти соединения нечасто встречаются в артезианках, имеют низкую концентрацию и отфильтровываются при любых способах водоочистки.

Визуально, по запаху и вкусу, определить наличие перечисленных реагентов в воде невозможно из-за их невысокого процентного содержания, искомые данные получают лабораторным путем после проведения химического анализа взятой пробы.

Ржавчина Fe(OH)3.Общеизвестная ржавчина образуется в результате взаимодействия воды с железом, содержащимся в сплавах (сталь), на открытом воздухе, она состоит из трехвалентного оксида железа Fe₂O₃и метагидроксида Fe(OH)₃. Так как соединения в составе ржавчины водонерастворимы, она легко отделяются механическими фильтрами в результате водоочистки.

Коллоидное. Коллоидное железо органического происхождения находится в воде в виде очень мелких взвешенных частиц размером не более 0,1 мкм, оно не поддается отстаиванию и удалению бытовыми угольными водоочистными фильтрами. Очистить водную среду от столь мелких коллоидных фракций можно лишь при использовании установки обратного осмоса.

Бактериальное.Данные соединения в водной среде связаны с присутствием колоний бактерий, превращающих в процессе своей жизнедеятельности двухвалентного нерастворимую форму Fe2+ в трехвалентную. Бактерии образуют на водной поверхности плотную радужную пленку, придают структуре воды вязкость, делают ее непригодной для питья из-за неприятного запаха и плохого вкуса. Как и в случае с Fe3+, водоочистка от нерастворимого бактериального железа может быть проведена с использованием бытовых механических фильтров.

Удаление железа из воды аэрацией. 1 Как работает аэрация?

Процесс аэрации позволяет очистить воду от следующих вредных примесей:

• Железо;
• Марганец;
• Сероводород.

Очистка воды от этих элементов происходит в результате реакции окисления молекул и их перехода из растворимой, в нерастворимую форму, которая, по сути, является обычными механическими частицами, оседающими на фильтрующих устройствах.

Сам процесс аэрации не может быть единственным этапом водоподготовке, но он является необходимым условием, без выполнения которого не может быть произведена качественная фильтрация воды.

Сегодня доступно большое количество методов окисления и подготовки воды к фильтрации, однако большинство из них имеют ряд существенных недостатков в виде себестоимости процесса, либо в его несоответствии экологическим нормам, в то время как аэрации полностью удовлетворяет все основные требования качественной промышленной обработки воды.

Пример применения способа аэрации для открытого водоема.

Преимущества аэрации:

• Безопасность: в воду не добавляются никакие сторонние химические вещества, которые могут принести вред человеческому организму;
• Стоимость процесса аэрации, в сравнении с методами дающими идентичный результат, достаточно низкая: финансовые затраты требуются лишь на закупку оборудования, и на последующую оплату электроэнергии для работы машин;
• обезжелезивание аэрацией может проводиться для больших объемов жидкости одновременно;
• Улучшение вкусовых качеств воды вследствие обогащения её кислородом;
• Возможность полной автоматизации работы;
• Безопасность для экологии: поскольку аэрация не предусматривает использование каких-либо химических реагентов, по завершению процесса отсутствуют отходы из химикатов, которые нужно как-то утилизировать.

Единственным существенным недостатком аэрации является необходимость использования громоздкого оборудования, что несколько затрудняет её бытовое применение.

Однако существуют виды аэрации, при выполнении которой задействованы весьма компактные устройства, отлично подходящие для домашнего использования. Более того, при правильном подходе простейшая аэрация воды вполне может быть выполнена на оборудовании, произведенном своими руками.

Компактный погружной аэратор.