Очистка воды от железа. Современные системы фильтрации

Избыточное содержание железа является одной из главных проблем, с которыми сталкиваются люди при употреблении питьевой воды. Это касается не только водопроводной воды, но и воды из скважин, используемой на дачных участках.

Наличие железа в воде делает ее неприятного вкуса и мутно-оранжевого цвета, а также негативно влияет на здоровье человека. Поэтому очистка воды от железа является необходимой мерой для предотвращения серьезных проблем со здоровьем и оборудованием.

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.

Новый метод обезжелезивания - электромагнитные фильтры

Электромагнитные фильтры - это эффективный метод обезжелезивания, который становится все более популярным. Принцип работы метода достаточно прост: вода сначала проходит ультразвуковую обработку, а затем проходит через электромагнитный аппарат и механический фильтр с кварцевым песком.

Электромагнитное поле играет ключевую роль в процессе обезжелезивания. Оно отделяет окислы железа от воды, а затем фильтр улавливает и задерживает их.

Электромагнитные фильтры являются относительно новым методом обезжелезивания, но уже приобрели большую популярность. Их преимущества заключаются в эффективности и простоте в использовании.

Электрохимическая аэрация - это одна из последних и наиболее эффективных технологий очистки воды. Она осуществляется путем обработки потока воды воздухом, что приводит к окислению растворенного железа и превращению его в хлопья, оседающие на фильтре. Однако, в отличие от других методов, эта технология генерирует кислород из молекул воды в электрохимической реакции без использования каких-либо химических реагентов. В результате образуется чистая вода без неприятных запахов и примесей, но с дополнительным содержанием кислорода.

Технология аэрации применяется в особенности для очистки воды с высоким содержанием железа, которое достигает до 30 мг/л. В этом случае, эта технология оказывается экономически более выгодной и энергетически эффективной, по сравнению с другими методами. К преимуществам аэрационных установок относятся их компактность, самостоятельная работа и необходимость в обслуживании только в минимальной степени.

Существует много разнообразных систем очистки воды от железа, и установление, какая из них наилучшая, может быть невозможным, так как каждая продуктивна в своих уникальных условиях. Разбор и подбор соответствующего оборудования лучше выполнить профессионалами, которые смогут проанализировать состав воды и определить наилучший фильтр для установки.

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 с использованием коагуляции - один из реагентных методов очистки воды. Он заключается в обработке воды коагулянтами - особыми веществами, которые обеспечивают соединение частиц загрязнителей между собой, образуя так называемые хлопья. После этого хлопья задерживаются фильтрами и удаляются из воды.

Метод обезжелезивания, основанный на принципе каталитического окисления с последующей фильтрацией, является наиболее распространенным способом очистки воды от железа. Применение данного метода широко распространено в частных коттеджах и домах, а также на небольших промышленных предприятиях. Установки для каталитического окисления и фильтрации имеют компактную конструкцию и обладают высокой производительностью. Реакция окисления железа осуществляется в специальном резервуаре при помощи специальных гранул, обладающих каталитическими свойствами. В качестве засыпных материалов используются как природные, так и синтетические материалы. Окисленные частицы железа оседают на фильтре. При регулярных промывках фильтр очищается, а осадок смывается в канализационную систему. Важно отметить, что промывные фильтры не рекомендуется устанавливать в помещениях, где температура ниже 0 °C, поскольку они могут не выдержать низких температур и выйти из строя. Поэтому, для корректной эксплуатации промывных фильтров необходимо устанавливать их только в отапливаемых помещениях.

Обратноосмотические фильтры являются надежным способом устранения умеренных концентраций железа из воды. Для этого применяется метод обратного осмоса, при котором вода под высоким давлением проходит через мембрану, останавливающую до 99% растворенных в воде веществ. Преимущество данного метода состоит в его безреагентности. Обратный осмос широко используется при создании бытовых фильтров малой производительности, однако для очистки больших объемов воды этот метод может оказаться неэкономически целесообразным. С другой стороны, для жилищных населенных пунктов этот вид фильтрации подходит идеально благодаря его низкой стоимости. Однако следует учесть, что мембраны требуют периодической замены или химической промывки.

Особенностью систем обратного осмоса является возможность удаления специфических загрязнителей, помимо железа, а также снижение общей минерализации воды. Именно поэтому такие системы нередко используются в карманах с небольшим объемом и пространством, где требуется максимально эффективная очистка воды.

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