Очистка воды от железа. Современные системы фильтрации
Проблема повышенного содержания железа является одной из главных проблем питьевой воды, которая касается как водопроводной воды, так и воды, добываемой из скважин на дачных участках. Кроме неудачного вкуса и мутно-оранжевого цвета, железо оказывает вредное воздействие на здоровье человека. В связи с этим, очистка воды от железа становится крайне важной мерой, которая поможет избежать серьезных проблем со здоровьем и техникой.
Железо в питьевой воде: как справиться с проблемой
Питьевая вода – это один из главных источников необходимых нам элементов, включая железо. В соответствии с нормативами, содержание «железа общего» в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако, в некоторых районах Подмосковья уровень железа может достигать 5-10 мг/л. Это не только вредно для здоровья, но и наносит значительный ущерб бытовой технике.
В большинстве подземных вод, присутствует растворенное двухвалентное железо. При контакте с воздухом железо переходит в трехвалентную форму, и это приводит к образованию ржавчины – проблеме, знакомой многим.
При концентрации железа свыше 0,3 мг/л, осадок на сантехнике и выстиранном белье оставляет «ржавые» пятна, несмотря на то, что вода кажется чистой и прозрачной. Дальнейшее повышение уровня железа приводит к потере прозрачности воды, окрашиванию ее в желто-бурую окраску и появлению металлического привкуса.
Повышенное содержание железа в воде причиняет серьезный вред системам бытовой техники. Ржавчина быстро покрывает трубы, оставляет осадок на посудомоечных и стиральных машинах, портит эмаль и выходит из строя сантехнику. Кроме того, регулярное употребление такой воды негативно сказывается на здоровье. Железо способствует возникновению аллергий, сушит и раздражает кожу и может приводить к заболеваниям печени и почек.
Единственным решением этой проблемы является установка фильтра, который очистит воду от железа. Эта система обезжелезивания необходима для тех, кто живет в домах со старыми водопроводными трубами или использует воду из собственной скважины. Только с помощью такого фильтра можно обезопасить свое здоровье и продлить жизнь бытовой техники.
Электромагнитные фильтры – новый метод обезжелезивания, который становится все более популярным. Суть этого метода заключается в проведении ультразвуковой обработки воды, за которой следует прохождение через электромагнитный аппарат с последующей фильтрацией механическим фильтром, наполненным кварцевым песком. Действие электромагнитного поля заключается в отделении окислов железа, которые затем задерживаются фильтром. Метод обладает высокой эффективностью и широко применяется.
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.
Владельцы частных домов и коттеджей, а также представители малых промышленных предприятий, часто используют метод обезжелезивания воды по принципу каталитического окисления с фильтрацией. Установки для такой очистки воды отличаются высокой производительностью и компактностью. Реакция окисления железа происходит в специальном резервуаре, благодаря гранулам с каталитическими свойствами. Эти гранулы могут быть изготовлены из различных природных и синтетических материалов. В течение реакции, окисленное железо оседает на фильтре, который затем регулярно промывается. Осадок, в свою очередь, удаляется в канализационную систему. Стоит учитывать, что промывные фильтры для очистки воды от железа неустойчивы к низким температурам и могут повредиться, если температура понизится до 0 °C и ниже, поэтому их следует устанавливать только в отапливаемых помещениях.
В статье рассматривается возможность удаления умеренных концентраций железа с помощью обратноосмотических фильтров. Данный метод водоочистки предполагает прохождение воды через мембрану с высокой степенью задержания веществ. Таким образом, вода, проходящая через обратноосмотический фильтр, может быть очищена от 95% до 99% растворенных в ней загрязнений. Одним из преимуществ этого метода является его безреагентный характер.
В частности, обратноосмотические фильтры широко применяются для создания бытовых фильтров малой производительности. Однако для очистки больших объемов воды он может быть нецелесообразен с экономической точки зрения. Тем не менее, для квартир и небольших домов этот метод очистки воды подходит почти идеально, поскольку затраты на содержание систем обратного осмоса невелики. При этом следует учитывать, что мембраны, используемые в данном методе очистки воды, требуют регулярной замены или химической промывки.
Системы обратного осмоса оказываются особенно эффективными в тех случаях, когда помимо железа требуется удаление иных специфических загрязнителей и снижение общей минерализации воды. Однако, принимая во внимание особенности данного метода очистки, необходима тщательная оценка условий его применимости в каждом конкретном случае.
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.
Фильтры, использующие принципы биологической очистки воды, демонстрируют способность некоторых микроорганизмов очищать жидкость от примесей. Часто приходится прибегать к этому методу, когда содержание железа в воде превышает 40 мг/л или же когда в жидкости содержится большое количество сероводорода и углекислоты. Вода, прошедшая через биофильтр, дополнительно очищается с помощью сорбционной очистки, способной задерживать продукты жизнедеятельности бактерий, и проходит ультрафиолетовую обработку для обеззараживания.
Фото: freepik.com