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: причины, последствия и борьба
Согласно нормам, содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л. Однако, в некоторых районах Подмосковья этот показатель может составлять до 10 мг/л. Главным образом, в подземных водах содержится растворенное двухвалентное железо. При контакте с воздухом, оно переходит в трехвалентную форму, что приводит к возникновению ржавых пятен на сантехнике и белье.
Если концентрация железа в воде превышает 0,3 мг/л, то ржавые следы становятся заметными. При содержании железа свыше 1 мг/л вода становится мутной и желто-бурой. Она также получает металлический вкус. Высокое содержание железа оказывает вред на технику. Ржавые отложения быстро покрывают трубы и стиральные машины, а также портят вид эмали. Кроме того, регулярное использование воды с высоким содержанием железа вредит здоровью, вызывая раздражение кожи, аллергии и различные заболевания.
Единственный эффективный способ избежать проблем, связанных с ржавой водой - установка специального фильтра. Такая система очистки воды от железа необходима для тех, кто пользуется водой из собственных скважин или проживает в домах со старой водопроводной системой. Единовременная покупка фильтра обезжелезивания в дальнейшем поможет избежать проблем, связанных с здоровьем и жизнедеятельностью техники.
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, работающие на основе гипохлорита натрия, перманганата калия и, при необходимости, озона, являются наиболее эффективными благодаря своей окислительной силе. Они позволяют проводить химическое обезжелезивание, когда концентрация растворенного железа превышает 10 мг/л или значение pH слишком низкое. Однако, для работы с реагентными фильтрами требуется регулярный уход, причем они отличаются более высокой стоимостью по сравнению с фильтрами без реагентов.
Метод обезжелезивания по принципу коагуляции
Вода может быть обезжелезена с помощью реагентного метода, известного как коагуляция. Он основывается на использовании коагулянтов - веществ, которые способны связывать частицы загрязнителей, образуя хлопья, которые затем задерживаются фильтрами.
Многие частные владельцы коттеджей и жилья, а также представители малого бизнеса предпочитают использовать обезжелезивание по принципу каталитического окисления с фильтрацией, чтобы очистить воду от железа. Данный метод считается самым распространенным на сегодняшний день, благодаря его компактности и высокой производительности.
Реакция окисления железа в этом методе происходит при помощи специальных гранул с каталитическими свойствами, которые находятся внутри резервуара. Засыпные материалы для каталитического окисления могут быть как природными, так и синтетическими.
После окисления железо оседает на фильтре, который очищается от осадка при регулярных промывках, а тем временем осадок смывается в канализационную систему.
Но стоит помнить, что промывные фильтры для очистки воды от железа являются довольно чувствительными к низким температурам: при температурах ниже 0 градусов Цельсия конструкция фильтра может сломаться. Именно поэтому их следует устанавливать 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.
С использованием ионообменных смол возможно удаление железа, растворенного в воде. Этот процесс может осуществляться на гранулированной ионообменной смоле, где ионы железа задерживаются в массе ионообменника, а вместо них в раствор выделяются ионы натрия. В результате из воды удаляются также соли жесткости, марганец, стронций, барий и радий. Большим преимуществом данного метода очистки воды от железа является его универсальность.
Фильтры, основанные на биологической очистке
Одним из эффективных методов очистки воды от различных примесей является использование способности некоторых микроорганизмов очищать ее. В некоторых случаях такой метод становится единственно возможным, например, когда содержание железа в воде превышает 40 мг/л или когда в воде выявляется высокое содержание сероводорода и углекислоты.
Принцип действия таких фильтров заключается в пропуске воды через биофильтр, где она подвергается очистке за счет деятельности патогенных бактерий. Далее такая вода направляется в сорбционный фильтр, где задерживаются продукты жизнедеятельности бактерий. Наконец, вода проходит ультрафиолетовую обеззараживание.
Таким образом, использование фильтров на основе биологической очистки является эффективным и безопасным способом обеспечения качественной воды.
Фото: freepik.com