Как правильно и эффективно очистить воду от железа

Если вода из крана имеет неприятный запах, а ее вкус и прозрачность оставляют желать лучшего, выход один — нужно заняться очисткой воды от посторонних примесей с помощью фильтров. Один из элементов, который в избытке присутствует в водопроводной, колодезной, артезианской воде — железо. Решая, как очистить воду от железа, необходимо ознакомиться с методами фильтрации и выбрать оптимальный вариант, принимая во внимание качество воды.

Железо в воде — влияние на организм

Необходимым компонентом для нормальной работы всех органов является железо, которое поступает с водой, пищей, синтетическими витаминами, образуется при распаде эритроцитов и составляет около 0,02% массы человека (примерно 3-4 г). Железо входит в состав гемоглобина, участвующем в кислородном насыщении всех органов. Но если компонент необходим, зачем уменьшать его количество в воде? Оказывается, переизбыток железа так же вреден, как и его недостача. Если уровень Fe в воде значительно превысит 0,3 мг/м3, могут возникнуть неприятные последствия:

• Дерматит, проявления аллергических реакций (зуд, покраснение кожного покрова, сыпь).
• Гемохроматоз — болезнь, характеризующаяся склонностью организма к чрезмерному накоплению железа. Предрасположенность к болезни имеют около 10% населения, являясь носителями генов гемохроматоза. Регулярное употребление воды с избытком железа — один из факторов возникновения патологии, проявляющейся в виде слабости и утомляемости, пигментации кожи и слизистых оболочек. У больного может развиться сердечная недостаточность, сахарный диабет, артрит.
• Расстройства кишечника: метеоризм, диарея, запор.
• Дискомфорт в желудке и пищеводе в виде тошноты, изжоги, рвоты.
• Риск развития онкопатологий.

Из воды железо усваивается плохо, но проблема в том, что в водопроводной воде его количество может превышать норму в 15-30 раз, а регулярное употребление такой жидкости неизменно приведет к болезни.

Предотвратить негативные последствия можно, доведя уровень металла в воде до показателя нормы.

Обезжелезивание воды

Воду с высоким содержанием железа необходимо подвергать обезжелезиванию. Трудность состоит в том, что не все фильтры способны «уловить» мелкодисперсные частички металла. Предварительно его придется подвергнуть окислению.

Железо классифицируют по типам:

• Fe+2 (двухвалентное) – растворимое в воде. Для его устранения придется насытить воду кислородом или применить реагенты для дальнейшего окисления металла.
• Fe+3 (трехвалентное) — представляет собой мелкие нерастворимые частицы рыже-коричневого цвета. Они придают воде коричневатый оттенок, металлический привкус и запах. После отстаивания Fe+3 образует осадок.
• Коллоидное — отличается мелкодисперсностью частиц. Они не растворяются, не оседают, создавая мутную взвесь.
• Бактериальное — образует на поверхности воды пленку, оседает в виде слизи на поверхности водопроводных труб и состоит из железобактерий. При наличии такого железа трубы быстро подвергаются коррозии, приходят в негодность, а качество воды ухудшается.

Внимание! Заподозрить ухудшение состава воды можно по ее внезапному помутнению, образованию бурого осадка, изменению вкуса на металлический, образованию радужной пленки на поверхности чая или кофе, налету на внутренней поверхности труб. Заметив хотя бы один из признаков, нужно отнести воду на лабораторное исследование

Безреагентное и реагентное обезжелезивание

Устранить оксид железа можно используя химические вещества или воздействуя на воду кислородом.

Безреагентная очистка основана на использовании аэрации воды, природных катализаторов процесса окисления. Жидкость обогащается кислородом, и двухвалентная форма, растворимая в воде, преобразуется в трехвалентную, выпадающую в осадок. Аэрация эффективна при концентрации железа, не превышающем 10мг на 1 л жидкости и подходит для очищения воды из скважины или колодца.

Реагентное обезжелезивание предполагает взаимодействие воды с химикатами, являющимися активными окислителями. Недостаток таких фильтров — попадание в воду частиц реагента, являющегося потенциально опасным для здоровья. В качестве очистителя используют гипохлорит калия, марганцовку. Использовать такие фильтры в быту небезопасно, чаще они применяются в промышленности, однако при большом водопотреблении допускается внедрение установки, которая автоматизирована на подачу нужного количества реагента.

Фильтры для очистки воды от железа

Выбирая фильтр от избытка железа, необходимо определить состав воды, поскольку помимо устранения Fe может возникнуть необходимость смягчения воды, ликвидации солей свинца, кальция, магния, сероводорода и прочих.

Магистральный фильтр

Для извлечения из Н2О частиц ила, песка, глины, примесей органического и неорганического происхождения, используют магистральные фильтры. Они первыми «принимают» поток воды, подготавливая ее к дальнейшему очищению. Конструкции устанавливают на водопроводную магистраль, что и послужило поводом для названия их «магистральными». Фильтры делят на 2 подвида: для горячей и холодной воды.

Агрегат состоит из 2 элементов: колбы из водостойкого материала и сменного картриджа с фильтрующим наполнителем. Для окисленного 3-валентного железа используют хелатные материалы с волокнистым ионитом, BIRM, а ионообменные нити болем дорогостоящих моделей способны избавить от растворенного железа, коллоидных частиц.

Достоинства конструкции: дешевизна (сменный элемент стоит 250-2000 руб. в зависимости от наполнения), возможность замены фильтра.

Электромагнитный фильтр

Принцип работы прибора состоит в следующем:

• поток воды подвергается воздействию ультразвуковых волн;
• проходя через намагниченную поверхность вода очищается, поскольку частицы Fe притягиваются;
• вода проходит последнюю стадию очистки, проходя сквозь фильтр, удерживающий мелкодисперсные примеси.

Магнитный фильтр максимально эффективен, если основной загрязнитель воды — железо. При необходимости удаления других элементов целесообразно применять иные установки.

Смена прибора необходима при его размагничивании, а средняя стоимость колеблется в пределах 10-12 тыс. руб.

Ионные фильтры

Установки, очищающие воду с помощью ионообменной смолы, называют ионными фильтрами. Они позволяют очистить воду от 2-валентного железа, смягчить ее, удалив соли кальция и магния. Желательно, чтобы содержание Fe не превышало 5 мг/л жидкости. В результате фильтрации допускается взаимодействие воды с О2, вследствие чего образуется 3-валентное железо. Фильтры быстро забиваются крупными частицами Fe+3, приходят в негодность. Такие системы чаще используются в промышленных целях.

Каталитический метод

Данный способ очистки предполагает использование фильтра с катализатором для окисления железа. Наиболее распространенные катализаторы:

• гранулы активированного угля;
• доломит;
• алюмосиликаты.

Они могут быть «напыленными», то есть активное вещество находится только на поверхности гранул, или состоять из активного компонента полностью. Первые работают до 3 лет, последние — от 10 лет. Срок действия оправдывает разницу в цене. Вследствие взаимодействия вещества с водой трехвалентное железо оседает на фильтре. Основной недостаток системы — выход из строя при низких температурах (ниже 0˚С).

Озонирование

Поскольку озон — отличный окислитель, установки с использованием трехатомного кислорода эффективны при удалении железа, бактерий, прочих примесей неорганического происхождения. После взаимодействия с О3 вода проходит через угольный фильтр.

При использовании метода озонирования не обходимо устанавливать системы коммуникаций, не подвергающиеся коррозии.

Аэрация

Благодаря взаимодействию воды с кислородом, железо окисляется и оседает на фильтре. При этом допускается:

• отстаивание Н2О;
• использование инжекторных установок, позволяющих воде взаимодействовать с кислородом непосредственно в трубе;
• распыление воды;
• нагнетание кислорода в бак под давлением.

Если нужен надежный фильтр для скважины, для воды из колодца, агрегаты с аэрационным методом очистки избавят от нежелательных примесей железа.

Какой фильтр очистит воду от железа лучше всех?

Выбор оптимального варианта зависит от состава воды, объема потребления. Если речь идет об установке фильтра в квартире, то получить качественную питьевую воду можно с помощью системы обратного осмоса.

Обратноосмотическая система

Установка фильтрует поток поэтапно. Сначала отделяются наиболее крупные частицы, механические включения, пестициды. В центральном блоке располагаются тончайшие мембраны, которые фильтруют воду на повторном этапе очистки. Стандартные установки содержат от 4 до 6 элементов фильтрации. При этом происходит отделение воды от примесей на молекулярном уровне. Модели премиум класса дополнительно оснащены системами смягчения и кондиционирования воды, удаления накипи.

Система идеально очищает от железа, однако может пропустить молекулы химических веществ, меньших молекул воды. Один из недостатков обратного осмоса — полная деминерализация жидкости, поэтому рекомендуется установить минерализатор для повышения качества воды.

Самостоятельная очистка воды

Смастерить фильтр от примесей железа можно своими руками. Для этого необходимо:

1. Установить бак для набора воды на чердаке (крыше).
2. Подключить трубу из скважины с насосом к баку. Установить на конце подающей трубы распылитель воды.
3. Внизу бака сделать отвод воды в дом. Он должен быть расположен на 15-20 см выше дна агрегата. Выводящую трубу можно оснастить фильтром для удаления крупнодисперсных частиц. Внизу бака будет оседать окисленное трехвалентное железо.
4. На дне бака установить кран для слива осадка.

Совет! Чтобы усилить аэрацию, к баку можно подключить компрессор.

Плюсы установки — низкая стоимость, простота конструкции, эффективность при незначительном загрязнении воды. Недостаток — длительный процесс окисления, составляющий 1-2 суток.

Перед тем, как очищать воду самостоятельно, нужно достоверно определить ее состав, убедиться в отсутствии опасных для здоровья элементов.