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: 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.
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.
Фильтры с применением электрохимической аэрации - технология, которая считается одной из самых эффективных и продвинутых в очистке воды. Принцип этой технологии заключается в обработке воды за счет продувки ее потоком воздуха. В результате, железо, которое присутствует в растворенном состоянии, окисляется до хлопьевого вещества и оседает на специальном фильтре. При этом кислород, необходимый для процесса аэрации, образуется непосредственно из молекул воды, без использования каких-либо химических реагентов.
Очищенная от примесей и неприятных запахов вода получается более богатой кислородом. Технология аэрации применяется для обработки воды, содержащей достаточно высокую концентрацию железа, которое может достигать 30 мг/л. Важным преимуществом данного метода являются его низкая энергозатратность и экономическая выгода.
Все аэрационные установки компактны и могут работать в автономном режиме, что значительно снижает затраты на сервисное обслуживание. Важным моментом является выбор оборудования под конкретные условия, для этого следует обратиться к профессиональным специалистам, которые проведут анализ воды и помогут определить наиболее подходящий фильтр.
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.
Сегодня метод безреагентной очистки воды от железа становится все более известным и востребованным. Он относится к современным технологиям очистки воды. Эта методика заключается в насыщении кислородом воды при помощи компрессора, что происходит в результате ее принудительной аэрации. При этом не требуется использование дополнительных реагентов, что позволяет экономить на эксплуатации системы очистки. Стоит отметить, что эффективность метода безреагентной очистки проявляется в тех случаях, когда концентрация железа в воде не превышает 10 мг/л.
Фильтрация с помощью сильных окислителей
Существуют фильтры, которые используют гипохлорит натрия, перманганат калия и иногда даже озон в качестве окислителей. Эти фильтры применяются для обезжелезивания воды в случаях, когда концентрация растворенного железа высока (>10 мг/л) или когда значение pH очень низкое. Фильтры также требуют регулярного ухода и содержатся дороже, чем безреагентные фильтры.
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.
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.
В статье рассматривается использование ионообменных смол для создания фильтров, которые способны удалять растворенное в воде железо. Это достигается за счет того, что ионы железа фиксируются на поверхности ионообменника, а вместо них в раствор выделяются ионы натрия. Таким образом, используя гранулированную ионообменную смолу, можно осуществлять удаление солей жесткости, марганца, стронция, бария и радия из воды.
Использование ионообменных систем очистки воды от железа имеет множество преимуществ, включая их универсальность в отношении многих других вредных веществ, содержащихся в воде.
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