Способы очистки воды от железа из скважины, виды обезжелезивателей

Типы фильтров

В настоящее время для очистки воды скважины используются три основных вида фильтров, которые могут удалять из воды железо:

• сетчатые;
• картриджные;
• сорбционные.

Об основных их особенностях мы поговорим далее.

Сетчатые фильтры

В этих фильтрующих изделиях для удаления железа главным элементом выступает сетка, которая может различаться по размеру ячейки. В зависимости от степени загрязненности воды выбирают фильтр с сеткой определенного размера ячеек. Существует несколько разновидностей таких фильтров:

• непромывные. Их очистка производится ручным способом. Для выполнения этой процедуры необходимо перекрыть подачу жидкости в скважине, извлечь фильтр и снять сетку, а потом прочистить;
• самопромывные. Особенность этих фильтров состоит в том, что они промываются автоматически, при этом подача жидкости не прекращается. Одним из достоинств является то, что они не нуждаются в промывке.

Говоря про сетчатые фильтры для удаления железа, отметим, что они имеют небольшие размеры. Главное неудобство при их использовании заключается в том, что их необходимо регулярно промывать с определенной периодичностью.

Картриджные фильтры

Сменный картридж в них выступает в качестве фильтрующего материала. Он размещается в корпусе, который может быть изготовлен из стали или пластика. Использование таких фильтров для удаления железа позволяет выполнить очистку небольших объемов жидкости. Они являются отличным решением для удаления загрязнений.

Эти картриджи бывают нескольких разновидностей в зависимости от требований, предъявляемых к настройке системы. Помимо очищения воды от примесей эти фильтрующие изделия могут использоваться для удаления из неё механических примесей. Также с их помощью можно удалять хлоросодержащие элементы. Они хорошо справляются с выводом из природной влаги биологических добавок, а также химических соединений.

Сорбционные фильтры

Действие этих фильтрующих изделий основано на использовании активированного угля. Очищение воды происходит методом адсорбции. Использование этих фильтров позволяет улучшить вкусовые качества воды, сделать естественным цвет и устранить неприятный запах. Также эти фильтрующие изделия помогают удалить из жидкости остатки хлора, а помимо этого различные соединения органического происхождения.

Они отлично подходят для использования в качестве основного фильтра. Для повышения результатов очистки жидкости дополнительно могут добавляться ионообменные вещества, которые обеспечивают смягчение воды и удаление из нее пестицидов, бактерий и нефтепродуктов.

В отличие от солевого при использовании угольного фильтра должно выполняться одно условие. Необходимо предварительно провести обеззараживание воды. Если этого не сделать, то высок риск размножения микроорганизмов, поскольку влажная среда является для них благоприятной.

Кроме основных видов фильтров существуют еще проволочные и комбинированные. Качество работы при использовании проволочных фильтрующих изделий зависит от того, насколько плотно обмотан фильтр. Для них характерна доступная цена, высокая надежность и долговечность.

Однако при их использовании приходится тратить много усилий на их очистку. Заменить их нельзя, если одной и той же трубой является эксплуатационная и обсадная колонна. Различные параметры основных разновидностей системы очистки жидкости могут сочетать в себе комбинированные фильтры для удаления железа.

Характеристика биологической очистки

Как убрать железо из воды, если его концентрация достигает показателей 30-40 мг/л? На выручку придет биологическая очистка воды. Методика основана на применении бактерий, которые подсаживаются в очищаемую воду. Взаимодействие бактерий с водой сопровождается процессом окисления железа, после чего жидкость из скважины фильтруют и подвергают обработке УФ лучами.

Применение биологической обработки воды характеризуется высокими показателями эффективности. Но технология обладает и отрицательными моментами.

Замечание! Применение помимо бактерий дополнительных установок для фильтрации и облучения, а также длительность процесса являются причинами непопулярности способа в качестве очистки от железа воды из скважины.

Виды и принцип работы

Очистка воды механическим способом, то есть с использованием фильтров применяется чаще других, так как она является действенной. С нее рекомендуется начинать полноценную очистку жидкости.

Фильтровальные установки разделяются по типу, а также размеру частиц, которые улавливаются на несколько видов.

Для тонкой очистки – убирает из жидкости мельчайшие частицы.

Они могут быть нескольких видов.

• Картриджный. В роли уловителя сторонних частиц выступает специальная вставка, которую при необходимости можно сменить. Зачастую она выполнена из металлической сетки с мелкой ячейкой или вспененного пропилена, которая является стойкой к коррозии. Частота, с которой необходимо ее менять, определяется исключительно тем, насколько загрязнена вода. Определить загрязненный картридж можно по снизившемуся напору.
• Промывной. Данный фильтр также представляет собой картридж. Однако основное его достоинство заключается в том, что его основной элемент можно снять, промыть и снова собрать. Промывные установки работают практически по одному принципу, но отличаются элементами, которые очищают воду: диск, сетка и сетка с обратной промывкой.

Они отличаются такими фильтрующими элементами, как:

• сетка;
• картридж;
• резервуар для грязи;
• напорный высокоскоростной фильтр;
• сетка с обратной промывкой.

В зависимости от того, какой установленный элемент осуществляет фильтрацию, устройства для механической очистки воды делятся на несколько типов.

• Фильтры с сетчатым фильтровальным элементом пользуются немалой популярностью. Их фильтрующий элемент представляет собой нержавеющую сетку, которая может удерживать различные частицы. Основные преимущества данного вида – это предельная простота и долгий срок службы. Стоит заметить, что нет необходимости часто менять или чистить сетку. Чтобы установить такие устройства, даже не нужны специальные инструменты. Когда производится монтаж данного фильтра, единственное что следует учесть – это направление, в котором течет вода. Чтобы правильно провести монтаж фильтровального устройства, следует посмотреть на стрелку, которая есть на фильтре.
• Фланцевые и муфтовые фильтры используются в системах, где трубы имеют диаметр от двух дюймов. Они также просты в установке и демонтаже. При замене данного вида фильтров не понадобится разбирать другие части водопровода.
• Очистные устройства с прямым (прямые) и косым (косые) резервуаром для улавливания грязи. Отличие данных двух устройств исключительно в расположении резервуаров. В прямых моделях он располагается под углом к потоку воды, а в косых – под углом 90 градусов. Варианты с косым резервуаром позволяют уловить большое количество грязи. Они лучше подходят для труб, которые располагаются вертикально. Устройства с прямыми резервуарами подходят для труб, которые имеют горизонтальное положение. При этом данный вид отличается большим объемом резервуара, что делает воду более чистой.
• Фильтры с картриджем часто используют в быту. Устройство представляет собой колбу, в которой имеются картриджи, задерживающие различные примеси. Такие фильтрационные элементы легко менять. Чаще всего картриджи делают из полиэстера или синтетического волокна.

Виды систем-обезжелезивателей

Для начала необходимо определить степень загрязнения воды и в каком виде железо находится в воде.

Различают следующие виды:

• элементарное, в нерастворенном виде;
• 2-валентное, в растворенном виде;
• 3-валентное, в нерастворенном виде;
• органическое, которое подразделяется на: коллоидное, в виде нерастворимых очень мелких частиц, содержащихся в воде во взвешенном состоянии, не оседают и придают ей мутность; бактериальное; растворимое органическое

Для элементарной проверки достаточно налить воды в стакан и дать ей отстояться несколько часов.

• Трехвалентное железо проявит себя в виде ржавого осадка.
• Двухвалентное придаст воде мутноватый рыжий цвет.
• Бактериальное образует на поверхности радужную оболочку.

Безреагентная фильтрация

Не предполагает использования химических реагентов. Очистка воды от избытков железа, марганца и сероводорода происходит при помощи природных сорбентов, которые обеспечивают реакцию окисления растворенного железа.

Такие фильтры устраняют:

1. мутность,
2. цветность,
3. выводят взвешенные частицы,
4. песок,
5. ил.

Безреагентные фильтры обладают функцией автоматического самоочищения, путем обратной промывки фильтрующего сорбента.

Реагентные очистители

Рекомендуются для очистки воды с высокой степенью загрязнения.

В основе их работы – использование химических реагентов, которые значительно ускоряют процесс окисления и образование трехвалентного железа.

Такие фильтры укомплектованы специальным баком для приготовления регенерационного раствора.

Активно используются такие виды реагентов, как:

• гидрохлорида натрия;
• перманганата калия или «марганцовка».

Выпавший осадок устраняется при помощи механической фильтрации. По способу очистки можно также выделить следующие виды фильтров.

Засыпного типа

Фильтры засыпного типа, работающие на основе каталитических загрузок, где процесс очистки происходит благодаря различным наполнителям и сорбентам.

В работе данных очистных систем могут использоваться один тип или несколько различных по составу наполнителей, которые укладываются слоями и обеспечивают комплексную очистку воды не только от железа, но и других примесей.

Обратного осмоса

Фильтры обратного осмоса, в основе работы которых лежит пропуск жидкости под давлением сквозь мембрану, имеющую минимальные зазоры, которые способны пропускать только молекулы воды.

Практически все остальные элементы успешно фильтруются. Поэтому вода приближается по своим свойствам к дистиллированной и в случае бытового использования требует дополнительной минерализации.

С использованием электромагнитов

Фильтры с использованием электромагнитов, в основе которых лежит обработка воды ультрозвуком, что приводит к коагуляции железа и значительно облегчает его вывод с помощью различных сорбентов.

В зависимости от модели такие устройства могут содержать:

• соленоидальный электромагнит,
• постоянный магнит.

Аэрационные

Устройства аэрационного обезжелезивания, работают на принципе окисления двухвалентного железа при помощи воздуха.

В данных фильтрах используется два способа насыщения воды кислородом:

• безнапорная аэрация, когда вода получает кислород в процессе разбрызгивания;
• напорная, когда кислород подается в воду под давлением.

Ионообменные фильтры

Системы, работающие на основе ионообменных смол: анионита или катионита. Такие системы можно отнести к многофункциональным, потому что они используются:

• для удаления солей и смягчения жидкости;
• для снижения содержания железа, марганца и других металлов, находящихся в нерастворенном состоянии.

Адсорбционные системы

Работают на основе адсорбентов, в роли которых могут выступать:

• зола,
• глина,
• скорлупа кокоса,
• шунгит,
• другие искусственные или природные материалы.

Самым популярным наполнителем является активированный уголь, экологический чистый адсорбент с отличными фильтрующими качествами.

Нормы железа в воде из скважин

Простой способ определения трехвалентного железа, проще говоря, ржавчины, состоит в том, чтобы дать воде отстояться определенный период времени в прозрачной емкости.

Из скважин с артезианской водой поступает вода, которая богата двухвалентным железом. Уровень можно легко определить визуально — вода имеет желтоватый оттенок. Но такой способ не всегда возможен, вода может не менять свой цвет. В таком случае используют раствор марганцовки. При добавлении перманганата калия цвет меняется на желтовато-бурый.

Коллоидное железо попадает в воду, если скважина недостаточно глубокая. В таком случае вода будет слегка мутноватой. Если на поверхности образуется пленка, то в воде присутствуют железобактерии.

Какой магистральный фильтр для очистки воды выбрать

Прибор монтируется в систему водоснабжения. Обычно дома, оборудованные данными приборами, подключены к своему собственному источнику водоснабжения (скважине или колодцу). Но эти устройства можно использовать и в МКД, в которых установлены старые металлические трубы.

Современный рынок представляет огромный ассортимент предложений магистральных фильтров для очистки воды, поэтому выбрать наиболее подходящий довольно трудно. Перед тем как сделать выбор в пользу того или другого прибора, следует определить состав воды посредством экспертизы. Специалисты в самые короткие сроки смогут выявить, какие химические соединения и бактерии входят в состав воды, и сделают соответствующие выводы.

Как мы уже говорили ранее, магистральный фильтр устанавливается непосредственно в водопровод, что обеспечивает высокий уровень качества очистки воды и удаление из нее опасных примесей. Чаще всего данные системы применяются в частных домах, где в качестве источника водоснабжения используют скважину или колодец. Благодаря многоступенчатой системе очистки жидкость смягчается и очищается от таких механических загрязнений, как песок, глина, железо, марганец, а также устраняются бактерии и опасные микроорганизмы.

После того как вода пройдет через устройство, она очищается и становится пригодной для питья. Исходя из состава воды и конкретных проблем, выявленных посредством проведения лабораторного исследования, можно подобрать наилучший для вас вариант и монтировать прибор с определенными характеристиками, обеспечивающий наивысшую степень очистки воды от различных загрязнителей.

Магистральные фильтры для очистки воды являются многоступенчатыми. Как правило, они состоят из:

• Приборов механической очистки, удаляющих крупицы ила или песка. Они защищают трубы и сантехническое оборудование от вредных примесей и повреждений. Данные системы способны повысить качество жидкости и обеспечить предварительную очистку жидкости.

• Фильтров химической очистки, посредством которых жидкость очищается от растворенного в ней железа и марганца. Также к данным приборам относятся и умягчители, которые понижают уровень жесткости воды благодаря уменьшению в ее составе количества соединений кальция и магния.

• Ультрафиолетовых стерилизаторов, осуществляющих биологическую очистку. Их устанавливают поблизости от водоразборного крана во избежание повторного загрязнения жидкости.

Выбор того или иного магистрального фильтра для очистки воды определяется результатами лабораторных исследований состава воды, количества людей, которые будут потреблять питьевую воду, а также от характеристик источника воды (колодца, скважины) и других факторов.

Плюсы данных приборов заключаются в том, что они являются эффективными системами, способными очистить воду и сделать ее пригодной для питья и технических нужд. Эти приборы подразумевают наличие различных картриджей, действие которых направлено на очищение жидкости от хлора и железа, умягчение воды, а также на защиту водопотребляющего оборудования (например, стиральной машины) от образования накипи.

Минусы данных приборов заключаются в следующем: чтобы обеспечить эффективную работу фильтра, необходима регулярная замена картриджа, а сделать это можно только с помощью профессионала. Установка такого оборудования также отличается своими сложностями, и самостоятельными усилиями в этом вопросе не обойтись.

На сегодняшний день существует огромный выбор бюджетных приборов для фильтрации воды. Тем не менее они не дают должного эффекта. Фильтр предусматривает постоянный контакт с водой, таким образом, он должен быть изготовлен из экологически чистого материала, не имеющего посторонних запахов, поскольку вода при этом может приобрести неприятный вкус. Более того, организация, которая установила вам магистральный фильтр, обязана предоставить гарантию на обслуживание.

Читайте материал по теме: Очистка воды в загородном доме: особенности и типы оборудования

Разновидности железа, содержащиеся в воде

Превышение установленной нормы железа в воде выявить несложно. Появляется специфический привкус и осадок со ржавчиной. Такая вода требует незамедлительной очистки. Чаще всего в воде можно встретить две формы железа:

• растворимая двухвалентная.
• нерастворимая трехвалентная.

Вода с повышенным содержанием железа

В процессе окисления металла с кислородом образуется двухвалентный элемент Fe (II), а нерастворимые частички оседают на дне скважины, где происходит размножение бактерий и различные коррозионные процессы. Неутешительное заключение. Сразу возникает волнующий вопрос, как обезжелезить воду в скважине собственными силами?

Лучшее оборудование и фильтры для очистки воды от железа

Производители предлагают большой выбор фильтрующих устройств для удаления железа из воды, с учетом требуемого качества жидкости и материальных возможностей потребителя.

Устройства фильтрации делят на три вида:

• кувшинный – вода в емкости из верхнего отсека протекает через фильтр, попадая в нижний;
• шлангом подсоединяемые к крану мойки, что позволяет их легко демонтировать и переносить;
• стационарные, монтируемые в систему водопровода, выводя чистую воду к крану раковины.

Выбирают очистительную систему для коттеджа только после получения результатов анализа воды из подземных источников. Они позволяют определить количество железа и прочих соединений в жидкости. Специалисты подберут наиболее эффективную систему конкретно для вас, основываясь на показатели анализов. Для очистки воды в квартире применяют многоуровневые компактные фильтры.

Анализы: куда идти и зачем проводить?

Проверка состава воды делается добровольно, за исключением случаев с получением лицензии на артезианскую скважину. Причин может быть много: от проблем со здоровьем до продажи недвижимости.

В любой ситуации необходимо выяснить результаты по основным показателям:

• Активность ионов водорода или в народе уровень pH. Его норма — от 6 до 9. Ниже 6 – высокая кислотность, выше – повышенная щелочная среда.
• Уровень жесткости. СанПиН 2.1.4.1074-01 гласит, что нормальные показатели ионов магния и кальция должны быть на уровне 7–10 мг-экв/л. В противном случае вам грозят проблемы со здоровьем и накипь на нагревательных элементах бытовых приборов.
• Минерализация. Нормальные показатели сухого остатка обеспечат хороший вкус. СанПиН 2.1.4.1175-02 гласит, что показатели не могут превышать значение в 1000 мг/л.
• Нитраты. Превышение допустимых норм говорит о загрязнении в почве. Нитраты крайне вредны для здоровья и за данным показателем нужно следить очень внимательно.
• Сульфаты и хлориды. Нормы СанПиН 2.1.4.1175-02 предполагают их концентрацию не выше 500 мг/л для сульфатов и не выше 350 мг/л для хлоридов.
• Окисляемость. Предельно допустимая норма 5–7 мг/л.
• Микробиологический анализ. Предполагает полное отсутствие в бактерий и вирусов.

Проводят анализ воды специализированные лаборатории, имеющие соответствующую лицензию. Рекомендуем обращаться в проверенные компании, имеющие достаточный опыт работы и собственную лабораторию. Обратившись в небольшие сомнительные фирмы вы рискуете в лучшем случае нарваться на посредников.

Стоимость услуги, в зависимости от глубины и скорости анализа, будет варьироваться на уровне от 3000 до 9000 рублей. При этом лаборатории предоставляют возможность более дешевого (стандартного анализа), расширенного и глубокого. Все зависит от ваших пожеланий по списку проверяемых показателей и сроков.

Методы обезжелезивания

Удаление железа из воды называют обезжелезиванием. Методик существует много, выбор их зависит от нескольких факторов:

• исходного качества воды, включая все примеси;
• требуемой степени очистки;
• объемов водопотребления и частоты пользования скважиной;
• бюджета потребителя.

Для скважинной воды применимы методы, действие которых направленно на удаление двухвалентного железа.

Система обратного осмоса

Этот способ в последнее время пользуется широкой популярностью. В таких установках создается давление, которое вынуждает водные молекулы перемещаться из области высокого в область низкого содержания соли, проходя через мембрану, проницаемую только для воды. Этому процессу обычно предшествует пропускание очищаемой жидкости через грубый фильтр.

Степень очистки очень высока. Удаляются не только соли железа, но и другие примеси, в том числе инфекционные агенты. Получается практически дистиллированная вода. Но в этом и минус метода, так как обессоленная вода вредна для организма.

Такой метод можно использовать для универсальной очистки скважинной воды, применяемой для питьевых нужд частного дома. Достаточно будет установить под кухонной мойкой трех-, четырех- или пятикассетную небольшую установку, цена которой составляет 7 — 8 тыс. рублей. Она предусматривает в себе ступень дополнительного внесения солей в воду после очистки обратным осмосом.

Если есть желание очищать таким способом воду для всего дома, в том числе для ванной комнаты и туалета, можно приобрести установку большей производительности с накопительным баком. Цена такого оборудования – около 90 тыс. рублей, все зависит от мощности.

Ионный обмен

Если в воде железо находится в концентрации, не превышающей 1-2 мг/л, то можно от него избавиться с помощью фильтров. Загрузкой в них являются ионообменные смолы, катионы которых замещаются на ионы железа.

Важным условием является кислая среда воды (рН меньше 7), которая замедляет процесс окисления железа. Параллельно из воды удаляются марганец.

Но этот метод является не самым удачным для очистки от железа, так как смолы часто требуют регенерации и даже замены. Его чаще применяют для умягчения воды, а обезжелезивание происходит попутно. Стоимость такой установки для частного дома может составлять в среднем 40-45 тыс. рублей.

Способы очистки с предварительным окислением

Это наиболее традиционный способ обезжелезивания, применяемый как в частных домах, так и промышленном масштабе. Он включает в себя окисление воды с дальнейшим фильтрованием, а в некоторых случаях отстаиванием.

Для такой очистки знать исходную химию жидкости, особенно ее рН. Чем выше значение этого параметра, тем окислительные процессы проходят эффективнее.

Обезжелезивание с предварительной аэрацией применяется очень часто и требует наименьших затрат. Этот метод хорошо подходит для удаления высоких концентраций двухвалентного железа. Воду, в которую предварительно компрессором подается воздух, пропускают через фильтр, где окисленное железо оседает на загрузке.

Частным случаем такой очистки воды является каталитическое окисление. Оно отличается специальной загрузкой фильтра, покрытой пленкой, ускоряющей окислительный процесс. Такая модификация загрузки помогает эффективно удалить не только железо, но и марганец.

Для окисления в некоторых случаях применяют озонаторы, так как озон не только является сильным окислителем, но и обеззараживает воду.

Стоимость фильтра зависит от способа промывки, мощности и составляет от 7 тысяч рублей. Средняя цена таких систем — 35 тысяч рублей. Для эффективной эксплуатации такой очистки нужно очень строго соблюдать инструкцию, которая сопровождает оборудование, а пуско-наладочные работы лучше доверить профессионалам.

Если скважиной планируется пользоваться непостоянно, например, только в дачный сезон, и водопотребление небольшое, то аэрацию можно производить упрощенным способом, а после воду просто отстаивать.

Для этого нужен любой чистый бак объемом минимум 1 м3. Воду в него подают через оросительную установку. Такой душ является своего рода аэрацией своими руками.

Электромагнитное обезжелезивание

Очистка воды от железа при помощи электромагнитных волн – это достаточно новый, но эффективный метод, который пока можно применять только в лабораторных условиях.

Вред от избытка вещества

В небольших количествах железо не наносит видимого ущерба здоровью, ведь он практически не усваивается и выводится организмом в первозданном виде. Но если его очень много, естественные фильтры человеческого тела не справляются. Печальным результатом становится плохая кожа, изменение в худшую сторону состояния крови, аллергия.

До проблем со здоровьем, конечно, доходит крайне редко. Ведь обилие железа в воде обычно очень заметно как визуально, так и на вкус. Пить противную ржавую воду и готовить на ней пищу в не экстремальных условиях разумный человек не станет.

Но что делать с бытовыми приборами? Избыток микроэлемента приводит к образованию налета в результате окислительных процессов, коррозии и быстрой порчи бытовой техники: водонагревателей, стиральных и посудомоечных машин, парогенераторов.

Кроме того, железо отставляет некрасивые ржаво-коричневые пятна на свежевыстиранном белье, посуде, стенках ванн, раковин и унитазов. Внутренняя поверхность труб и полотенцесушителей также покрывается налетом и забивается хлопьями, что приводит к плохому напору воды и возможным протечкам.