Железо в воде польза вред

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

• Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
• Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
• «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

• Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
• Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
• В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Аэрация

Аэрация воды

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

Преимущества:

• Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
• Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка

В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой

Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Технологии утепления пола опилками

Вред железа в воде

Существуют определенные нормативы, безопасные для эксплуатации. Избыточность негативно сказывается, а последствия устранить сложно. Если в воде много железа она не только наносит ущерб человеку, но и растениям, дому. Отрицательное влияние заключается в следующем:

• Ускоренная коррозия. Это касается труб, отопления, нагревательных элементов. Начинают зарождаться колиформные бактерии, вызывающие агрессивный рост повреждения металла изнутри, появлению трещин в трубах. Они вызывают утечки, рост плесени. Попадая в питьевую воду, может вызвать интоксикацию
• Боли в суставах, нарушение метаболизма, гемохроматоз. Если не принять мер по очищению, организм перенасыщается, вызывая мутирование клеток. Развитие рака, опухолей мозга и проблем с сердцем — последствия пользования. Вода с повышенным содержанием железа,ф часто развивается сахарный диабет, за счет нагрузки на печень и отсутствие возможности высвобождать глюкозу
• Появление пятен на одежде. При стирке, полоскание не может удалить ржавчину, которая проникает в ткани и окрашивает ее. В итоге — испорченная вещь и ржавый налет на всех элементах внутри стиральной машины.

Отсутствие хлорирования в некоторых районах, еще сильнее усубляют ситуацию.

Вред для здоровья человека

1. Избыточное железо в питьевой воде способно откладываться в органах (почки, селезенка, печень, желчный пузырь и др.), что повышает нагрузку на них и может вывести из строя.
2. Избыточное содержание может вызывать различные аллергические реакции, а в некоторых случаях и анафилактический шок.
3. Негативное влияние на органолептические рецепторы (нюхательные, вкусовые), которые впоследствии длительного приема железной воды могут стать гиперчувствительными.
4. Увеличение риска появления рака, заболеваний крови и сердечно-сосудистой системы

Но железо очень плохо усваивается организмом. Примеси, содержащиеся в воде, способствуют выведению избытка из организма. Так что употребление железной воды не принесет особого вреда человеческому организму, а больше повлияет на органолептические параметры (вкусовые качества и запах).

Домашним животным избыточное железо доставляет те же проблемы, что и человеческому организму, но в меньшей степени, так как они более приспособлены к примесям и загрязнениям.

Сколько железа нужно организму

Железо – элемент жизненно необходимый для нормального функционирования организма. Особенно его много в крови. – 4-5 грамм. Но, попадая в организм, железо очень медленно выводится наружу, в основном через стенки кишечника 6-10 мг в сутки.

Исходя из этого, определена дневная норма железа для мужчин – 6-10 мг/сутки. Для женщин (учитывая дополнительные кровопотери) – 15-18 мг/сутки

Вроде бы, мы имеем возможность рассчитать оптимальную концентрацию железа в воде. Ведь известно, что человек в день выпивает в среднем 2 литра жидкости. Но проблема состоит в том, что железо в организм поступает не только из воды, но также из пищи. Причем, из пищи оно поступает в гораздо больших количествах. Особенно богаты железом мясо, печень, рыба, яблоки, фасоль и бобовые.

Попробуем тогда рассмотреть проблему с другой стороны.

Чертежи инструмента для кладки кирпича

Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии

Существует целый ряд разнообразных методов очистки, каждый из которых по-своему хорош и эффективен.

Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания

Данный метод наиболее прост в условиях загородного участка, где есть возможность размещения дополнительного резервуара, объем которого должен соответствовать объему суточного потребления воды жильцами дома. Оптимальная очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой возможна лишь при соблюдении всех требований установки и эксплуатации.

Подобное решение имеет ряд преимуществ, например, довольно маленькие затраты и простоту исполнения, а также возможность использования очищенной воды даже в случае отключения электроэнергии, и дополнительную очистку от сероводорода.

Минусами является неполное удаление железа, а также необходимость постоянной очистки от скопившегося на дне емкости осадка, и контроль над уровнем воды в нем.

Отстаивание является самым простым, но далеко не самым эффективным способ очистки

Аэрационный метод

Данный метод обеспечивает более полное очищение воды из скважины, чем предыдущий способ. Принцип его действия довольно прост: обеспечивается контакт воды с воздухом, где примеси железа вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, элемент окисляется и переходит в трехвалентное состояние, выпадая при этом в осадок. Именно для этого на выходе из емкости устанавливается специальный фильтр, который задерживает частицы и не дает им пройти по водопроводу дальше. Аэрационная система очистки воды от железа – отличный и недорогой выбор для дачи.

Существует две разновидности подобного решения:

• Безнапорный вариант, который предполагает установку распылителей, и, по желанию для увеличения эффективности конструкции в саму емкость монтируется компрессор, дополнительно обогащающий воду кислородом.
• Напорный способ подразумевает поступление воды под высоким давлением в специальную колонну, где сам напор струи и действие компрессора обеспечивает максимально эффективное очищение.

Пример напорной аэрационной установки

Плюсами данного метода является, в первую очередь, его экологичность.

Недостатками является необходимость частого очищения емкости и фильтра от скопившихся загрязнений, все равно не полное устранение железа и зависимость технологии от наличия электроэнергии, что в условиях плохого электроснабжения загородных участков является довольно существенным минусом.

Процесс озонирования

Данный процесс представляет собой обезжелезивание при помощи введения специальных окислителей. От хлора в качестве подобного элемента стали постепенно отказываться, поскольку та или иная его часть все равно остается на выходе, и оказывает негативное влияние на здоровье человека.

Озонирование – более полезный способ в отличие от добавления хлорки

Данный метод не очень подходит для самостоятельной установки, поскольку специальное оборудование имеет довольно большую стоимость, а также необходимы довольно сложные расчеты, которые без надлежащих знаний выполнить очень сложно.

Ионообменный способ

Подобное решение предполагает установку специального фильтра со свободными ионами натрия, которые, вступая в реакцию с водой, заменяются на ионы примесей железа. Данный способ довольно прост, и кроме того, удобен, ведь такой фильтр можно установить даже в пространстве под раковиной.

Ионнообменный метод

Метод обратного осмоса

Данный способ по праву считается самым эффективным среди всех методов очищения от примесей. Подобная фильтрационная установка способна задерживать железо на молекулярном уровне даже в растворенном виде.

Принцип работы установки обратного осмоса

Однако такое решение предполагает установку целой конструкции, которая включает предварительные фильтры для очистки воды от железа для исключения быстрого засорения основной мембраны, а также минерализаторы, которые восстанавливают воду после ее полного обессоливания.

Пример минерализатора

Применение реагентов

Подобное решение чаще всего используется в промышленности, поскольку требует серьезной последующей очистки от химических соединений. Однако оно может использоваться и для частных домов, например, с использованием гипохлорита натрия. Принцип действия реагентов довольно прост: они, вступая в реакцию с примесями, образуют нерастворимый осадок, который не попадает в воду на выходе с помощью системы фильтрации.

Гипохлорит натрия может применяться и в домашних условиях в отличие от многих других элементов

Как определить, что в воде много железа

Зачастую определение превышения содержания железа в воде осуществляется гражданами самостоятельно — органолептическим способом. Это несложно, особенно если вода на вид непрозрачна, имеет специфический неприятный привкус или образует осадок. На посуде, в ванной и на унитазе появляется ржавый налет. Конечно, более надежным методом считается лабораторный анализ. Это не бесплатно и не очень быстро, но гарантирует определение точного содержания. Для этого, рекомендуется при взятии аналитической пробы придерживаться определенных правил водозабора, главным из которых является использование стеклянной емкости.

Выбор материала и его обработка

Как очистить воду из скважины от песка

Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.

Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.

Типы фильтров

Фильтры грубой очистки воды из скважины бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке воды.

Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Принцип очистки воды в засыпном фильтре

Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды из скважины от грубых примесей смотрите в видео.

https://youtube.com/watch?v=TQ08Vk7bgJ4

https://youtube.com/watch?v=BYQbWDVlDgk

Как сделать желонку для очищения скважины можно прочесть тут.

Фильтры с использованием сильных окислителей

Для очистки воды от железа для частного дома проще всего использовать фильтры. В продаже есть установки с разным принципом работы.

Каталитические обезжелезиватели

Один из самых распространенных методов водоочистки и для промышленных масштабов, и для небольших объектов (частных домов, дач, коттеджных поселков).

Установки могут иметь производительность от 0.5 до 30 м³/ч. Есть и более мощные промышленные очистители.

Фильтр выполняется в корпусе из стекловолокна или нержавейки. Внутри применяется насыпной фильтрующий слой-катализатор.

Самые распространенные марки катализаторов:

1. BIRM.
2. MTM.
3. Green Sand.
4. AMDX.
5. Quantum.
6. Pyrolox.

Средняя стоимость бытовой модели — от 8000-8500 рублей. Слой катализатора нуждается в периодической замене. Средняя стоимость 1 мешка (марки BIRM) — около 3500 рублей.

Обратноосмотические фильтры

Фильтры обратного осмоса — комплексные водоочистные установки компактного размера, которые часто ставятся под раковины и в домах, и в квартирах. В обратноосмотических приборах вода очищается в несколько этапов, последовательно проходя через 3 емкости:

1. Емкость с активированным углем и полипропиленом: очищает воду от твердых частиц, размером до 0.5 мк.
2. Емкость с углем: фильтрует органические и химические примеси (металлы, нефтепродукты), размером до 1 мк.
3. Емкость с мембраной, ячейки размером 0.0001 мк.

После прохождения через все 3 емкости поток делится на 2 отдельных: очищенную воду и концентрированный раствор отфильтрованных примесей. Чистая вода подается дальше в водопровод дома, примеси — сливаются в канализацию.

Самые распространенные бытовые фильтры такого типа:

1. Atoll.
2. Аквафор.
3. Новая вода.
4. Барьер Осмо.
5. Гейзер Престиж.

Средняя стоимость бытовых моделей (хватит на дом с семьей из 3-5 человек) — 7500-8000 рублей.

Фильтры с использованием ионообменных смол

Ионообменные фильтры устроены в виде 2 емкостей из пластика или стали. В каждой из них есть свободное пространство (сверху) и часть, заполненная реагентами (снизу).

К плюсам таких фильтров относят:

• высокую степень очистки;
• тихую работу;
• редкую замену фильтра-наполнителя (может потребоваться 1 раз в 7-10 лет).

Из недостатков — сравнительно высокая стоимость: самые дешевые фильтры обойдутся в 17-22 тысячи рублей. Также минусом является низкая производительность: бытовые модели могут фильтровать в среднем до 0.5 м³/ч.

Электромагнитные фильтры

В таких аппаратах фильтрация проходит в несколько этапов:

1. Поток обрабатывается ультразвуком (для улучшения эффективности следующего этапа);
2. Проводится электромагнитная очистка (соединения железа задерживаются магнитом);
3. Очищенный поток проходит через механический мелкоячеистый фильтр, на котором задерживаются остатки твердых примесей.

Стоимость фильтров такого типа начинается от 10-12 тысяч рублей. Использовать их стоит только в тех случаях, когда основной примесью в воде является железо. Если кроме железа содержатся другие ненужные примеси — лучше использовать другие типы фильтрующих систем.

Фильтры электрохимической аэрации

Безреагентные фильтры по устройству отличаются от систем, перечисленных выше. Состоят из компрессора, нагнетающего воздух, и емкости с водой. Могут использоваться при содержании железа до 30 мг/л в среднем.

Очистительные системы для частного дома и дачи

Редко встречаются источники, требующие одного вида фильтрации. Для водоподготовки используют комплексные решения.

Грубая очистка

В системы очистки воды из скважины жидкость поступает после механических фильтров, выполненных из мелкоячеистой сетки.

Тонкая очистка

Задача оборудования – насыщение жидкости кислородом, который превращает двухвалентное железо в трехвалентное. В дальнейшем его удаляют фильтрованием.

Аналогично происходит удаление солей марганца и алюминия.

Системы аэрации бывают безнапорными и напорными.

Безнапорная схема

Из скважины в систему подается очищенная входными фильтрами жидкость.

Предотвращает перелив поплавковый выключатель для насоса. С этой же целью в верхней части оборудуют дренажное отверстие с отводом в канализацию.

Объем емкости выбирают в зависимости от числа проживающих в доме людей. Согласно санитарным нормам каждый человек потребляет (тратит) 200 л в день. В дренаж после фильтрации уходит до 30% от емкости бака.

Работа системы.

В бак набирается жидкость из скважины.

Установка компрессора ускоряет окисление. Бескомпрессорный метод увеличивает время окисления, но он тоже эффективен.

Насосная станция поддерживает установленное давление в трубах водоснабжения.

Отбор жидкости происходит через кран 1, установленный в нижней трети емкости.

Через кран 2 удаляют воду, содержащую осадок металлов, выпавший в виде хлопьев.

Комбинируя положения кранов, регулируют направление потоков: чистая вода идет в дом, грязная – в дренаж.

Напорная система

В напорное устройство входят колонна и компрессор, нагнетающий воздух в специальный смеситель при прохождении через него потока воды. Включение контролирует датчик потока жидкости.

В верхней части устанавливают клапан для стравливания излишков воздуха. Усиленное перемешивание смеси забрасывает в клапан воду, поэтому отводную трубку подключают к канализации.

Как и в безнапорном принципе, забор происходит на некотором расстоянии от дна.

Напорная система очистки оправдывает свое назначение при превышении содержания железа в 20-30 раз. Оборудование окупает затраты на покупку и оплату электроэнергии, потребляемой компрессором, за счет снижения оплаты новых фильтров.

После напорных и безнапорных систем устанавливают дополнительное оборудование.

Обратный осмос

Устройство, как правило состоящее из трех элементов, устраняет из жидкости растворенное железо, магний и кальций, приводящие к появлению накипи.

Ресурс мембран составляет не более 5000 л. Следовательно, для ежедневного полного очищения воды в загородном доме возможности такого устройства ограниченны.

Стиральная машина за один цикл стирки расходует от 40 до 60 л. Посудомойка потребует до 20 л. Прием душа одним человеком обойдется в 40-50 л. Таким образом, в сутки накапливается расход 200 л на человека.

Семья из трех человек израсходует мембрану обратного осмоса за 10-15 дней. Кроме стоимости самой мембраны (от 900 до 2500 руб.), учитывают трудозатраты по замене. Сделать процедуру своими руками можно при наличии навыков и опыта работы. Ошибки влекут нарушение герметичности соединений, срыв резьбы и необходимость замены комплекта.

Очищение от бактерий и вирусов проводят ультрафиолетом.

Как прочистить от извести

Если лабораторный анализ показал повышенное содержание в воде кальция, придется решать эту проблему.

При завышенных в несколько раз показателях допустимых норм применяют ионообменные фильтры. Оборудование состоит из бака, заполненного ионообменными смолами природного или синтетического происхождения. Дополнительно придется поставить регенерационный бак с раствором соли для периодической промывки оборудования и смолы.

К плюсам ионообменных систем относят высокую степень фильтрации и долгий срок службы – 5-7 лет. Минусы – необходимость покупки дополнительного оборудования в составе бака-регенератора и фильтра с активированным углем.

Необходимые инструменты и расходники

Народные способы очистки

Что делать, если вода немного воняет железом, но при этом не изменяет своих вкусовых характеристик? Воспользоваться доступными способами очистки:

• Замораживание. Емкость наполнить водой и отправить в морозильную камеру. После предварительного замораживания и образования льда, остаток жидкости сливается. Это необходимо для того, чтобы избавиться от вредных веществ, которые при заморозке оседают на дно. При размораживании вода проходит реструктуризацию и очистку.
• Активированный уголь. Несколько таблеток угля завернуть в плотную вату или ватные диски, чтобы получить самодельный фильтр. Для очистки часть жидкости пропустить через фильтр и слить в отдельную емкость. Такой нехитрый способ позволит избавиться от вредных примесей и устранить осадочную массу.
• Минерализация кремнием и шунгитом. Природные материалы обеспечивают безопасную очистку и обеззараживание воды. Очистка выполняется следующим образом: чистые камни выкладываются на дно резервуара с водой, чтобы активировать процесс фильтрации, который длится не более 2 дней. Очищенная вода безопасна для использования в бытовых и питьевых нуждах. Также рекомендуется сливать нижнюю часть жидкости, содержащую осадочные массы.

Даже профессиональное бурение скважины не является залогом появления чистой питьевой воды. Источник с высокой концентрацией железа требует качественной очистки.

Чтобы выбрать эффективный способ обезжелезивания, рекомендуется провести детальный химический анализ и определить причины, почему вода загрязнена. При этом решить подобную проблему сможет любой владелец гидросооружения.

Видео: теплый пол в двухэтажном доме