Металл в воде из скважины

Обновлено: 29.04.2024

Проблема железистой либо слишком жесткой воды знакома большинству владельцев загородных домов. Иногда жидкость сразу имеет бурый цвет и специфический привкус, в ряде случаев эти симптомы появляются со временем. Насколько опасны примеси железа, можно ли пить воду без очистки, что нужно для повышения ее качества, далее.

Вредное воздействие примесей на организм

Железо есть в любой питьевой воде, вопрос в том, в каких концентрациях. Пути проникновения микроэлемента в питьевую жидкость:

В норме микроэлемент в воде быть должен – при его дефиците развивается железодефицитная анемия и другие проблемы со здоровьем. Но при повышенных концентрациях неприятности начинаются именно из-за того, что железо в воде есть.

Полезно знать. Ферум – регулятор клеточного метаболизма, белкового синтеза и других жизненно важных процессов.

ВОЗ определила предельные концентрации железа в питьевой воде – это 0.3 мг/литр. Показатель обуславливается органолептическими характеристиками жидкости, если он не превышен, опасности нет.

Роспотребнадзор утверждает, что вода, богатая железом, является причиной болезней:

печени,
почек,
крови,
ЖКТ,
вызывает хронические аллергические реакции.

Железистая вода обычно имеет повышенную жесткость. Особенно опасной для здоровья будет та, которая подается по изношенным магистралям водопровода, из колодцев, скважин, не проходящих должные проверки.

Главный сигнал об опасности – это некрасивая, мутная вода оранжевого оттенка с характерным резким ароматом.

Избыток железа вреден не только для здоровья человека, но и для состояния бытовых приборов. Если готовить на такой воде, блюда приобретут неприятный привкус, аромат ржавчины.

Вещи после стирки могут идти с разводами, быть жесткими. Главный способ точно определить качественно жидкости – провести лабораторный тест. Он покажет содержание железа и других элементов в миллиграммах, поможет выбрать оптимальный метод очистки.

Как понять, что нужна фильтрация?

После бурения скважины или колодца делать анализ состава жидкости обязательно – на глаз определить, что входит в него, в каких количествах, нельзя. Многие игнорируют это требование, что не желательно.

Другой способ оценки качества питьевой жидкости – визуальный. Если железа больше 1 мг/л, появится характерный аромат – он будет чувствоваться от напитков, супов, других готовых блюд. Ржавые потеки на раковинах, унитазах, ванных, разводы на посуде – тоже косвенные указатели на наличие проблемы.

Полезный совет. Если врач говорит, что организму не хватает железа, налегать стоит не на воду с повышенным содержанием ферума, а на печень, фасоль, яблоки, рыбу, мясо.

Основные способы очищения

Существует ряд технологий, которые применяют для удаления примесей железа из воды. Об их особенностях, сильных, слабых сторонах и эффективности далее.

Ионообменные фильтры

Приборы представляют собой устройства, состоящие из корпуса, заполненного ионообменной гранулированной смолой, и блока управления.

Принцип очистки основан на способности катионов отлавливать двухвалентные металлические соединения. У фильтроматериала молекулярное строение уникальное, поэтому ионы в молекулах удерживаются не прочно.

В ходе контакта с водой они могут легко меняться местами с металлами, растворенными в воде. Ферум соединяется с молекулами смолы, оседает на фильтре.

Устройства относят к многофункциональным, поскольку они смягчают воду, удаляют практически все минеральные примеси. Минусов в плане эффективности нет, цена выше среднего.

Системы обратного осмоса

Фильтр предназначен для удаления железа, включает в себя мембрану, через которую под давлением подается жидкость. Отверстия у мембраны небольшие, блокируют молекулы растворенных в жидкости веществ (остается только структура H2O). Из воды удаляются и вредные примеси, и минералы.

Недостатков у систем немало:

низкая пропускная способность;
значительные сырьевые потери;
получение на выходе «мертвой» воды.

Последнюю проблему можно решить путем повторной минерализации.

О выборе фильтра с обратным осмосом читайте здесь.

Электромагнитные

Такая обработка проводится в несколько этапов.

Первый – воздействие ультразвука.
Второй – электромагнитного поля.

Затем жидкость пропускается через кварцевый песчаный фильтр, который улавливает оксиды железа, предварительно отделенные магнитным полем. Способ эффективный, но достаточно сложный и недешевый.

Электрохимическая аэрация

Безнапорная аэрация – самый простой вариант, жидкость в данном случае разбрызгивается вверху бака.

Во время падения вниз она активно насыщается молекулами кислорода, те растворяют двухвалентное железо до трехвалентного.

Вновь образованные молекулярные структуры оседают на дно рабочей емкости. Осадок поток воды уносит в механический фильтр. Если применяется аэрация напорного типа, кислород будет нагнетаться под давлением.

Каталитическое окисление

Очищаемую от железа воду пропускают через загрузочные слои, потом обрабатывают с применением сорбентов, катализаторов окисления или составов Бирм, Пиролокс.

Трехвалентное железо остается на загрузочных слоях. Из жидкости исчезают все сопутствующие загрязнители – сернистый водород, марганец. Неплохой способ для использования в частном доме.

Озонирование

Метод обработки жидкости гидрохлоридом натрия и перманганатом калия. Технология незаменима на промышленных объектах, применяют ее и в быту. Сначала железистый осадок выпадает, потом улавливается фильтрами, в конечном итоге вода озонируется.

Технология достаточно щадящая и эффективная, сохраняет первоначальный минеральный состав.

Как сделать установку своими руками?

Покупные фильтры могут быть напорными, безнапорными. Подключение выполняют к насосам, гидравлическим аккумуляторам, непосредственно система водоснабжения. Установки решают задачи водоподготовки, удаляют из воды железо, потом выполняют подачу непосредственно в саму систему.

Сделать эффективное очистное оборудование самостоятельно можно, пусть и не по улучшенной многокомпонентной схеме.

Смонтировать на чердаке бак для сбора воды – оптимально с выгнутым дном, имеющий форму бочки. Лучший материал – пищевой пластик.
Подвести к баку несколько труб – первую от насоса и скважины, протянув через всю емкость, вторую подключить как отвод с другой стороны примерно на 20 см от дна.На второй ветке для повышения качества очистки можно установить фильтр.
Подсоединить к баку аквариумный компрессор, который будет нагнетать воздух в емкость и ускорит аэрационный процесс.
Сделать кран для отвода ржавчины, трехвалентного железа – его крепят в дне бака.

Для сбора остатков окисленного металла применяют небольшой кран. В использовании реагентов острой потребности нет, поскольку обезжелезивание осуществляется естественным образом.

Дополнительную информацию об очистке воды от железа своими руками вы сможете узнать, посмотрев видео:

Обзор популярных питьевых фильтров и их стоимость

В продаже представлен широкий выбор фильтров. Поскольку установки очистки от железа достаточно сложные и производительные, заказывать их нужно в проверенных компаниях. Такие организации готовы дать гарантию безупречного качества и долгого срока службы систем.

Гейзер Престиж 2

Модель эффективно удаляет железо и хлор, подходит для работы с холодной, горячей водой. Дополнительно система умягчает воду, придает ей приятный вкус. Для двухступенчатой очистки применяют технологию обратного осмоса.

Вода идет через мембрану, не пропускающую взвеси с прочими примесями. Календаря для замены фильтра нет. Стоимость установки около 6500 тысяч рублей. Эффективность высокая.

Гейзер Нанотек

Мембрана с микропорами убирает все вредные примеси, сохраняя полезные минералы, соли.

Благодаря нанофильтрации вода умягчается, накипь на бытовой технике появляться не будет. Минус у такой эффективной очистки есть – это очень дорого. Отдать за систему нужно будет не меньше 12000 рублей.

Honeywell FF 06 1/2″ AAM

Хороший компактный фильтр производства Германии, обслуживать который можно не снимая рабочий модуль. В ходе эксплуатации недостатки выявлены не были. Фильтр используют для тонкой очистки воды, рабочих режимов два:

очистка мембраны и корпуса,
фильтрация потоков с удалением хлора, примесей свинца, песка.

Есть разные модификации по цене от 2500 рублей. Для простого монтажа предусмотрена удобная резьба.

Заключение

Фильтры для обезжелезивания нормализуют состав воды, снижают повышенные концентрации ферума. Они хорошо справляются с коллоидным, органическим, растворенным железом. Оценивать качество, состав воды можно по внешним признакам, но лучше будет сделать лабораторный тест.

Страшно опасные: тяжелые металлы в воде

То, что грязную и мутную воду пить не стоит, знают даже дети. Однако земля, пыль и даже бактерии в жидкости — это далеко не все опасные элементы, которые в ней встречаются.

В воде могут быть и куда более страшные враги человеческого здоровья — тяжелые металлы.

Что это такое?

Под термином «тяжелые металлы» принято понимать элементы, чья относительная атомная масса превышает 50 единиц, или чья плотность составляет более 8 г/см3. К ним относят около 40 единиц.

С учетом токсичности, стойкости, способности накапливаться во внешней среде и масштабов распространения, особого контроля требует только ¼. Сам термин получил широкое распространение больше не как химический, а как медицинский или природоохранный.

Все химические элементы в малых количествах нужны человеческому организму для нормального роста и функционирования. Но избыток некоторых металлов приводит к развитию патологий, болезням, нервным расстройствам.

Источником опасных веществ сегодня часто становится вода, не прошедшая надлежащую очистку, либо вода из родников, расположенных в местах загрязнения. Даже жидкость из водопровода в жилых домах иногда опасна для питья.

Что такое тяжелые металлы, расскажет видео:

Какие элементы относят к этой группе:

Некоторые химики относят сюда еще алюминий, бериллий, кремний и мышьяк. Железо относят в группу условно, поскольку оно в больших количествах ухудшает цвет и вкус воды, что уже выступает явной преградой для ее употребления.

Все вещества в воду попадают не в чистом виде, а в виде ионов и солей, которые порой еще более токсичны.

Абсолютно чистой воды в природе не существует. В ней в любом случае будут какие-то минимальные остатки минералов, металлов и микроэлементов.

Разработаны предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в воде бытового и хозяйственного назначения, при которых она считается пригодной для питья и использования.

Элемент	Предельный показатель вредности	ПКД мл/л
Cu Медь	Привкус, органолептический	1,0
Fe Железо	Цвет	0,3
Zn²⁺ Цинк	Общий	1,0
Cd Кадмий	—	0,001
Si Кремний	Санитарно-токсикологический	0,05
Hg Ртуть	Санитарно-токсикологический	0,0005
Mo Молибден	Санитарно-токсикологический	0,25
Pb Свинец	Санитарно-токсикологический	0,03
Mn Марганец	Органолептический	0,1
Со Кобальт	Санитарно-токсикологический	0,1
As Мышьяк	Санитарно-токсикологический	0,05
Ве2+ Бериллий	Санитарно-токсикологический	0,0002

Каков вред и опасность для человека?

В воде ионы тяжелых металлов обладают большей биологической активностью, а значит им легче внедриться в организм и влиять на него:

Ионы тяжелых металлов в совокупном воздействии провоцируют рак, подавляют выработку гормонов и даже повреждают структуру ДНК.

Источники

Их делят на естественные и искусственные (вызванные деятельностью человека). К естественным причисляют грунтовые воды, вымывание полиметаллической руды, извержения вулканов, кислотные дожди.

К искусственным или антропогенным относят:

Постепенное увеличение примесей тяжелых металлов в воде происходит при ее испарении. Аналогично при кипячении не все элементы удаляются, поэтому кипячение, как метод очистки воды, в данном случае не актуален.

Методы проверки и выявления содержания примесей

Современные лабораторные исследования водяных проб позволяют выяснить наличие тяжелых металлов в жидкости тремя способами:

Фотометрический анализ. Основан на избирательном поглощении электромагнитного излучения.
Атомно-эмиссионная спектрометрия. Это исследование спектров испускания свободных атомов и ионов вещества.
Флуориметрический или люминесцентный анализ. Предполагает исследование интенсивности излучения, возникающего при выделении избыточной энергии молекулами тестируемого вещества.

Определение тяжелых металлов в воде в домашних условиях, видео-инструкция:

Технологии и способы очистки сточных вод

На водоочистных сооружениях используют несколько способов. На их выбор влияет степень загрязнения и концентрация тех или иных элементов в жидкости:

Ионный обмен. Это обмен между ионами в растворе и ионами на поверхности твердой фазы — ионита (смолы). Плюс — очистка от Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cd и цианидов. Недостаток способа — вторичное загрязнение воды после восстановления.
Нанофильтрация. Прогонка воды через и вдоль микрофильтров из полиамида, керамики, целлюлозы. Подходит для заключительного этапа очистки либо для умеренных загрязнений.
Реагентный. Предполагает химическое превращение высокотоксичных растворов в нетоксичные соединения путем добавления в воду различных концентратов. Концентраты формируются исходя из первичных проб воды. Недостатки метода: часто требуется доочистка, дороговизна реагентов.

Тяжелые металлы в воде опасны для человека. Эта проблема — результат многолетнего прогресса. Решить ее можно только путем улучшения экологической обстановки, поскольку даже современные методы очистки воды не позволяют досконально удалить все вредные примеси.

Как очистить воду из скважины от железа

При организации автономного водоснабжения в частном доме наиболее часто используются скважины. Но качество питьевой жидкости в таких источниках часто не соответствует стандартным требованиям, поэтому домовладельцы прибегают к разным методам очистки. Среди них — обезжелезивание воды.

Очистка воды из скважины от железа сделает ее безопасной для питья и увеличит срок эксплуатации сантехники.

Природные формы железа

Нередко в водоносных слоях содержатся разные формы железа. Они влияют на химический состав питьевой жидкости и определяют ее свойства.

В поверхностных водах

Железо здесь можно встретить в органических комплексах (гуматах). Они формируют коллоидные взвеси.

В скважных водах

При частном водозаборе из скважин, установленных в пределах коттеджа или дачи, можно обнаружить несколько типов железа в питьевой жидкости. Среди них:

2-валентное. Является свободным 2-валентным веществом, которое полностью растворяется в воде, поэтому не поддается визуальному определению. Обнаружить примеси можно только по характерному запаху и вкусу воды. В процессе отстаивания железо взаимодействует с кислородом и образует 3-валентный оксид железа.
3-валентное. Формируется в результате окисления предыдущей формы. Повышенная концентрация такого соединения делает жидкость рыжеватой и провоцирует накопление налета на бытовых приборах или посуде.
Коллоидное. Данная форма присутствует в воде в виде мелких взвешенных частиц, размер которых не превышает 0,1 мкм. Вещество не отстаивается, и его невозможно удалить с помощью привычных угольных фильтров.
Бактериальное. Такая разновидность железа появляется из-за присутствия в жидкости колоний бактерий, преобразующих 2-валентную форму в 3-валентную. Микроорганизмы генерируют на поверхности водного пласта плотную пленку радужного света и делают воду вязкой, непригодной для питья.

Вред железа в воде из скважины

Повышенная концентрация железа провоцирует ряд негативных последствий:

Снижает вкус и полезные свойства воды. Она получает железистый привкус и неприятный запах. Регулярное питье воды с повышенной концентрацией железа нарушает функциональность печени и почек. На кожных покровах появляются следы пигментации, зубная эмаль желтеет, а волосы становятся ломкими. Кроме того, железо негативно влияет на сердечно-сосудистую систему, провоцируя общую слабость и быстрое утомление.
Усложняет стирку и ухудшает ее качество. В ходе обработки белое белье становится желтоватым.
Оказывает нагрузку на трубопроводы, по которым транспортируется вода, водонагреватели и бытовую технику, потребляющую жидкость из скважины. Со временем на поверхностях труб появляется шлам, ухудшающий перемещение вещества.
Провоцирует появление налета на поверхности посудомоечных и стиральных машин, утюгов и кофеварок.
Образует желтый налет на сантехнике. Это ухудшает внешний вид оборудования, ванн, раковин и моек.

Как определить избыток железа в воде

Установить избыточную концентрацию железа в составе питьевой жидкости можно по следующим признакам:

Металлический привкус.
Характерный оттенок (от коричневого до красного, в зависимости от концентрации железа).
Бурый осадок, который появляется без кипячения жидкости.
Мутность и отсутствие прозрачности у состава.
Образование пятен на белье и одежде после стирки.

Перечисленные неприятности проявляются при критическом переизбытке железа. Незначительные отклонения от допустимой нормы практически незаметны. Но частое и постоянное питье такой воды может негативно сказаться на состоянии здоровья. При орошении комнатных цветков либо огородных культур не исключается их угнетение и гибель. В случае протекания крана будет обнаружен налет ржавчины с множеством вредоносных микроорганизмов.

Предел содержания железа в воде для домашнего употребления достигает 0,5-0,20 мг/л. В общественных заведениях, кафе, ресторанах, больницах и учебных учреждениях санитарные нормы предусматривают допустимый показатель в 0,3 мг/л.

Классификация методов обезжелезивания воды

Очищение воды в скважине проводится разными методами и системами. Они различаются принципом работы и подходят для удаления разных форм железа. В зависимости от используемого вещества, все способы бывают:

Получить подробную информацию о каждом методе очистки можно у специалистов компании «КВАНТА+», г. Тюмень.

Безреагентное обезжелезивание воды

При использовании этого метода ключевым расходным элементом является электрическая энергия, которая обеспечивает работу очистной станции. При этом для комплексной очистки воды с удалением нерастворимых примесей нужно использовать специальные катализаторы — вещества, стимулирующие окисление и способствующие более эффективной обработке рабочей среды.

Современные агрегаты характеризуются экологической безопасностью и способностью сохранять полезный состав воды. Кроме того, они не требуют сложного обслуживания и достаточно просты в эксплуатации.

Отстаивание

Метод отличается минимальными финансовыми затратами на электричество и очистные станции, т.к. подразумевает отстаивание жидкости в крупногабаритной емкости. Чтобы повысить эффективность процедуры, нужно расширить площадь контакта водной массы с воздухом. Это делается путем применения больших по объему резервуаров.

Система будет более эффективной, если организовать не прямую подачу жидкости, а ее разбрызгивание в виде тумана.

Компрессорная аэрация

Принцип действия примитивной аэрационной установки с компрессорным оборудованием достаточно простой. В резервуар с обрабатываемой средой опускается труба с отверстиями, по которой подается воздух. Взаимодействуя с потоком, жидкость насыщается кислородом, а растворимые виды железа приобретают 3-валентную форму, выпадая в осадок. Обработанная таким методом вода переливается в другую емкость, а затем перекачивается на средства дополнительной очистки.

Принцип работы компрессорной аэрационной установки.

В типовой схеме аэрационной станции предусмотрены такие составляющие:

Компрессор, отвечающий за нагнетание воздуха в резервуар.
Аэрационная колонна, выполняющая насыщение водной среды кислородом.
Колонна с фильтром механической очистки, где выполняется доокисление и отделение труднорастворимых примесей.
Автоматика, которая отвечает за откачку шлама из колонны в канализационную яму.

Электролиз

Технология обработки воды по данному принципу подразумевает разложение примесей железа в результате воздействия электричества на вещества-окислители: водород, кислород, гидроксид иона OH, озон, хлор. Активированные компоненты взаимодействуют с 2-валентным железом, переводя его в 3-валентную форму.

Электролиз широко применяется в промышленных условиях и практически не встречается в бытовой эксплуатации. Это связано с повышенным потреблением электрической энергии (0,2 кВт куб. м) и необходимостью включать в водную среду дополнительные хлорсодержащие частицы.

Схема применения электролиза для очистки воды.

Эжекторное аэрирование

Методика позволяет очищать водный слой при концентрации железа до 2 мг/л. В качестве основных составляющих системы используется колонна обезжелезивания и воздухозаборный механизм.

Станция функционирует по такому принципу: в смеситель с эжектором, который находится снаружи, или в автоматический блок на колонне подается рабочая среда и воздух под давлением. Работающий эжектор рассеивает поток, соединяя его с воздухом. В результате подобного воздействия мелкодисперсные водяные взвеси насыщаются кислородом.

Следующий цикл подразумевает перекачку воды с нерастворимыми примесями на обезжелезивающую колонну.

Такие системы позволяют эффективно убрать примеси железа в воде с помощью озона, который более эффективно окисляет химический элемент, чем 2-валентная форма.

Существующие типы оборудования различаются внутренним устройством. При этом их главными составляющими являются озонатор, генерирующий озон, и смесительные баки, где он запускает химическую реакцию.

Обработанная среда дополнительно очищается в угольном фильтре, а шлам отправляется в сточные воды.

Процесс озонирования представляет собой очистку воды при помощи окислителей.

Достоинством установки является качественная дезинфекция и борьба с бактериями. Кроме того, она осветляет жидкость и улучшает ее вкусовые качества.

Из отрицательных сторон выделяют дороговизну и взрывоопасность оборудования. Во избежание рисков важно соблюдать строгие правила и меры при эксплуатации. Ремонт и обслуживание системы своими руками невозможен. Для этого потребуется привлечь экспертов.

Реагентное обезжелезивание

Метод построен на использовании специальных реагентов. За корректное проведение всех этапов отвечает автоматика.

Каталитический метод

Технология подразумевает использование метода ускоренного преобразования железа с помощью каталитических реагентов. В результате подобной обработки химический элемент приобретает нерастворимую форму. По умолчанию реакция осуществляется в заводской колонне обезжелезивания, в которую погружают специальную засыпку. При использовании методики применяются каталитические окислители (глауконит, цеолит, доломит).

Ионообменные смолы

Системы, работающие на основе ионообменных смол, используют такой принцип: катиониты (с отрицательным зарядом) уравновешиваются в нейтральной воде на поверхности гранул смол при контакте с положительными зарядами.

Схема ионообменной очистки воды.

В большинстве случаев ионообменные смолы применяются для смягчения жидкости, т.е. для ее очистки от ионов кальция и магния.

В продаже доступны как смягчающие реагенты, так и комплексные составы на основе универсальных смол, которые обеспечивают и смягчение, и обезжелезивание жидкости.

Химические окислители

Даже рядовой потребитель знаком с химическими реагентами, которые обладают окисляющими свойствами. Они широко распространены в быту (марганцовка, отбеливатели и т.д.). Такие вещества обогащены активным кислородом, который провоцирует образование нерастворимого осадка из 2-валентного железа.

Обработка водной среды с помощью химических реагентов не сопровождается особыми усилиями. Однако технология не получила особого распространения в быту из-за таких отрицательных моментов:

Необходимость соблюдения точной дозировки. Гипохлорит и марганец небезопасны для организма при превышении допустимой нормы. Но выбрать оптимальную дозировку в домашних условиях проблематично.
Финансовые затраты, связанные с быстрым расходом окислителей. В отличие от ионообменных смол, которые могут использоваться в течение 5 лет, марганец и гипохлорит быстро расходуются.
Сложность автоматизации процесса. Для работы станции нужно предусмотреть специальный дозировочный насос с автоматикой. Подобное оборудование встречается только на установках промышленного назначения.
Необходимость реализовать ручную или автоматизированную систему слива стоков в канализацию. Это сопровождается дополнительными вложениями и не оправдывает бытовое применение технологии.

Другие методы обезжелезивания воды

В домашних условиях удалить железо из состава питьевой воды можно посредством кипячения, вымораживания или отстаивания. В качестве недорогой альтернативы промышленным методам можно рассматривать сборку самодельного фильтра с наполнителем.

При кипячении 2-валентное железо взаимодействует с растворенным кислородом, образуя нерастворимую форму.

В случае замораживания используется принцип разницы температур, при которых чистая и загрязненная водная среда приобретают твердое состояние.

Особенности применения установок для обезжелезивания воды

Проектирование станции очистки для скважины выполняется в ходе сложного химического анализа воды. Потребитель должен получить информацию о концентрации примесей сероводорода, марганца, калия и ионов железа.

На основе результатов исследования специалисты выполняют сборку водоочистной системы. При повышенном содержании химического элемента используются установки с аэрированием. Если жидкость обогащена солями жесткости, необходимы комплексные засыпки со смолами. При большом количестве загрязнений потребуется многоуровневая установка.

Дополнительная информация

Для получения подробных сведений по поводу очистки воды от железа вы можете связаться с сотрудниками фирмы «КВАНТА+», работающей в г. Тюмень. Также следует посмотреть видео, где описаны основные особенности и принцип работы станций водоочистки.

Способы очищения воды из скважины от железа, какова его норма, влияние на здоровье

Железо – один из самых распространенных на Земле металлов. Он содержится в земной коре, воде, растениях, участвует в процессах жизнедеятельности животных и человека. Без него нет жизни.

Но иногда оно становится проблемой. Речь идет о воде с повышенным содержанием этого вещества. И если водопроводная вода проходит фильтрацию и попадает к нам в более или менее приемлемом состоянии, то с водой из скважины или колодца все сложнее. В артезианскую воду тяжелый металл попадает из грунта, где может находиться в большом количестве.

Признак высокого содержания железа в воде

Возможно, в вашей воде слишком много железа. Или вы только начали задаваться этим вопросом, и не уверены, соответствует ли вода санитарным нормам. Эта статья расскажет:

как определить, есть ли в воде из скважины железо, и в каком количестве;
вредно ли пить воду с растворенным железом;
существует ли безопасная концентрация этого металла;
и, наконец, как очистить воду от подобных примесей.

Опасно ли железо в воде

Для начала разберемся, какую роль играет этот металл в процессах жизнедеятельности человека.

Роль железа в нашем организме

Мы все содержим от 2,5 до 4,5 мг железа. Этот микроэлемент необходим для нормального дыхания. Он входит в состав гемоглобина, транспортирующего кислород к нашим органам и тканям. Железосодержащие соединения участвуют и в других процессах, например:

синтез ДНК;
переработка токсинов;
энергетический обмен;
поддержка иммунитета;

Если в организме данного вещества не хватает, это сказывается на самочувствии и даже внешнем виде человека. Вот некоторые симптомы недостатка железа:

Потеря аппетита или странные вкусовые пристрастия (например, желание есть мел, муку, сырые крупы или несъедобные вещества).
Вялость, сонливость, упадок сил, быстрая утомляемость, в том числе при физических нагрузках. И не удивительно – органы плохо снабжаются кислородом.
Частые простуды из-за сниженного иммунитета.
Бледная сухая кожа, ломкие волосы и ногти, трещины в уголках губ.

Болезнь недостатка железа в организме – железодефицитная анемия. Существуют и другие типы анемий, но этот самый распространенный.

Избыток этого минерального вещества возникает реже, чем недостаток, но он не менее опасен. Ведь даже лекарство в большой дозе – яд.

Если металла слишком много, он начинает накапливаться в органах и тканях – печени, почках, поджелудочной, сердце и других отделах организма. Возникают такие симптомы:

Слабость, быстрая утомляемость.
Потеря веса, падение кровяного давления.
Боли в суставах.
Длительное потребление железа в чрезмерном количестве может привести к развитию сердечной недостаточности, сахарного диабета, цирроза печени.
Есть предположение, что избыток данного вещества может стать косвенной причиной онкологического заболевания.

Сколько же употреблять железа, чтобы не впасть ни в одну из этих крайностей? Теперь мы плавно подошли к нормам потребления.

Нормы приема железа

Нормативы железа в организме

В России установлены следующие нормы потребления железа в день:

мужчины – 10 мг;
женщины репродуктивного возраста – 18 мг (в период беременности и лактации значение еще выше);
дети – 4-18 мг (в зависимости от возраста).

Основная его часть поступает с пищей. Источники – мясо, печень, яйца, цельнозерновые крупы, бобовые, некоторые виды зелени. Интересно, что шпинат, долгое время числившийся в лидерах по содержанию этого элемента, таковым не является. Неверная информация о его пользе появилась из-за ошибки в исследованиях.

Итак, 90% железа мы «съедаем», и лишь 10% употребляем с водой. Вроде бы немного. Однако именно вода с высоким содержанием этого вещества может стать причиной переизбытка железа в нашем рационе.

Нормы содержания железа в воде

Всемирная Организация Здравоохранения не установила конкретную цифру, ограничивающую содержание железа в воде. Она объясняет это недостатком данных о влиянии на человека избыточного потребления этого металла.

Однако ВОЗ установила ПСП – переносимый суточный уровень потребления железа. Для человека он составляет 0,8 мг на килограмм веса. Это 2-3 мг железа на литр воды. По мнению ВОЗ, это количество металла в воде не наносит вред человеку.

Но такую воду мы с вами пить не захотим, пусть она и не опасна. И если жидкость содержит не 3 мг/л вещества, а меньше, ее качество все равно оставляет желать лучшего. У нее «железный» привкус, она плохо пахнет. А если в воде более 1 мг/л этого вещества, то вы почувствуете это даже в чае или кофе.

Кроме того, вода с большим содержанием железа плохо влияет на кожу – чувство сухости и стянутости после душа знакомо многим. У чувствительных людей может возникнуть дерматит или аллергия.

«Ржавая» вода портит бытовую технику, провоцируя появление коррозии на стальных деталях.

Именно поэтому в России установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) железа в воде – 0,3 мг/л. Такая вода подходит для питья и других целей. Хотя железо все равно может ощущаться.

Качество водопроводной воды в нашей стране строго регламентировано соответствующими санитарными нормами – СанПиН2.1.4.1074-01. Там, помимо концентрации железа, указаны ПДК других веществ.

На значение в 0,3 мг/л ориентируются и фирмы, выпускающие фильтры для воды.

Далее расскажем, как удалить железо из воды своими руками. Но сначала убедимся, что проблема именно в этом металле.

Как узнать, что в воде присутствует железо

Информацию о составе водопроводной воды в городе обычно публикуют на сайтах коммунальных служб. Что делать с водой из собственной скважины или колодца?

Визуальный анализ

Вот косвенные признаки, по которым можно предположить избыточную концентрацию железа:

Неприятный металлический вкус воды. О нем говорилось выше.
Налет «ржавого» цвета на посуде, в которой готовили или хранили воду.
Белое белье после стирки приобретает коричневатый или рыжеватый оттенок. Цветное обесцвечивается после нескольких стирок.
«Ржавые» подтеки на сантехнике и кафеле.
Вода изначально прозрачная, но после отстаивания появляется осадок. Попробуйте сами провести этот несложный тест.
Вода без осадка, но мутная, рыжего цвета.

Загрязненная вода бывает и совершенно бесцветной. Чтобы точно узнать, есть ли в воде железо, лучше отдать её в лабораторию на анализ.

Лабораторный анализ

Это платно, но вы получите полную картину состава воды из скважины с железом и другими примесями. Несколько советов о том, как правильно взять пробу:

Используйте стеклянную или пластиковую тару. Только не от сладких напитков, а от минералки. Ни в коем случае не металлическую. Объем – до 1,5 л.
Тару промойте теплой водой без моющих средств. Стеклянную – обдайте кипятком. Затем два раза прополощите водой, которую понесете на анализ.
Если вода из скважины поступает через водопровод, дайте ей стечь несколько минут.
Воду на анализ нужно наливать тонкой струйкой, чтобы минимизировать ее контакт с кислородом. Посуду следует наполнять до краев по той же причине.
Плотно закройте тару крышкой и в течение 2-3 часов доставьте в лабораторию.

Итак, вы установили, что ваша вода загрязнена этим металлом. Чтобы выбрать способ очистки, определим, какое железо содержится воде.

Формы железа в воде

Наиболее популярные формы железа которые можно отличить визуально

Данный элемент, находясь в воде, принимает разные формы:

Двухвалентное – Fe(II). Растворено в воде, поэтому его не видно. Если оставить жидкость на воздухе, то железо при контакте с кислородом окисляется и переходит в трехвалентную форму.
Трехвалентное – Fe(III). Нерастворимо в воде, поэтому выпадет в осадок. Частицы рыжеватого цвета заметны невооруженным глазом, распознать их просто. Они крупные, поэтому их легче всего отфильтровать.
Коллоидное железо. Частицы очень малого диаметра. Вода с таким типом загрязнения мутная, но не образует осадка.
Органическое железо. В воде содержится металл в соединении с органическими веществами. Может окрашивать воду.
Бактериальное железо. Образовано бактериями, которые используют это вещество для своей жизнедеятельности. Имеет вид студенистого осадка или радужной пленки на поверхности воды. Встречается нечасто.

Как правило, вода из скважины несет в себе несколько типов загрязнений.

Железо в воде из скважины: способы очистки

Из всех видов железа проще всего удалить из воды его трехвалентную форму Fe(III). Частицы большего размера задерживаются простым механическим фильтром. Другие формы железа нужно перевести в Fe(III), затем отфильтровать.

В масштабах населенного пункта этот процесс проводят с добавлением окислителей – хлора, извести, перманганата калия и других. Какие еще есть варианты водоподготовки, расскажем ниже.

Своими руками

Конечно, кустарной очисткой не добиться такого же качества жидкости, как после заводских фильтров. Но несколько улучшить ее свойства можно. Самодельные очистители могут быть временной мерой, когда вода под рукой нет качественной воды, а она необходима. Существуют разные способы удаления железа:

Отстаивание воды в течение, как минимум, нескольких часов. Затем ее нужно аккуратно перелить в чистую посуду, оставив на дне осадок. Не очень удобный метод, особенно если вода нужна в большом количестве.
Можно ускорить процесс, если организовать аэрацию – интенсивное взаимодействие воздуха и воды. Как вариант – воспользоваться аквариумным компрессором.

Некоторые хозяева скважин организуют целые установки. Суть такова – грязная вода выливается из приспособления типа пульверизатора или лейки и попадает в резервуар, где отстаивается до появления осадка. При разбрызгивании она контактирует с кислородом и процесс окисления Fe(II) до Fe(III) проходит интенсивнее. Правда, этот способ подходит для железистой воды с концентрацией металла 5 мг/л и выше.

Замораживание. Нужно дождаться, когда застынет большая часть жидкости, и остальное слить. Лед размораживают и используют.
Фильтрование углем. Можно соорудить домашний фильтр из угля, завернутого в чистую ткань. Он избавляет жидкость от крупных металлических частиц.

Заводские фильтры

Чтобы очистить воду из скважины от железа, стоит все-таки купить фильтр в магазине. Это дороже. Зато менее хлопотно, и результат куда лучше.

Справится с подобной задачей помогут фильтры разных типов:

Аэрационная установка. Как работает аэрация, описано выше. Здесь тот же принцип, но в заводском исполнении. Применяют, чаще для того, чтобы снизить количество металла в очень железистой воде. Жидкость требует дальнейшего очищения.
Фильтр механической очистки – удаляет крупные частицы. Он справляется только с трехвалентным нерастворимым железом. Обычно его устанавливают в дополнение к очистителям других типов.
Засыпной фильтр . Это резервуар, внутрь которого засыпан специальный состав. Он окисляет железо, находящееся в жидкости. Примесь выпадает в осадок и задерживается очистителем.
Ионообменный фильтр . Наполнитель – специальная смола. Принцип действия таков: ионы нежелательного элемента в воде замещаются на ионы нейтрального вещества (обычно натрия) посредством химической реакции.
Обратноосмотический фильтр . Представляет собой мембрану с микроскопическими отверстиями. Через них проходят только молекулы воды, а все вредные примеси задерживаются. Железо не исключение. Вся грязь, что осталась на мембране, смывается в канализацию. Это фильтр с наивысшей степенью очистки. Правда, и цена у него немаленькая.

Как правило, для очищения воды из скважины устанавливают комплект из нескольких фильтров. Например, механического и ионообменного. Или перед основным фильтром устанавливают аэрационную установку (при очень высокой концентрации железа). Комплексная очистка не только решит проблему обезжелезивания, но и удалит из воды другие примеси, химические вещества и бактерии.

Конечно, установка нескольких фильтров дороже, чем одного. Но это может сэкономить деньги в перспективе. Если в воде содержатся крупные частицы, например трехвалентное железо, то придется часто менять картриджи ионообменного фильтра или обратного осмоса. А они недешевые. Избежать этого можно, установив дополнительный фильтр механической очистки. Его стоимость которого намного ниже.

Система по очистке воды в квартире

Если вода из скважины на вашем участке содержит много железа – это как минимум неприятно. Как максимум – опасно, ведь оно может навредить здоровью. К счастью, проблема решаема. Наслаждаться чистой водой вам поможет хороший фильтр.

Способы очистки воды из скважины от железа и самостоятельное изготовление фильтра

В водоносных пластах некоторых местностей отмечается повышенная концентрация железа. Оно присутствует в воде в виде ионов двух видов и других соединений.

Поступление железосодержащих компонентов в организм вызывает нарушение обмена веществ, заболевания органов выделительной системы. Применять такую воду без очистки нельзя.

В каких случаях требуется?

Для того чтобы убедиться в наличии железных примесей, сначала воду нужно внимательно рассмотреть сразу после откачивания, затем — через некоторое время после отстаивания.

Присутствие оксидов и гидроксидов железа обнаруживается по наличию в растворе красно-коричневых примесей. Если такой воде дать постоять, через непродолжительное время на дне появится бурый осадок.
Ионы двухвалентного железа окраски не имеют, в растворе не видны. После непродолжительного пребывания на воздухе они окисляются, из-за чего жидкость приобретает рыжую окраску. Постепенно на дне формируется осадок коричневого цвета.
Железо в трехвалентном состоянии сразу придает цвет жидкости. Если такие ионы есть в растворе, он имеет красноватый цвет.
Иногда в воде из скважин присутствуют железо-органические соединения, на присутствие которых указывает рыжая пленка с радужными бликами на поверхности.

Для пищевых целей, технических нужд пользоваться водой с примесями железа нельзя и невозможно.

В нагревательных приборах она быстро образует осадок и хлопья.

При стирке на белье остаются рыжие пятна, при мытье посуды – бурые разводы.

Проблемы начинают ощущаться при концентрации соединений железа, превышающей 0.5 мг/л.

Если масса железных примесей достигает 3 мг в литре, то вскоре выходят из строя смесители и краны. В любой из указанных ситуаций необходима специальная очистка – обезжелезивание.

Способы обезжелезивания

Удалять железосодержащие компоненты из воды нужно поэтапно. Только последовательные действия помогут избавиться от всех соединений с железом.

Теоретически метод позволяет удалить имеющийся осадок, часть из которого имелась изначально, а другая образовалась при контакте с воздухом. На практике это делать не совсем удобно.

Сначала выкачанную воду нужно собрать в специальной емкости. Желательно, чтобы в ее нижней части на некотором расстоянии от дна имелся кран для сливания жидкости над осадком. Объем резервуара должен покрывать суточную потребность семьи.

После отстаивания надосадочную жидкость нужно аккуратно слить или откачать дополнительным насосом. В любом случае объем очищенной воды получится меньше.

Аэрация

Процесс принудительного окисления соединений железа до стадии образования осадка можно ускорить аэрацией. В результате очистка проходит гораздо быстрее, чем при самопроизвольном отстаивании.

Аэрацию можно проводить под напором и без него.

При напорном исполнении воздух нагнетается компрессором в проточную воду, выкачанную из скважины.

Крупный осадок после очистки остается на дне, а мелкие продукты окисления железа удаляются на фильтрах инертного или каталитического действия.

Аэрация без напора проводится в отдельной емкости, где вода распыляется как в душе.

В некоторых аэраторах воздушный поток нагнетают в резервуар с водой воздуходувками.

По окончании окисления образовавшийся осадок удаляют на фильтрах. Для эффективного обезжелезивания нужно использовать фильтрующий каскад.

Насыщение воды озоном значительно ускоряет перевод железосодержащих веществ в осадок.

В условиях загородного дома или дачи это выполнить трудно. Для получения активного газа нужно специальное оборудование – озонатор, который стоит дорого и требует знаний об использовании.

на промышленных очистных комплексах,
установках малых предприятий.

Хлорирование

Хлорирование — это реагентный способ обезжелезивания воды с использованием сильного окислителя – гипохлорита натрия. При реакции все железо окисляется, переходит в нерастворимую форму. Полученный осадок нужно отделить на фильтрах для механической очистки.

Использование гипохлорита, другие способы хлорирования не находят широкого применения в промышленности, а также в частных домовладениях.

В результате обработки окислителями с хлором в воде образуются вредные побочные продукты.

Для полного удаления опасных веществ нужны большие усилия, которые делают такую технологию очистки воды из скважины на загородном участке нецелесообразной.

Ионный обмен

В отличие от всех реагентных методов, для обезжелезивания посредством ионного обмена требуется только колонка с сорбентом, насыщенным ионами.

Наполнителями служат гранулированные глины специальных пород, полимерные материалы.

На поверхности сферических гранул при насыщении рабочими растворами фиксируются ионы натрия, которые затем обмениваются на ионы железа. Сорбент поглощает все железные примеси.

Справка. Установка для обезжелезивания стоит немало, но это наиболее эффективный способ очистки воды из скважины не только от железа, но и марганца.

Как сделать обезжелезиватель для дачи и загородного дома своими руками?

Очистка воды, поступающей из скважины на придомовой территории, имеет специфику. Владельцу трудно приобретать и обслуживать дорогостоящее оборудование. Часто это бывает небезопасно.

Поэтому у многих пользователей популярны самодельные установки.

Для их изготовления нужно следующее:

Резервуар;
Дополнительный насос;
Несколько фильтров.

По объему резервуар должен соответствовать суточным потребностям семьи.

Для эффективной очистки часто бывает достаточно двух фильтров:

Первый — с ситами для механического отделения примесей;
Второй — с любыми сорбентами (например, активированным или древесным углем).

Если бюджет позволяет можно купить готовый картридж с наполнителем для стандартной очистки.

Принцип действия установки прост:

Водный поток из скважины подается под напором в емкость для накапливания.
При этом он автоматически перемешивается с воздухом, происходит аэрация, что стимулирует окисление.
После отстаивания вода над осадком сливается через нижний кран.
Затем из приемника дополнительным насосом поток подается на фильтры, установленные последовательно.

Принцип работы установки отображен на видео:

Обезжелезивание воды – обязательная процедура в местности с большим содержанием металла в грунте, водоносных пластах. Очистку от соединений железа можно проводить по нескольким технологиям. Они отличаются финансовыми затратами, усилиями на обслуживание.

Успешное обезжелезивание можно проводить методом аэрации, последующего фильтрования. Такой способ очистки позволяет получить чистую воду.

Читайте также: