Для большинства систем централизованного водоснабжения в России характерно повышенное содержание тяжелых металлов, и в том числе различных соединений железа. Установки обезжелезиватели - это высокоэффективные системы, предназначенные для очистки воды. Большая концентрация этого химического элемента приводит к функциональным расстройствам здоровья, со временем переходящие в серьезные патологии.
Железо входит в состав гемоглобина, который участвует в процессе снабжения клеток кислородом. Обезжелезиватель воды необходим для регулирования его концентрации. Превышение предельно допустимых норм чревато дефицитом цинка и часто вызывает аллергические реакции, а также дерматиты разной природы. Растворимые окислы железа имеют канцерогенные свойства и вызывают рак легких, желудка, мочевого пузыря, а также отделов тонкого и толстого кишечника.

Содержание железа в воде: источники и допустимые нормы

В земной коре содержится до 4,7% железа в виде химических соединений. Этот элемент входит в состав почти 300 минералов – это, прежде всего, разные типы железняков магнитные, бурые и красные. В ходе естественных процессов химического выветривания в природных водах образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в трех форма:

• растворимая;
• коллоидная;
• взвешенная.

В большинстве случаев только использование фильтров обезжелезивателей позволяет нормализовать состав воды и сделать его пригодным для потребления. Помимо природных источников железа существуют еще и техногенные:

• Стальные водопроводные трубы, стенки которых коррозируют при контакте с жидкостью.
• Стоки промышленных предприятий: металлургических, текстильных или лакокрасочных.
• Загрязненные воды с сельскохозяйственных угодий и животноводческих ферм.

Железо в воде содержится в двухвалентной форме, которая при определенных условиях переходит в трехвалентную и выпадает в осадок ржавчиной. Этот механизм используется в системах обезжелезивателей воды безреагентных, применяемых в частных домах и коттеджных поселках. Использование таких установок позволяет снизить общую концентрацию этого элемента до 0,3 мг/л, как того требует действующий СанПиН 2.1.4.1074-01.

Методы определения концентрации железа в воде

Часто приходится наблюдать как чистая с виду жидкость, набранная в стакан из-под водопроводного крана, через некоторые время становится мутной. Не прошедшую через систему очистки - обезжелезиватель воду с высоким содержанием железа можно определить по ряду признаков: 

• крайне неприятный и резкий запах;
• выпадение бурого осадка ржавчины после длительного контакта с воздухом;
• образование студнеобразного налета на стенках емкости.

Таким способом определяется наличие соединений железа в воде в быту, точные показатели позволяет получить только лабораторный анализ. Исследования проводятся методом измерения массовой концентрации элемента согласно действующему ГОСТ 4011-72.

Суть последнего состоит в химической реакции ионов железа и сульфосалициловой кислотой, в результате которой происходит окрашивание полученного раствора. Интенсивность пигментации пропорционально содержанию общего железа и его массовая дола устанавливается при длине волны от 400 до 430 нм фотоколориметра с фиолетовым светофильтром. Метод используется при концентрациях элемента от 0,10 до 2,00 мг/дм³ с погрешностью не более 0,01-0,03 мг/дм³.

По результатам анализа подбирается наиболее эффективная установка-обезжелезиватель воды с аэрацией или основанная на использовании химических реагентов. Исследования проводятся лабораториями СЭС или специализированных компаний, занимающихся производством и монтажом оборудования.

Способы очистки воды от избыточного содержания железа

Задача уменьшение концентрации упомянутого химического элемента решается разными способами. Условно их можно разделить на бытовые и профессиональные. На деле самодельный обезжелезиватель на дачу основан на том же принципе действия, что и изготовленный на заводе. Другой вопрос, что производительность и степень очистки у такого оборудования крайне невысокая.

Установки промышленного изготовления типа аэрационных обезжелезивателей отличаются достаточно высокой производительностью и просты в обслуживание. Подбор наиболее подходящего метода водоочистки осуществляется с учетом уровня загрязнения, расхода жидкости и требований заказчика.

Бытовые методы обезжелезивания воды

В домашних условиях уменьшить общую концентрацию железа в воде можно несколькими способами: отстаиванием, кипячением или вымораживанием. Простейший обезжелезиватель для скважины можно сделать из емкости с достаточно большой площадью основания, в которую на определенной высоте от дна врезается сливной кран. Метод отстаивания действует следующим образом: 

• Емкость заполняется водой больше чем наполовину и оставляется в покое на некоторое время.
• По истечении этого периода вы обнаружите на дне бурый осадок ржавчины.
• Чистую воду переливаем в другой бак с помощью врезанного крана, сливаем отстой и повторяем процесс.

У самодельной системы обезжелезивателя возможно повышение производительности за счет использования оборудования нагнетания воздуха. Для этих целей может использоваться электрический аквариумный компрессор.

В качестве примитивного обезжелезивателя воды возможно использование любой кастрюли или чайника. При длительном кипячении происходит доокисление двухвалентного железа, которое переходит в форму нерастворимых окислов и выпадает в осадок.

Для очистки небольших порций воды применяется вымораживание. Заполненную пластиковую бутылку переворачивают вниз крышкой и помещают в морозилку. Как только замерзнет 4/5 от общего объема жидкости, емкость вытаскивают и сливают незамерзшую часть воды. В ней остается большая часть загрязнений. Лед топят, и используют для питья и приготовления пищи.

Очистка воды от избыточного железа с помощью фильтров

Профессиональные методы водоподготовки отличаются достаточной производительностью и позволяют удалить большую часть растворимых примесей соединений металлов. Наибольшее распространение получили следующие разновидности безреагентных систем водоподготовки:

• фильтры для воды обезжелезиватели с напорной и безнапорной аэрацией;
• установки с ионообменными смолами;
• системы обратного осмоса.

Перечисленные типы обезжелезивателей воды различаются по принципу работы и сферам применения. Рассмотрим подробнее, как действует каждая из названных станций их преимущества, особенности эксплуатации и обслуживания.

Применение фильтров обезжелезивания и аэрации

Этот метод используется для очистки достаточно больших объемов воды со значительным содержанием металла. Напорный обезжелезиватель с аэрацией для промышленных предприятий или коттеджных поселков представляет собой комплекс оборудования, состоящий из следующих элементов:

• Аэрационная колонна или труба со специальной насадкой (кольцо Рашига или Паля).
• Воздушный компрессор с электроприводом.
• Воздухоотводчик или сепаратор.
• Колонна (сам фильтр) с загрузкой внутри.

Работает система следующим образом: в поток воды вдувается воздух, который вступает в реакцию с двухвалентным железом. В аэраторе окисление происходит с большой интенсивностью из-за возникновения пузырьков и увеличения площади контакта. Далее вода поступает в фильтр-обезжелезиватель, где и происходит осаживание ржавчины. Избыток воздуха и продукты окисления сероводорода отводятся через сепаратор или иное дренажное устройство.

В фильтрах обезжелезивателях с автоматическим управлением промывка колонн для очистки от загрязнений происходит без участия оператора. Процедура производится обратным потоком воды, который проходит через фильтрующий заполнитель с воздушной подушкой и вымывает примеси в дренаж.

Ионообменные фильтры

Инновационный обезжелезиватель с ручным управлением или автоматическим клапаном с загрузкой из специального полимерного сорбента способен уменьшить содержания металлов. Применение ионообменных смол в фильтрах умягчителях позволяет эффективно связывать магний и кальций, которые подменяются ионами натрия. Аналогичный процесс происходит и с железом.

Установки обратного осмоса

Использование специальных пористых мембран обеспечивает высочайший уровень очистки воды. Комплексы обратного осмоса могут использоваться для квартир, частных домов или коттеджей. Существуют также промышленные установки с производительностью до 30 000 л/ч, используемые для водоснабжения поселков или предприятий.

Купить обезжелезиватель и умягчитель для воды

Компания «НПК «Диасел» предлагает купить обезжелезиватель воды собственного производства по экономически обоснованной цене. Мы разрабатываем и монтируем аэрационные и ионообменные установки, а также системы обратного осмоса требуемой производительности. При изготовлении станций водоочистки применяются качественные компоненты, реагенты и засыпки иностранного и российского производства. Осуществляется доставку оборудования по Москве и области, и заключаем договоры на техническое обслуживание.