Очистка воды из скважины от железа: её необходимость, способы и оборудование

Способы обезжелезивания воды

В воде железо может находиться в нескольких формах:

• соединениях с другими химическими веществами , в осадок не выпадает;
• двухвалентной, водорастворима, выпадает в осадок при реакции с кислородом;
• трехвалентной, не растворима в воде, придает ей желтоватый цвет, при реакции с кислородом образует осадок в форме хлопьев.

Виды железа в воде и его отличительные признаки

В зависимости от преобладающего типа железа и его концентрации действенными будут разные методы водоочистки. Определяют валентность и количество железа в воде с помощью лабораторных исследований, в домашних условиях точных результатов получить нельзя.

Способы фильтрации от двухвалентного железа

Против этой формы металла действенны следующие способы очистки:

1. Ионный. Суть метода заключается в том, что специальные ионообменные вещества в картридже фильтра вступают в реакции с содержащимися в воде примесями. Для водоочистки используют обычно натриевые системы. Метод эффективен при количестве железа в воде до 3 мг/л, при более высокой концентрации практически не действенен.
2. Обратно-осмотический. Суть технологии обратного осмоса – прохождение воды под давлением через частично проницаемую мембрану из раствора большей концентрации в раствор с меньшей. Диаметр пор мембраны меньше, чем размер атомов железа, поэтому они через нее пройти не могут, и смываются в канализацию. Такой способ эффективен при концентрации железа до 15 мг/л. Однако фильтры обратного осмоса удаляют не только Fe, но и другие вещества, часть из которых полезна и необходима организму. Поэтому отфильтрованную воду рекомендуется подвергать дополнительной минерализации.
3. Аэрационный. Собственно, этот вариант нельзя даже назвать очисткой. Взаимодействуя с кислородом, двухвалентное железо просто превращается в трехвалентное, которое уже легче удалить. Частным случаем аэрации будет обычное отстаивание воды в открытой емкости. Помимо такого способа применяют также разделение воды на множество мелких струй фонтанированием или похожими на душ устройствами; используют инжекторы или эжекторы для водно-газовой дисперсии; пропускают через воду под давлением поток воздуха. Но как самостоятельный метод обезжелезивания воды аэрацию применяют редко, обычно это лишь один из этапов многоступенчатой очистки.

Очистка воды от двухвалентного железа

Способы удаления трехвалентного железа

Упомянутые выше методы очистки воды эффективны для трехвалентной формы металла только при ее небольшой концентрации. При высоком уровне содержания используют механические фильтры, задерживающие примеси просто за счет небольшого размера ячеек.

Механическая очистка воды от железа

Как произвести очистку воды

Понизить концентрацию железных соединений можно самостоятельно несколькими вариантами. Метод очистки зависит от объема потребляемой жидкости и сколько примесей в ней содержится.

Отстаивание

Самый простой способ очистки ресурса добытого из скважины. Сооружается дополнительный водорезервуар, рассчитанный на объем, предполагаемого потребления жидкости в сутки, в нем и происходит отстой.

Плюсы

• Простой способ, не требующий больших затрат
• Всегда есть запас чистой воды.
• Установка резервуара на мансарде, создаст самотек. И избавит воду от сероводорода.

Минусы

• Очистка происходит не полностью
• Емкость необходимо периодически чистить, что не очень удобно, так как требуется отключение от системы.
• Внимательно следить за количеством потребляемой жидкости.

Аэрация

Выпавший осадок на выходе после очистки улавливается механическими фильтрами.

• Безнапорная – Вода контактирует с кислородом по максимуму, происходит это из-за распыления. Распылители перемещают жидкость в резервуар.  Для более продуктивной очистки в емкость, при необходимости, производится монтаж компрессора.
• Напорный вид очистки — предполагает поступление жидкости в систему под большим давлением. Работая параллельно, напор и компрессор, создают бурление и вспенивание, что дает возможность жидкости, как можно больше, контактировать с воздухом.

Помимо очистки от железа, метод аэрации избавляет от сероводорода.

• Главное достоинство данной очистки — экологичность. Процесс исключает применение реагентов.
• Недостатки. В воде все же остается некая доля железа. Работа системы зависит от наличия электричества. Периодически надо чистить емкость и фильтры.

Озонирование

Процесс эффективный, но трудоемкий.

Использование хлора уходит в прошлое. После очистки с использованием данного реагента, он частично остается в жидкости и наносит вред человеку и окружающей среде.

Озонирование принято считать наиболее надежным методом, результативность которого создается путем воздействия озона и его производных на содержащиеся в воде примеси.

Органическое железо удаляется из жидкости путем совокупного воздействия. Процесс очистки, добытой жидкости из скважины путем озонирования, довольно сложный. Требуется монтаж дорогого оборудования. Необходим точный расчет для продуктивной работы, самостоятельно сделать его очень трудно (нужно вычислить сколько надо озона и время его воздействия на воду в соответствии с количеством и типом содержащихся в ней примесей).

Ионообменный

Такая очистка осуществляется фильтрами содержащими смолу и свободные ионы. Когда вода проходит фильтр, ионы натрия меняются местами с ионами железа. Поэтому метод называют – ионообменным.

Когда фильтр израсходовал все свои ресурсы, они подлежат восстановлению.

Обратный осмос

Очистка воды от железа и примесей делается фильтром с содержанием мембраны, именно она осуществляет фильтрацию на молекулярном уровне.  Обратноосмотический метод обезжелезивания считается наиболее продуктивным. Происходит удаление растворенных частиц. Для улучшения качества фильтрации и купирования выхода из строя мембраны, необходимо производить предварительную очистку воды механическими фильтрами.

Обратный осмос полностью очищает воду от всех видов загрязнения. Метод самый эффективный, но очень дорогостоящий.

Работа микрофильтрационных, нано- и ультра- мембран происходит аналогично обратному осмосу.

Введение реагентов и катализаторов

Применение химических реагентов, для обезжелезивания жидкости, в основном используется в промышленности. Необходима доочистка жидкости. Требуется удалить химические соединения. Принцип аналогичен для всех систем очистки — между железом и реагентом происходит химическая реакция, в результате которой образуется осадок.

Катализаторы используются вместе с водой прошедшей аэрацию или с применением реагентов для окисления железа.

Каталитический способ обезжелезивания воды, происходит при помощи фильтров, содержащих материал, обладающий каталитическими свойствами. Вода проходит через пористые наполнители, которые обеспечивают качественную очистку.

Основные признаки наличия железа

О повышенном уровне железа в воде говорят признаки, определить которые можно в домашних условиях при визуальной и вкусовой оценке. Очистка воды в загородном доме из скважины потребуется в случае обнаружения следующих показателей:

1. Наличие неприятного металлического привкуса.
2. О наличии двухвалентного железа в воде говорит образование рыже-бурого осадка после отстаивания первоначально прозрачной жидкости.
3. Рыжая или желтоватая, мутная вода, которая течёт из крана с образованием после отстаивания осадка, говорит о наличии взвешенного, окисленного трёхвалентного железа.
4. Радужная плёнка на поверхности говорит о наличии бактериального железа. Внутри труб можно наблюдать желеобразную массу и слизь.
5. Жёлто-бурая вода без осадка содержит коллоидное железо.
6. Раковина, унитаз и другое сантехническое оборудование имеет признаки характерного интенсивного окрашивания.
7. При кипячении образуется рыжий осадок, хлопья и металлические крошки на поверхности.
8. После стирки цветного белья происходит его обесцвечивание.
9. Металлическая накипь, наросты, окрашивание в рыжий или красноватый оттенок поверхности посуды, в которую часто набирается такая вода.

Признаки «железной» воды

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.

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).

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.

Важно. В результате на выходе получается вода, не содержащая железа и других вредных компонентов.. Принцип работы установки отображен на видео:

Принцип работы установки отображен на видео:

Домашние способы избавления от примеси

Чтобы полностью ликвидировать вредные примеси, потребуются очистные системы. Но иногда нет возможности установить их сразу после определения состава жидкости. В этом случае помогут домашние методики:

• Замораживание. Набрать в бутыль воду и положить в морозилку. Когда половина жидкости превратится в лед – слить остаток. Замороженную часть растопить и применять для питья либо приготовления пищи.
• Кипячение. Если кипятить воду на слабом огне четверть часа или больше, железистые примеси осядут на дно кастрюли либо бака.
• Применение шунгита либо кремния. Минералы нужно положить на дно емкости с водой. Спустя несколько часов слить две трети воды. Вредные примеси останутся в остатке.

Самый простой способ избавиться от железа – отстаивание. Можно просто отстаивать воду в кастрюле либо баке или подключить к системе водоснабжения дополнительную емкость. Под воздействием кислорода железо трансформируется в нерастворимую форму и осядет на дно.

К плюсам этого метода можно отнести постоянный запас воды в доме, а к минусам – необходимость регулярного очищения бака.

Какие показатели воды наиболее важны для человека

Когда есть понимание необходимости проверки, возникают вопросы: что именно содержится в нашей воде, куда следует обратиться, от каких примесей следует избавиться в первую очередь. Вот тут мы сталкиваемся с выбором организации, проводящей анализ, с ее компетентностью и добросовестностью.

К сожалению, есть компании, продающие фильтры и очистные сооружения, которые манипулируют результатами для подталкивания неопытного дачника к покупке дорогостоящего оборудования. Если вам некогда изучать СанПиН и другие нормативные документы, просмотрите всего лишь две таблицы :

Это интересно: Протекает крыша балкона последнего этажа — излагаем по пунктам

1 Как выбрать фильтр обезжелезиватель?

Фильтрация воды от железа необходима по причине негативного влияния данного вещества на организм человека. Помимо внешних раздражений – зуда кожи и сыпи, опасности подвергаются и внутренние органы – печень и почки. Также существенный вред наносится бытовым приборам – стиральной машине, посудомойке и другой сантехнике.

Фильтр обезжелезиватель – это устройство, использование которого для борьбы с железом в воде, наиболее оправдано в сегодняшних реалиях.

Такие фильтры стоят гораздо дешевле, чем профессиональные установки по обезжелезиванию, но при этом они отличаются высокой эффективностью и компактными размерами, что делает их оптимальным вариантом очистки воды для любого дома, либо квартиры.

Стоит понимать, что изначально железо содержится в воде в растворимой – двухвалентной форме, которую очень трудно изъять (сделать это могут только фильтры обратного осмоса, и то, только в случае минимальной его концентрации).

Поэтому для качественной очистки воды необходимо предварительная её окисление, посредством которого осуществляется перевод молекул железа в трехвалентную форму.

Эта трансформация может быть выполнена двумя методами: реагентным и безреагентным – то есть либо с применением химических веществ, либо без них. В зависимости от этого и выделяют две основные группы обезжелезивающих фильтров.

Загрязненная избыточным количеством металлических частиц вода.

Реагентные фильтры для очистки воды используют специальные окислители – марганец, хлор, озон.

Фильтр безреагентного обезжелезивания осуществляет окисление железа посредством кислородного воздействия: они искусственно насыщают воду кислородом, который, растворяясь в ней, оказывает на молекулы двухвалентного железа воздействие, что переводит их в нерастворимую форму.

Получите профессиональный подход к выбору фильтра с гарантией результата.

Первый шаг это анализ воды. Инженер нашей компании выезжает к вам для отбора проб и осмотра места установки фильтра. После, пробы доставляются в лабораторию в тот же день.

Второй шаг. Инженер технолог, по показателям исследования, проектирует схему очистки и готовит коммерческое предложение с описанием и стоимостью оборудования.

Третий шаг. Мастер монтирует фильтры, запускает в рабочий режим, дает инструктаж по использованию и сервису фильтрационного оборудования.

Как понять что в воде железо?

Если вода содержит железо, это очень легко заметить. «Железная вода» легко окрашивает водопроводную арматуру, керамику и кухонные принадлежности. При использовании такой воды для стирки, она будет оставлять на вещах красновато-коричневые пятна. Железо также оставляет свои красноречивые отметины на стенах и полах при уборке помещений.

Почему необходимо делать анализ?

Перед покупкой фильтра для удаления железа, воду стоит проверить в лаборатории, подбирать очистку наугад не правильно

Важно понимать, какое количество железа и какое у него химическое состояние: Fe2+ или Fe3+. Так же, важен водородный показатель ph, его уровень влияет на скорость окисления железа

Позвоните нам что бы задать вопросы +38 (098) 19-20-724

КЛАПАН УПРАВЛЕНИЯ WS

WS CLACK

Назначение и режимы работы управляющего клапана

Стадии регенерации:

Backwash — Обратная промывка;
Rinse — Прямая промывка;
Downflow Brine — Регенерация потоком «сверху вниз»;
Upflow Brine — Регенерация потоком «снизу вверх»;
Fill/Regenerant Refill — Заполнение фидера (эта стадия может проходить до или после регенерации);
Softening/Filtering — Умягчение / Фильтрация (используется при заполнения фидера до регенерации). Время цикла вводится достаточным для растворения регенеранта; клапан остается в работе в течение этого цикла.
End ~ Конец (для завершения регенерации и возвращения в сервис):

• только по требованию — Demand Initiated Regeneration (DIR),
• только по таймеру — Time Clock,
• по требованию или по таймеру в зависимости от того, что наступит ранее в зависимости от выбранных настроек для параметров: День регенерации (Day Override) и Ресурс воды (Volume Capacity). (Настройка День регенерации и Ресурс воды параметров более подробно описаны в разделах Данные и настройки монтажника — Шаг 31, Установка OEM оборудования в режиме умягчения — Шаг 6S и Установка OEM оборудования в режиме фильтрации — Шаг 5F). 

Если управляющий клапан поставляется без водяного счетчика, то он может управляться только по таймеру, \День регенерации (Day Override) может быть установлен любым, а параметр Ресурс воды (Volume Capacity)должен быть отключен.

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.

Определение типа железа в воде

Прежде чем приступить к выбору оборудования для очистки воды от железа, следует понять, какой тип железа присутствует в воде.

• Двухвалентное железо (Fe+2) содержится в воде в растворенном состоянии и невидимо невооруженным глазом. Как правило, растворенное железо присутствует в воде из подземных источников (скважин). В присутствии двухвалентного железа вода выглядит прозрачной, но когда некоторое время находится в контакте с воздухом, приобретает рыжий цвет, и выпадает осадок. Это явление происходит вследствие окисления железа кислородом воздуха до трехвалентного состояния.
• Трехвалентное железо (Fe+3), окисленное — присутствует в воде в коллоидной форме (образует очень мелкие частицы рыжего цвета). Осаждение коллоидного железа может сопровождаться образованием и ростом железобактерий. Присутствие окисленного железа характерно для воды из поверхностных источников (колодцы, водоемы) и для воды из централизованного водопровода.
• Бактериальное железо (железобактерии) часто сопутствует минеральным отложениям Fe3+ и состоит из живых и мертвых бактерий, их оболочек и продуктов жизнедеятельности. Бактериальное железо достаточно легко отличить от минерального железа — это мягкие вязкие слизистые отложения. В некоторых случаях они безвредны, в других — наносят огромный ущерб. В трубопроводе и водоочистном оборудовании железобактерии часто становятся причиной язвенной коррозии железа и стали и сильно ускоряют образование железистых отложений.