что такое станция обезжелезивания воды
Станция обезжелезивания воды принцип работы
Очистка воды из скважины от железа
Случается, что для получения пригодной для использования жидкости приходится проводить обезжелезивание воды из скважины.
Большое содержание железа – последствие процессов природного и техногенного происхождения:
В воде, добытой из подземных источников, металл содержится в виде химических соединений:
Характерные признаки
Определить, что вода содержит много железа, можно по органолептическим признакам:
Пробы
Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС, имеющие сертификацию.
Норма
После анализа выдается протокол испытаний.
Допустимая норма для России – 0,3 мг/л.
Последствия недостатка или превышения показателей
Повышенный уровень металла вызывает:
Пониженное содержание химического элемента провоцирует:
Установки обезжелезивания для дачи и дома
Для ускорения химической реакции окисления используют:
Аэрация
Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.
Для этого используются методы:
Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).
Озонирование
Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.
Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.
Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.
Ионный обмен
Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью.
Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.
В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.
Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.
Ионообменный способ применяют при необходимости доочистки воды.
Хлорирование
Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.
Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.
Гипохлорит
Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.
Преимущества гипохлорита натрия:
Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.
Каталитическое окисление
Метод получил распространение для водоснабжения небольших предприятий, коттеджей и частных домов. Каталитические установки для фильтрации при компактных размерах способны очищать от 0,5 до 20 м3/час жидкости.
Окисление происходит в специальном резервуаре, изготовленном из нержавеющей стали или стекловолокна.
Для засыпки используются синтетические материалы, обладающие высокой эффективностью и низкой стоимостью.
Перед подачей на катализатор вода интенсивно аэрируется, что ускоряет окисление.
Выпавший осадок удаляется обратной промывкой.
Недостатком синтетической засыпки является расход в результате механического разрушения.
Лишена недостатка засыпка, изготовленная из доломита, цеолита и глауконита. Материалы обладают пористостью и стойкостью к высоким температурам.
Обратный осмос
В системах используются мембраны, отверстия которых пропускают только молекулы H20. Примеси солей, тяжелых металлов, микробы и бактерии задерживаются на 80-95%.
Но осмос – не просто фильтр, где весь объем воды проходит через фильтрующий элемент. В обратном осмосе такой процесс невозможен – мембраны очень быстро забиваются примесями.
Конструкция бытовых приборов обратного осмоса предусматривает подачу жидкости под давлением. Фильтр прибора разделяет поток на 2 части. Треть жидкости успевает просочиться и попадает в чистый выход, а около двух третей воды поступает в канализацию.
Таким образом, мембрана-фильтр загрязняется с меньшей интенсивностью и служит от 2 до 4 лет.
Достоинство системы – чистое освобождение воды от примесей.
Недостатки обратного осмоса – большие затраты на приобретение оборудования и периодические – на замену мембраны. Кроме этого большая часть жидкости уходит в отходы, что увеличивает затраты электроэнергии на работу насоса.
Совет! Применять осмос, очищающий воду для принятия ванны, экономически нецелесообразно. Назначение прибора – очищение для питья.
Коагулирование и осветление
Двухвалентное железо в виде взвесей и коллоидно-дисперсных веществ – представляет жидкость, приобретающую беловатый оттенок, который не исчезает после отстаивания. Освобождаются от взвесей введением реагентов-коагулянтов. Они адсорбируют металл на своей поверхности и выпадают в виде осадка, который удаляется фильтрацией.
В качестве коагулянтов применяют сульфаты и хлориды. Их выбор зависит от кислотности исходной жидкости.
Электрохимический метод очищения
Электрохимические способы очистки просты технологически, не предусматривают использование реагентов. Недостаток, снижающий распространённость способа, – затраты на электроэнергию.
Сущность метода заключается в прохождении жидкости сквозь межэлектродное пространство, где происходят электролиз, электрофорез и удаление растворенных веществ.
Существуют разновидности электрохимического метода:
Система фильтрации
Описанные способы технологически сложно реализовать своими руками без применения оборудования, изготовленного промышленным методом.
Эффективным и технологичным для частного дома является каталитический метод окисления железа. Данные обезжелезивающие установки выделяются производительностью и компактностью. Стоимость расходных материалов сравнительно невелика. Выбор окислителя и его дозирование осуществляется на основании результатов лабораторного анализа. Это позволяет снизить расход реагента при получении качественной воды на выходе устройства.
Фильтрующую загрузку выпускают под марками: МЖФ, BIRM, GREEN SAND, МФО, MTM, AMDX. Выбор конкретного образца основывается на составе исходной жидкости.
Фильтрующие установки оборудованы блоками автоматической регенерации, позволяющей заменять реагент один раз в 5-7 лет.
Народные способы обезжелезивания
Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.
Отстаивание
Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.
Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.
Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.
Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.
На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.
В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:
Важно! Отбор чистой воды производят не ранее чем через 10-15 минут после последней подачи воздуха. В противном случае в дом попадет размешенная муть. Для улучшения очистки устанавливают магниты, притягивающие остатки железа.
Аэрация
Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.
Кипячение, заморозка
Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.
Станция обезжелезивания воды из скважины, какую выбрать?
Назначение станции
Главная задача станции по обезжелезиванию устранить из воды лишние соли данного металла. Но и железо может присутствовать в воде в разных формах. И у каждой формы и особенности и свои нюансы по устранению:
Какую же модульную станцию обезжелезивания воды из скважины купить, чтобы решить проблему комплексно? Такая система должна содержать разом несколько фильтрующих этапов, которые постепенно будут устранять все вредные виды железистых примесей. Что каждая форма дает воде? Любая неочищенная вода, в зависимости от подземного или наземного источника, может содержать соли железа. И самое простое железо – элементарное. С его содержания в воде и начинается примесь, Такое железо при контакте с воздухом окисляется и переходит в более тяжелую трехвалентную форму, которая и стимулирует металл ржаветь.
Самая выгодная форма железа в воде – двухвалентная. Это растворенное железо, Но она и самая хитрая! Идентифицировать его в воде по внешним признакам невозможно. Только окисление под прямыми солнечными лучами помогут выявить эту форму. И то нужно перевести его в двух валентную форму для того, чтобы устранить из воды.
Трехвалентное железо может содержаться в виде:
Только первая форма создает осадок. Все остальные растворены в воде. И, наконец, органическое железо в чистой форме не встречается и чаще всего включено в состав различных веществ. Вода из скважины чаще всего содержит двухвалентное железо. И вот его и устраняет или точнее трансформирует и потом устраняет бытовая станция обезжелезивания воды.
Принцип работы
Для того, чтобы выявить соли железа в воде, ей достаточно отстояться. Естественно мимо такого принципа пройти не могли. Потому у станции обезжелезивания воды принцип работы заключается в том, чтобы окислить соли.
Еще один вариант обезжелезить воду, пропустить ее через такую фильтрующую смесь, которая свяжет соли железа и не даст им выйти вместе с очищенной водой. На сегодня эти принципы и заложены в работу любого обезжелезивающего прибора. Бытовая станция обезжелезивания воды призвана гарантировать, что после очистки в воде не останется ничего опасного для здоровья потребителей. Воду после такой чистки нужно спокойно пить(рассматривается случай, когда в воде только излишек солей железа).
Как работает первый принцип? В колбу с водой подают струи воздуха и перемешивают воду с ними. Контакт с кислородом позволяет преобразить железо в более тяжелое состояние, и далее образуется в воде осадок из потяжелевшего железа. В дальнейшем его просто отфильтровывают, а очищенная вода дальше подается по назначению. Для создания вихревого потока более всего используют насосы. Классический представитель – аэрационный обезжелезиватель.
Второй вариант – классическая фильтрация. Такой принцип используют фильтры обезжелезивания воды из скважины, где в качестве фильтрующей преграды используют марганцевый песок. Он притягивает к себе железо, и вода, проходя через него, становится чистой.
Третий вариант – ионный обмен для железа. Соли меняются на другие соли за счет притяжения к основе фильтрующего материала. Совместить с умягчением нельзя, так скорость замены разная.
Разновидности станций обезжелезивания воды для дома
С принципами работы ознакомились, а во сколько сегодня может обойтись такое удовольствие? Какова на модульную станцию обезжелезивания воды для дома цена? И какие виды приборов предлагает рынок?
Можно купить через интернет или в специализированном магазине аэрационные колонны, электромагнитные или ионообменные. Что касается продуктивности и непосредственно выбора, то тут каждый принимает решение самостоятельно. Но самая компактная и удобная модульная станция обезжелезивания воды. Занимает немного места, закрыта в красивом корпусе, и при этом производит воду, нужного качества.
Электромагнитные
Под воздействием поля соли железа точно так же окисляются и образуют осадок. В след за электромагнитом идет механический фильтр, который задерживает осадок. Без механики не работает почти не один обезжелезиватель, т.к. борьба с такими солями – это всегда два этапа – окисление и устранение.
Электромагнитные очистители удобные, и все за счет своей простоты и неприхотливости во время применения. Все просто, быстро и удобно. Можно без посторонней помощи установить, следуя указаниям в инструкции и точно также потом снять.
Ионообменные
Еще крайне популярный вариант, но умягчения – ионный обмен. Но, как оказалось, купить станцию обезжелезивания воды для дома можно тоже ионообменного типа. Наполнитель у такого фильтра та же натриевая смола. При взаимодействии воды и смолы, происходит замена. Натриевые соли в воду уходят, а соли железа оседают на смоляной поверхности. При этом картридж поможет устранить из воды стронций, барий и прочие вредные соли металлов. И для осуществления таких реакций не нужен нагрев или добавление какого-то реагента. Все происходит естественным путем.
У таких устройств качество очищения прекрасное, но волокиты с постоянным очищением и заменами картриджей много. Да и стоимость каждого картриджа немалая. Потому в обслуживании такой промышленный фильтр самый неудобный.
Аэрационные
Высокое качество обезжелезивания показывает аэрационный прибор. Но он громоздкий и большой! Для того, чтобы массированно смешивать воду и воздух, нужен большой цилиндр, где будут постоянно смешиваться вихревые потоки, для нагнетания этих потоков нужен насос. Для установки большого цилиндра и насоса нужно много места в доме. К тому же в паре с такой системой умягчения работает еще и механика, которая отфильтровывает образовавшийся осадок и сбрасывает его потом в атмосферу. По цене он не самый дорогой, да и сменных картриджей у него нет. Но не у каждого хозяина окажется место в частном доме для использования такого прибора.
Как еще обезжелезить воду из скважины?
Можно ли убрать железо из воды, не прибегая к установке станции обезжелезивания воды? Можно, но качество воды при этом будет очень посредственным. В случае аварий на водопроводах раньше очень часто пытались очистить воду с помощью процеживания через марлево-песочные самодельные фильтры. Это помогало хоть как то убрать цвет и запах. Но естественно львиная доля солей оставалась внутри воды. Дополнительно воду еще и отстаивали и сливали верхний слой. Это единственный возможный вариант станции обезжелезивания воды своими руками. Походный вариант для экстренных случаев.
Какую станцию лучше купить?
Все зависит от качества как исходной, так и конечной воды. Добавить следует еще финансовые возможности потребителя. Понятно, что станции обезжелезивания воды промышленные в дом никто приобретать не будет. Для частной квартиры наиболее удобными будут приборы с ионным обменом, коагуляцией, чтобы качество питьевой воды было питьевым. Если это дом и очистка воды предстоит полная, то можно и аэрационный прибор попробовать. Так, что говорить в разрезе «лучше-хуже» не получится. У каждой промышленной установки есть свои преимущества. Все строится на деньгах и запросах.
Цена вопроса
А во сколько обойдется потребителю обезжелезиватель? Сколько будет стоить самый простой, а сколько полноценная модульная станция обезжелезивания воды из скважины? Порядок цен легко найти в интернете, благо интернет-магазинов много. Но для общего понимания приведем несколько примеров. Наполнители для обезжелезивателей стоят примерно 4,5 тысяч руб. Обезжелезивающие установки по крупнее могут стоить и 40 тысяч рублей. Промышленные стартуют со 150 тысяч и до 400-500 тысяч. В любом случае удовольствие недешевое.
Заключение
Когда перед потребителем встает задача – выбрать себе хороший обезжелезиватель, то всегда следует рассматривать идею в комплексе. Нужно понимать, что человек получит в результате, есть ли еще какие-то примеси, которые придется корректировать, ведь в этом случае лучше приобрести установку, заменяющую мини водоподготовку. Но не использовать обезжелезиватель не получится. Такой водой легко отравится. А второе здоровье, увы, не купишь.
Железная вода – как ее очистить
Читатели FORUMHOUSE хорошо знают, что даже в артезианской скважине качество воды оставляет желать лучшего.
Одной из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются загородные домовладельцы, является вода с повышенным содержанием железа.
Содержание железа в питьевой воде
Первый признак этого – ржавые подтёки на сантехнике и желтизна на постиранном белье, а так же это может быть запах, который издает железо в питьевой воде.
Железо в воде из скважины
Можно заказать монтаж водоочистной установки в специализированной фирме. Но влетит это в копеечку.
Valexs:
– Я завершил бурение скважины на участке. Воды много.
На вид она кристально чистая, но сильно воняет железом и даже на вкус отдаёт ржавчиной.
Если налить её в банку, то часов через 12 она начинает желтеть, а через сутки на дно выпадает бурый осадок. Поэтому я решил сделать анализ, чтобы узнать про содержание железа в воде и концентрацию других соединений и примесей, вот что получилось:
Столько, сколько содержит эта вода железа, организм человека просто не усвоит, возможно даже отравление! Если из вашего крана течет вода с железом, вред, который она приносит организму, может быть достаточно серьезным.
До 90% питьевого водоснабжения в окрестностях Москвы обеспечивают подземные воды, и почти по всей области они, по данным МНПЦ «Геоцентр-Москва», имеют переизбыток содержания железа и марганца. По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), повышенное железо в воде недопустимо, безопасный для здоровья уровень – если содержание железа в воде не превышает 2-3 мг/литр.
Valexs:
– Для того чтобы очистить воду с таким составом, с меня запросили 150 тыс. руб. (за фирменную очистную станцию).
Пользователи нашего сайта предлагают сэкономить – смонтировать эффективную и недорогую станцию по обезжелезиванию самостоятельно!
Прежде чем приниматься за работу, необходимо узнать: какое именно у вас железо в воде и степень его концентрации, т.к. от этого зависит эффективность установки. Также нужно выяснить: нет ли содержания каких-либо болезнетворных микробов и вредных химических элементов, оказывающих вредное влияние на организм. Иначе одной очисткой от железа не обойтись. Поэтому, задавшись целью повысить качество воды, в первую очередь ее следует сдать на лабораторный анализ!
Как выглядит вода с большим содержанием железа
Железо в воде содержится в двух основных формах. На рисунке мы видим двухвалентное и трехвалентное железо.Железо в воде содержится в двух основных формах:
Двухвалентное – растворимо в воде.
Поэтому такая водичка (после забора из скважины) кажется чистой и прозрачной, содержания посторонних примесей незаметно.
Но если налить ее в открытую ёмкость и дать ей отстоятся некоторое время, то под влиянием кислорода железо, растворённое в ней, постепенно окисляется и выпадает на дно в виде желтовато-бурого осадка
.
Трёхвалентное – нерастворимо. Повышенное содержание железа в воде сразу выдает себя характерным желтоватым оттенком.
Вода, содержащая железо.
Чаще всего вода может содержать избыток растворённого двухвалентного железа.
Влияние воды на железо
Принцип действия обезжелезивающей очистительной установки основан на том, что двухвалентное железо при контакте с кислородом воздуха окисляется и, превратившись в трёхвалентное, выпадает в осадок. Остаётся только ускорить этот процесс, для чего вода дополнительно насыщается кислородом.
Valexs:
– Моя система водоочистки работает так. В скважине установлен погружной насос. Он нагнетает воду в бочку объёмом в 250 л. Сверху бочка закрыта крышкой с отверстиями. На крышку, вверх дном, я установил обычное пластиковое ведро на 10 литров. В центре ведра, над крышкой высокой бочки, установлена насадка для полива, как у лейки от душа, направленная в дно ведра.
Вода с превышением железа, прокачиваемая под давлением, вылетает из отверстия в лейке и ударяется в дно ведра. При ударе она разбивается в водяную пыль и под воздействием этого до предела насыщается кислородом. После чего капли, уже обогащённые кислородом, стекают по стенкам ведра и через просверлённые отверстия попадают обратно в накопительную бочку.
Благодаря «душированию», жидкость максимально насыщается большим количеством кислорода, а вредный минерал быстро выпадет в «железный осадок».
Valexs:
– Таким образом, у меня реализована аэрация. Сама бочка заполняется автоматически. Уровень воды регулируется электродами разной длины. Как только он понижается, включается погружной скважинный насос.
После бака с водой форумчанин смонтировал ещё один насос, который поддерживает необходимое давление в водонапорной системе дома. После насоса установлена самодельная колонна – ёмкость для наполнителя-катионита, который дополнительно очищает и умягчает воду, делая ее пригодной и для питья.
Колонна изготовлена из полиэтиленовой трубы диметром 20 см. Концы трубы форумчанин закрыл пластиковыми заглушками на шпильках, в качестве прокладки использовал резину от камеры.
Ёмкость с катионитом необходимо регулярно промывать обратным потоком воды.
Valexs:
– Промывка занимает около 45 мин., в процессе отключается скважинный насос, а вся сточная вода из накопительной бочки и колонны последовательно (для этого переключаются краны) сбрасывается в канализацию.
Чем больше концентрация железа в воде, тем быстрее «слёживается» катионит. Поэтому для расчёта частоты промывок берётся следующее значение: в среднем 1 л катионита поглощает около 1 грамма железа.
На основании анализа воды и водопотребления рассчитывается частота промывок. Стандартная частота промывок – 1 раз в 7 дней, но она может быть и большей.
Lmv16:
Следует помнить, что в канализацию при обратной промывке по стокам одномоментно сбрасывается большое количество сточной жидкости! Поэтому необходимо заранее просчитать её ёмкость.
На FORUMHOUSE вы можете также найти способы решения таких проблем, как железо в сточной воде, жесткость, примеси, которые могут в ней содержаться, неэффективность фильтров и т.д.
Система очистки Valexs-а эксплуатируется более четырех лет, что подтверждает её эффективность. На монтаж системы и покупку всего необходимого оборудования форумчанин потратил всего 15 тыс. руб.
Станция работает отлично, но пользователь нашего сайта с ником Andre.voda предлагает усовершенствовать установку.
– Я бы рекомендовал использовать не ведро, а перевёрнутую бочку с горловиной меньшего диаметра, чем у накопительной бочки. И чем длиннее бочка, где происходит аэрация, тем лучше.
Подобные системы очистки от превышения вредных примесей стали настолько популярны среди форумчан, что можно говорить о целой серии самодельных безнапорных аэрационных установок.
ДУБ-ДУБОМ:
– У меня превышение уровня железа – 48 мг/л, это выше нормы.. Много думал, как перестать вредить себе и семье и пришёл к выводу, что принудительная аэрация – лучший способ очистить воду от избыточного железа.
Т.к. количество примеси зашкаливало, ДУБ-ДУБОМ модернизировал аэрационную установку, смонтировав систему из трёх бочек по 500 литров каждая.
Для ускорения процесса окисления аэрация ведётся круглосуточно.
Часовой расход воздуха, подаваемый компрессором, составляет 3000 литров/час. В итоге концентрация понизилась до 0.15 мг/л!
Безопасная для организма питьевая вода.
На FORUMHOUSE вы узнаете об особенностях выбора системы водоснабжения и отопления, прочитаете обо всех нюансах монтажа самодельной системы водоочистки. Познакомитесь с рассказом о том, как наша форумчанка самостоятельно собрала безнапорную аэрационную установку.
У нас собран весь опыт пользователей FORUMHOUSE по самодельным системам водоподготовки.
Из нашего видеоролика вы узнаете о самых последних новинках по системам очистки воды. А из еще одного о системе водоснабжения дома из колодца на базе конденсационного котла.