Металлический привкус в воде – как очистить скважину от железа
Железо является одним из самых распространенных элементов, которые встречаются в природе. Особенно его много в подземных породах, что непосредственным образом влияет на качество грунтовых вод. В некоторых регионах данный элемент в большом количестве находится практически во всех водоносных горизонтах. Это вынуждает жителей думать над тем, как очистить воду из скважины от железа, чтобы восстановить ее вкусовые характеристики.
Содержание
В скважине железо (Fe) может содержаться в разных формах и соединениях. Многое зависит от разреза грунта в данной местности. С наибольшей концентрацией в водоносных слоях встречаются:
- Двухвалентное железо. Свойство Fe² полностью растворяться не позволяет сразу определить его наличие после подъема воды со скважины. Но при контакте с воздухом железо начинает окисляться, в результате чего абсолютно прозрачная до этого вода приобретает желтоватый оттенок.
- Трехвалентное железо. В отличие от двухвалентного соединения, Fe³ не растворяется. Поэтому вода изначально имеет характерный бурый оттенок, который со временем выпадает в осадок.
- Органические соединения железа. В этом случае вода чаще всего имеет светло-желтый окрас, и после отстаивания осадок не образуется.
Существует еще один признак повышенной концентрации данного элемента – ярко выраженный металлический привкус. Иногда без предварительной очистки скважины от железа пить такую воду попросту невозможно.
Характерные особенности «металлической» воды (слева направо): Fe³, Fe², Fe (орг.)
Железо – важнейший элемент для организма человека. Так, например, среднесуточная норма потребления для мужчин равняется 8 мг, а для женщин – 16 мг. Вместе с тем, санитарная норма содержания этого компонента в воде составляет всего 0,3 мг на 1 литр. Сразу возникает логичный вопрос – почему так мало?
Дело в том, что из еды человек получает гораздо больше железа, чем из воды. Кроме того, санитарная норма установлена не столько по медицинским критериям, сколько по вкусовым показателям.
Интересно знать. На сегодняшний день ВОЗ не имеет достаточных доказательств отрицательного влияния железа на человеческий организм. Считается, что содержание в воде данного элемента в пределах 3 мг/л не несет негативных последствий для человека.
Основным фактором, заставляющим очищать воду из скважины от железа, является неприятный металлический привкус. При концентрации 1 мг/л появляется яркий запах и вкус металла, который может ощущаться в кофе, чае и даже пище. Помимо этого, металлический осадок пагубно действует на сантехнику и трубопроводную систему дома, особенно в случае присутствия нерастворимых соединений Fe³.
При постоянном использовании воды с большим количеством примесей железа на сантехнике образуется «ржавый» налет
Существует несколько методов, как можно очистить воду из скважины от железа. Наиболее популярными и действенными среди них являются:
Ионообменные картриджи выпускают практически все производители фильтров для воды. Суть метода заключается в применении специальной каталитической смолы. При контакте воды со смолой происходит ионный обмен, в результате которого ионы железа, содержащегося в воде, заменяются ионами натрия.
Важно. Ионообменный способ эффективен только при относительно небольшом количестве Fe в воде (3-5 мг/л). В противном случае смола быстро потеряет свои каталитические свойства.
Ионообменный фильтр для обезжелезивания воды
В системе обратного осмоса применяются мембраны, которые удаляют практически любые примеси из воды. Поры мембран значительно меньше ионов железа, поэтому способны задерживать и отсеивать их. Такой фильтр легко справляется с Fe², а вот с трехвалентным компонентом могут возникнуть проблемы. Если в воде слишком большое количество Fe³, тогда есть риск быстрого засорения мембраны. Для таких случаев лучше использовать механические фильтры, которые можно периодически промывать, удаляя ржавый налет.
Мембрана обратного осмоса
При необходимости очистки скважинной воды от железа с большой концентрацией данного компонента (более 20 мг/л) используют метод аэрации, основанный на обработке воды кислородом. В результате взаимодействия с кислородом железо окисляется, что приводит к выпадению тяжелого металлического осадка.
Совет. Для более эффективной очистки после аэрационной установки воду необходимо пропустить через систему обратного осмоса или ионообменный фильтр.
Проблема воды с металлическим привкусом появилась задолго до создания сложных фильтрующих установок. Поэтому человек придумал более простой способ обезжелезивания.
Вода после скважины или колодца заливается в большой открытый резервуар, где хранится в течение определенного времени. В процессе естественного взаимодействия с кислородом Fe² превращается в Fe³ и выпадает в осадок. После данной процедуры концентрация железа в воде уменьшается в несколько раз.
Совет. Для увеличения интенсивности процесса к резервуару можно подключить компрессор, мощность которого подбирается в зависимости от объема воды.
Естественно, данный способ не столь быстр и эффективен, как современные фильтрующие установки. К тому же резервуар необходимо периодически очищать от осадка. Однако при отсутствии других вариантов он вполне подойдет, например для дачи или сельской местности.
Обычная бочка может помочь очистить воду из скважины от железа
Часто металлический привкус – не единственная проблема, связанная с качеством скважинной воды. В этом случае для осуществления очистных мероприятий лучше пригласить специалистов, которые сделают соответствующие анализы и подберут наиболее эффективный метод фильтрации.
Рекомендуем похожие статьи
Обустройство кессона для скважины своими руками из бетона и кирпича или установка готового модуля
Как определить концентрацию железа в воде и самостоятельно очистить скважину
Как сделать абиссинскую скважину своими руками – простое решение вопроса водоснабжения участка
Очистка воды из скважины от железа — методы обезжелезивания
Очистка воды из скважины от железа не только повышает безопасность при использовании жидкости для кулинарии и питья, но и позволяет продлить срок службы бытовой техники, а также сохранить чистоту ванны и раковин. Метод обезжелезивания воды, как правило, выбирается в зависимости от исходного качества воды (процентного содержания и типа железистых примесей), технических и финансовых возможностей, объема потребления.
Типы железа и его соединений в различных источниках
Условно все залегающие в грунте воды, использующиеся для водоснабжения, можно разделить на три типа:
- «верховодка» или поверхностные грунтовые воды, которые обычно поступают в колодцы,
- вода песчаного слоя, которую добывают при помощи неглубоких скважин (их обычно так и называют – скважины на песок),
- глубоко залегающие воды известкового слоя (артезианская вода и одноименные скважины
Железо в поверхностных водах
Поверхностные воды отличаются присутствием органического железа:
Виды железа в воде
- гуматов (соединений с гуминовыми солями),
- коллоидных взвешенных частиц (лигнины и танины),
- бактериального вещества (результата жизнедеятельности особых железобактерий, которые способны изменять валентность железа, превращая двухвалентные частицы в трехвалентные).
Общее содержание железа в поверхностных водах обычно не слишком велико, однако он вполне может превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК). Особенностью очистки поверхностных вод является сложность удаления гуминовых соединений железа из-за их высокой стойкости.
Скважины на песок
Вода из скважин на песок так же, как и содержащаяся в поверхностных водах, в большинстве случаев содержит железо в небольших количествах. Из-за присутствия кислорода в этих слоях почвы оно обычно имеет трехвалентную форму. В то же время все чаще вода из песчаных слоев становится близка по составу к поверхностным водам, а значит, велика вероятность наличия в ней трудноудаляемого органического железа в виде гуматов.
Артезианские источники
Вода артезианских скважин экологически более безопасна, чем та, которая добывается из верхних слоев, благодаря минимальному влиянию на ее состав человеческой жизнедеятельности (на глубину порядка 100 м) не проникают токсины, попадающие на поверхность почвы, болезнетворные бактерии со свалок, химикаты из вносимых удобрений и пр.
В то же время из-за контакта с определенными породами грунта артезианская вода содержит большее количество солей, в том числе, и солей железа. На большой глубине отсутствует в больших количествах кислород, а в отсутствие окислителя железо в большинстве случаев бывает двухвалентным. Чаще всего в артезианской воде встречаются следующие соединения: Fe(HCO3)2 (бикарбонат железа), FeCO3 (карбонат), FeSO4 (сульфат), FeS (сульфид). В небольших количествах и в редких случаях может также присутствовать органическое трехвалентное железо и трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3. При использовании артезианского слоя вам, скорее всего, придется решать вопрос, как очистить воду от железа из скважины.
Подробнее про артезианские скважины мы рассказали в отдельной статье нашего сайта. Как ее оформить, какие конструкции используются и примерная стоимость работ.
О том, как сделать фильтр для скважины своими руками. который будет препятствовать попаданию в водопровод песка и других механических примесей, у нас тоже есть отдельная статья.
Характерные признаки присутствия железа
- Для обнаружения двухвалентного железа воду потребуется подержать в открытой емкости некоторое время. Будучи растворенным в воде, этот элемент вначале не дает никаких внешних признаков, однако, при контакте с кислородом воздуха происходит окисление, в результате чего выпадает осадок бурого цвета .
- Распространенное в городских квартирах и довольно часто встречающееся в системах индивидуального водоснабжения явление – желтоватый или буроватый цвет воды – признак присутствия нерастворимого трехвалентного железа. При отстаивании вода светлеет, а на дно выпадает осадок.
«Ржавая вода» — это вода с повышенным содержанием железа
Методы очистки
Обезжелезивание воды из скважины своими руками можно осуществлять различными способами. Выбор зависит не только от количества примесей, но и от объема потребления.
Отстаивание
Отстаивание – наименее затратный и простой в реализации метод обезжелезивания скважинной воды. На даче и жилом доме для этих целей в систему водоснабжения включают дополнительный резервуар, объем которого должен соответствовать суммарному суточному водопотреблению.
- К преимуществам такого метода очистки воды из скважины от железа кроме простоты и дешевизны следует отнести возможность использования запасов очищенной воды при отключении электричества (если резервуар разместить на чердаке, жидкость сможет поступать в краны самотеком) и параллельное удаление сероводорода, который нередко встречается в артезианских водах и придает воде неприятный запах.
- Недостатки: неполное удаление содержащегося в воде железа, достаточно трудоемкое обслуживание (емкость придется довольно часто отключать от системы и тщательно промывать от осадка), необходимость контроля водопотребления (уровень воды в резервуаре можно определять при помощи поплавка).
Как работает способ отстаивания воды для ее очистки от железа показано на фото
Совет: Чтобы окисление воды и удаление из нее железа проходило быстрее, подачу жидкости в резервуар можно осуществлять через распылитель или/и использовать небольшой компрессор для дополнительной ее аэрации.
Обезжелезивание воды своими руками по методу аэрации может быть выполнено в частном доме для более полного и эффективного удаления примесей. Метод заключается в обеспечении контакта воды с воздухом, содержащим кислород, благодаря чему растворенные частицы окисляются до трехвалентного нерастворимого железа и выпадают в осадок. На выходе из очистительного резервуара обычно устанавливают механические фильтры для того, чтобы задержать частицы осадка.
Различают два типа аэрационного обезжелезивания воды:
- Безнапорный метод обеспечивает максимальный контакт объема воды с воздухом путем применения распылителей. Через них жидкость поступает в резервуар. Для повышения эффективности системы часто в самой емкости устанавливают компрессор, который дополнительно подает воздух.
Аэрационная установка очистки воды от железа безнапорного типа
На фото напорный метод аэрации воды
Кроме устранения железа аэрация позволяет удалить летучие примеси, сероводород.
- Одним из важнейших преимуществ технологии является экологичность процесса, отсутствие необходимости применять какие-либо реагенты.
- К недостаткам относятся неполное (хотя и более эффективное по сравнению с отстаиванием) удаление железа, энергозависимость процесса, необходимость периодической чистки фильтров и резервуаров.
Озонирование
Выбирая, как выполнить обезжелезивание воды, методы введения в жидкость активных окислителей (озона или хлора) следует рассматривать не только с точки зрения эффективности, но и относительно трудоемкости и других особенностей процесса.
Хлорирование в последнее время перестает быть популярным из-за использования не самого полезного для здоровья реагента, частицы которого после завершения процесса могут оставаться в воде.
Озонирование же более приемлемо как безопасный способ, эффективность которого обуславливается воздействие на примеси не только чистого озона, но и его производных. Некоторые виды примесей (том числе, частицы органического железа) могут быть удалены только при комплексном воздействии. Очистка воды от железа своими руками методом озонирования достаточно сложна не только из-за необходимости установки дорогостоящего оборудования, но и из-за того, что эффективность метода во многом определяется точностью расчетов, которые сложно провести самостоятельно (количество подаваемого озона и время его взаимодействия с водой должно соответствовать типу и количеству примесей).
Схема очистки воды методом озонирования
Ионообменный метод
Очистка воды от железа из скважины своими руками при помощью ионообмена осуществляется при помощи специальных фильтров. которые могут быть, например, одним из блоков очистного комплекса, устанавливаемого под раковину. Материал такого фильтра представляет собой мелкогранулированную искусственную смолу со свободными ионами (в большинстве случаев – натрия). При прохождении через материал потока воды происходит своеобразная реакция замещения, благодаря чему ионы натрия замещаются на ионы железа. Для восстановления работоспособности фильтра при выработке ресурса материал подвергают регенерации.
Обратный осмос
Обезжелезивание воды в частном доме методом обратного осмоса можно отнести к наиболее эффективным методам. Мембрана таких фильтров способна задерживать примеси на молекулярном уровне. благодаря чему удаление железа осуществляется более полно, чем при использовании других способов. При этом удаляются даже растворенные вещества. Для повышения эффективности очистки и предотвращения быстрого засорения мембраны требуется устанавливать предварительно очищающие от осадка механические фильтры. Для оптимизации состава воды (обратноосмотические установки полностью обессоливают жидкость) ставятся блоки-минерализаторы.
Схема строения обратноосмотической мембраны
Надо отметить, что основной функцией мембраны обратного является не обезжилезивание воды, а глубокая ее очистка от солей и бактерий. И хотя очистить воду из скважины от избытка железа она может на высоком уровне, но процедура будет достаточно затратной.
Кроме обратноосмотических мембран существуют микро-, ультра- и нанофильтрационные мембраны, которые работают по аналогичному принципу.
Узнайте больше о том, что из себя представляют готовые фильтры для очистки воды от железа. Их типы и цены.
Сделать самостоятельно кессон для скважины не так сложно, при наличии определенных навыков. А у нас есть инструкция по монтажу нескольких вариантов.
А информацию о металлических водостоках и их монтаже вы можете найти тут .
Введение реагентов и катализаторов
Использование реагентов для очистки воды от железа более характерно для промышленных процессов. В большинстве случаев такие способы требуют доочистки и фильтрации для удаления химических соединений. В промышленных установках осветление воды может производиться при помощи введения гашеной извести, или марганцовокислого калия, а применение гипохлорита натрия также возможно и в частных домах и коттеджах. Принцип очистки во всех случаях заключается в том, что реагенты вступают в реакцию с растворенным железом, образуя выпадающий осадок.
Использование катализаторов (фильтрующих засыпок) позволяет ускорить и повысить эффективность процесса и применяется совместно, например, с предварительной аэрацией либо с окислением реагентами. Каталитический метод обезжелезивания может быть реализован путем проведения потока воды через фильтры, наполненные материалом, который обладает каталитическими свойствами. Пористость таких наполнителей обеспечивает эффективность очистки. К подобным наполнителям фильтров относится, например, синтетические материалы Birm, Greensand, МЖК, МФО.
Как очистить воду от избыточного железа? Опыт форумчан
4.03.2015 Таштабанов Ринат
Недостаточно провести в дом воду, необходимо сделать её пригодной для использования. О том, как самостоятельно построить систему очистки воды, рассказывают пользователи FORUMHOUSE!
Читатели FORUMHOUSE хорошо знают, что даже в артезианской скважине качество воды оставляет желать лучшего.
Чаще всего загородные домовладельцы сталкиваются с избыточным содержанием железа в воде.
Первый признак этого – ржавые подтёки на сантехнике и желтизна на постиранном белье.
Как поступить? Можно заказать монтаж водоочистной установки в специализированной фирме. Правда влетит это в копеечку.
– Я пробурил скважину на участке. Воды много.
На первый взгляд, 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 воды, и вот что получилось:
- рН – 6.93;
- жёсткость общая – 6.2 мг-экв/л;
- жёсткость кальция – 5.0 мг-экв/л;
- щёлочность общая – 0/2.4 мг-экв/л;
- хлориды – 2.52 мг-экв/л (89.5 мг/л);
- железо общее – 19.13 мг/л;
- железо II – 16.85 мг/л;
- железо III – 2.28 мг/л;
- сульфаты – 18.8 мг/л;
- окисляемость – 4 мг/л.
По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), безопасный для здоровья уровень – если содержание железа в воде не превышает 2-3 мг/литр.
– Для того чтобы очистить воду с таким составом, с меня запросили 150 тыс. руб. (за фирменную очистную станцию).
Есть ли способ сэкономить? Пользователи нашего сайта предлагают своё решение – смонтировать эффективную и недорогую станцию по обезжелезиванию воды самостоятельно!
Прежде чем приниматься за работу, необходимо узнать: какое у вас железо в воде и степень его концентрации, т.к. от этого зависит эффективность установки. Также нужно выяснить: нет ли в воде каких-либо болезнетворных микробов и вредных химических веществ. Иначе одной очисткой воды от железа не обойтись. Поэтому, в первую очередь, следует сдать воду на лабораторный анализ!
Железо в воде содержится в двух основных формах:
1. Двухвалентное железо – оно растворимо в воде.
Поэтому такая вода (например, после забора из скважины) кажется чистой и прозрачной.
Но если налить ее в открытую ёмкость и дать ей отстоятся некоторое время, то под действием кислорода железо, растворённое в воде, постепенно окисляется и выпадает на дно в виде желтовато-бурого осадка.
2. Трёхвалентное железо – нерастворимо в воде. При его повышенной концентрации вода сразу имеет характерный желтоватый оттенок.
Чаще всего в воде содержится растворённое двухвалентное 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.
– 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 бочки, установлена насадка для полива, как у лейки от душа, направленная в дно ведра.
Вода, прокачиваемая под давлением, вылетает из отверстия в лейке и ударяется в дно ведра. При ударе вода разбивается в водяную пыль и до предела насыщается кислородом. После чего капли воды, уже обогащённые кислородом, стекают по стенкам ведра и через просверлённые отверстия попадают обратно в накопительную бочку.
Благодаря «душированию», вода максимально насыщается кислородом, а железо быстро выпадет в осадок.
– Таким образом, у меня реализована аэрация. Сама бочка заполняется водой автоматически. Уровень воды регулируется электродами разной длины. Как только уровень воды 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.
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.
– Промывка занимает около 45 мин. При этом отключается скважинный насос, а вся вода из накопительной бочки и колонны последовательно (для этого переключаются краны) сбрасывается в канализацию.
Чем больше железа содержится в воде, тем быстрее «слёживается» катионит. Поэтому для расчёта частоты промывок берётся следующее значение: в среднем 1 л катионита (например, АС) поглощает около 1 грамма железа.
На основании анализа воды и водопотребления рассчитывается частота промывок. Стандартная частота промывок – 1 раз в 7 дней.
– Даже при небольшом водопотреблении промывку надо делать не реже чем 1 раз в 2 недели. Если регулярно не делать обратную промывку, то велика вероятность того, что наполнитель сильно забьётся железом, и его придётся выковыривать из колонны лопаткой.
Следует помнить, что в канализацию при обратной промывке одномоментно сбрасывается большое количество воды! Поэтому необходимо заранее просчитать её ёмкость.
Система очистки воды Valexs-а эксплуатируется более четырех лет, что подтверждает её эффективность. На монтаж системы и покупку всего необходимого оборудования форумчанин потратил всего 15 тыс. руб.
И хотя станция работает отлично, 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 воды от железа стали настолько популярны среди форумчан, что можно говорить о целой серии самодельных безнапорных аэрационных установок.
– У меня уровень железа в воде – 48 мг/л. Много думал, как решить эту проблему и пришёл к выводу, что принудительная аэрация – лучший способ очистить воду от избыточно железа.
Т.к. количество железа в воде 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 форумчанин смог понизить уровень железа в воде до 0.15 мг/л!
Об особенностях выбора системы водоснабжения и отопления рассказываетсяв этой статье.
Прочитать обо всех нюансах монтажа самодельной системы водоочистки можно в этой теме .
Детальный рассказ о том, как наша форумчанка самостоятельно собрала безнапорную аэрационную установку, находится здесь .
В этом разделе собран весь опыт пользователей FORUMHOUSE по самодельным системам водоподготовки.
Из этого видеоролика вы узнаете о самых последних новинках по системам очистки воды. А в этом видеосюжете рассказывается о системе водоснабжения дома из колодца на базе конденсационного котла.
Источники: http://aqua-guru.ru/analiz/metallicheskij-privkus-v-vode.html, http://okanalizacii.ru/vodosnabzhenie/skvazhina/ochistka-vody-iz-skvazhiny-ot-zheleza.html, http://www.forumhouse.ru/articles/engineering-systems/5782
