Обезжелезивание воды из скважины

Как провести обезжелезивание воды из скважины своими руками

Очистка воды с помощью аэрации

Как правило, немногие владельцы земельных наделов могут позволить себе бурение артезианских скважин. Это весьма дорогостоящая процедура, требующая множества согласовательных документов. В большинстве случаев во дворах домов обустраиваются скважины на песок. Получаемая из них жидкость довольно далека от идеала.

В ней имеется огромное количество химических и органических примесей. Наиболее простым и доступным способом для окисления железа и преобразования его из растворенного состояния в твердый осадок, является аэрация воды.

Эта технология имеет такие достоинства:

1. Безопасность и экологическая чистота процесса . При очистке жидкости не используются вредные для человека и окружающей среды вещества.
2. Доступная стоимость . Аэрация воды не требует использования сложного оборудования, высоких технологий и наличия специальных навыков. Аэрационная колонна собирается простыми бытовыми инструментами, которые есть в каждом доме.
3. Безотходное производство . Окислившийся осадок не нуждается в специфической утилизации. Он выбрасывается, как обычный мусор.
4. Возможность очистки большого объема воды . Даже самодельная аэрационная колонна может производить до 200 литров очищенной питьевой воды в сутки.

Определенным минусом аэрации является необходимость использования приспособлений довольно большого размера. Однако даже в небольшом дворе всегда можно найти место для того, чтобы установить обезжелезиватель; фильтр тонкой очистки лучше разместить в помещении.

Чтобы смонтировать безреагентный очиститель потребуется:

• большой пластиковый бак (150-600 л);
• компрессор;
• лейка для душа;
• водопроводные трубы из полипропилена;
• насос для подачи очищенной воды;
• система фильтров для окончательной очистки.

Технология этого метода состоит в том, что содержащийся в воздухе кислород, окисляя железо, приводит к его превращению в твердое состояние.

Сборка аэрационной колонны проводится в такой последовательности:

1. Проводится установка бака. Он закрепляется на основании из бруса или стальных уголков.
2. К баку с двух сторон подводятся пластиковые трубы. На входной трубе крепится лейка.
3. На днище бака закрепляется устройство для подачи воздуха от компрессора. Можно использовать обычный компрессор для больших аквариумов.
4. На трубопроводе устанавливаются фильтры грубой и тонкой очистки. Иногда достаточно и одного угольного картриджа, чтобы удалить из жидкости соли тяжелых металлов, нефтепродукты и органику.

Чтобы не использовать насос, оборудование можно установить на возвышенность или на втором этаже дачи. Очищенная жидкость будет подаваться в трубопровод самотеком.

Реагентные системы очистки воды

Эти устройства представляют собой герметичные емкости, в которые загружается окисляющий состав. Приобрести его можно в специализированном магазине или изготовить самостоятельно. Принцип работы реагентного фильтра основан на каталитической реакции, в которую вступают реагент и железо в воде. Металл переходит из двухвалентного состояния в трехвалентное.

Покупные фильтры, работающие на реактивах, имеют настолько высокую стоимость, что многим они просто не по карману. Кроме того, нет смысла устанавливать дорогостоящее оборудование на даче, где ее владельцы живут всего несколько месяцев в году. Однако сами реагенты имеют вполне доступную цену, что позволяет их использовать в устройствах, изготовленных самостоятельно.

Для работы потребуется:

• два горизонтальных пластиковых бака с большой крышкой;
• набор пластиковых труб с кранами;
• мелкое сито для сбора твердого осадка;
• отдельная емкость для сыпучего реагента.

Выбор места установки системы очистки воды от железа зависит от того, с какой интенсивностью и периодичностью она планируется использоваться. Если фильтрация будет производиться и в холодное время года, то очиститель лучше сразу установить в помещении. Оптимальным выбором является отапливаемый чердак, второй этаж или мансарда.

Сборка фильтра проводится в такой последовательности:

1. Обустраивается основание для емкости. Оно должно быть прочным и устойчивым, так как вес наполненной водой емкости может составлять более 500 кг.
2. Резервуары прочно закрепляются на основании. Проводится их подключение к водопроводной системе. Соединение труб и фитингов выполняется специальным паяльником.
3. Загружаются емкость с реагентом и сито для сбора твердого осадка. Объем реагента зависит от планируемой производительности устройства и степени загрязнения воды.

Поскольку устройство не будет оснащено электроникой для автоматического слива и очистки, то эти мероприятия придется проводить самостоятельно. Реагент нужно периодически промывать в чистой воде, а образовавшийся осадок утилизировать согласно инструкции, прилагающейся к реагенту.

Изготовление фильтров механической очистки

Несмотря на то, что растворенные в воде из скважины частицы железа имеют микроскопический размер, извлечь их можно даже самодельными фильтрами. Такие устройства помогут избавиться не только от железа, но и от органических и химических веществ (марганца и сероводорода).

Рассмотрим некоторые способы очистки грязной воды из скважины:

1. Угольный фильтр . Активированный уголь можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно в печи. Это отличный природный сорбент, который удаляет из жидкости практически все примеси. Чтобы обеспечить плотность слоя активированного угля, его накрывают промытым гравием, который тоже участвует в процессе очистки грязной жидкости.
2. Применение хлора . Этот химический элемент имеет длительную историю использования в самых разных системах очистки и дезинфекции воды. Чтобы предотвратить чрезмерное насыщение очищенной воды хлором, его лучше применять в газообразном состоянии, соблюдая все меры предосторожности, чтобы не отравиться газом.
3. Использование окаменевшей нефти . Это природное вещество, которое отлично удаляет из жидкости почти все примеси. Для повышения практических свойств окаменевшей нефти перед загрузкой в фильтр ее нужно измельчить до получения фракции 4-6 мм.

Если подобных материалов нет под руками, то можно воспользоваться каленым кварцевым песком, измельченным доломитом или керамзитом. Это расходный недорогой и безопасный материал, который повторно не используется.

Как произвести обезжелезивание воды из скважины

Основной задачей правильно смонтированной системы водоснабжения считается подача качественной воды. Многие люди, которые живут в небольших населённых пунктах или на даче, не привыкли употреблять воду из центральной магистрали. Они утверждают, что в подобной жидкости присутствует множество вредных примесей, в том числе и железо, которые могут негативно повлиять на здоровье человека. Для решения подобной проблемы используется обезжелезивание воды из скважины: фильтр и система обезжелезивания будут подробно описаны в нашей статье.

Повышенное содержание железа в воде

Вред от избытка железа

Обратите внимание! Как утверждают эксперты, избыток железа в организме человека наносит такой же вред, как и дефицит этого элемента. Передозировка микроэлемента выражается в болезнях некоторых внутренних органов: сердца, печени, дыхательной системы.

Перенасыщение организма железом часто носит врождённый характер. Эту болезнь называют гемохроматозом. Сутью описываемого заболевания считается отложение рассматриваемого вещества в сердечной мышце, а также некоторых других внутренних органах, например, печени. Присутствие железа в тканях человека приводит к окислению липидов.

Под воздействием подобных процессов организм начинает вырабатывать соединительное вещество. Подобные явления, происходящие на сердце, приводят к различным последствиям. Передозировка железа, которое поступает в организм человека вместе с водой, может вызвать слабость, частые головокружения, головные боли и даже привести к ишемической болезни, нарушению ритма сердцебиения.

Разные оксиды железа в воде

Эксперты отмечают, что избыток железа в основном встречается в мужчин. Дело в том, что женщины во время месячных теряют определённый объём крови, с которой выводится и железо. После менопаузы и у мужчин, и у женщин одинаково проявляются проблемы, связанные с болезнями сердца.

Кроме сердца от переизбытка железа страдает и другой жизненно важный орган – печень. Симптомы заболевания похожи на гепатит. В данном случае у пациента происходит увеличение печени, а кожа приобретает жёлтую окраску. Увеличение количества железа в организме часто приводит к раку кишечника, печени или лёгких. Другими проблемами, возникающими через высокие дозы железа в крови, могут быть:

• Снижение аппетита;
• Потеря веса;
• Появление пигментных пятен на коже;
• Рвота;
• Изжога.

Превышение содержания железа в организме вредно для здоровья

Рассматриваемый микроэлемент может вызвать и гормональные изменения. У заболевшего человека меняется характер, часто возникает депрессия.

Бытовые фильтры

Процесс очистки воды от примесей железа направлен на фильтрацию жидкости безопасными для человека методами.

Важно! В обезжелезивании воды нуждаются до 85% наших соотечественников. Эта статистика взята на основании географического положения, глубины залегания поверхностных вод и других геофизических характеристик.

Концентрация железа в воде в количестве 3 миллиграмма на литр изменяет вкус и цвет жидкости, вследствие чего человек ощущает неприятное послевкусие металла. Кроме крупинок железа в воде присутствуют так называемые железобактерии и железистые руды. Два последних вещества проявляются в виде ржавого налёта или слизи.

Схема картриджного фильтра для механической очистки воды

Наличие подобных загрязнений обычно указывает на понижение качества питьевой воды. В данном случае рекомендовано приобрести специальный фильтр, который будет впитывать в себя все вредные частицы. Каждый из таких приборов будет действовать индивидуально или в комплексе с другими.

Например, обезжелезивание может проводиться путём добавления марганцовки в воду, но подобный элемент может повлиять на самочувствие человека. Именно поэтому химические средства не рекомендовано использовать для очистки воды.

Фильтр с активированным углем

Самыми популярными бытовыми фильтрами являются:

• Приспособления с каталитической загрузкой. Такие фильтры очищают жидкость не только от железа, но и от таких элементов как сероводород и марганец;
• Фильтры, в состав которых входит активированный уголь;
• Комбинированные очистительные системы применяются для очистки воды с высокой концентрацией железа и других микроэлементов.

После установки нужного фильтра в систему водопровода, вы забудете о ржавых пятнах на санитарно-технических приборах, неприятном запахе и металлическом послевкусии.

Системы обезжелезивания

Основным предназначением системы обезжелезивания считается очистка жидкости от тяжёлых металлов (марганца и железа). Процесс очистки происходит во время протекания жидкости через несколько установленных фильтров.

Обратите внимание! Для увеличения эффективности работы рассматриваемой системы необходимо окисление двухвалентного железа, чтоб оно стало трёхвалентным. Обычно такие процессы происходят при помощи аэрации и хлорки.

Система обезжелезивания выполняется из впитывающих материалов, в состав которых входят разные минеральные вещества. На практике также применяется безреагентная очистка жидкости. В данном случае контроль над процессом осуществляется при помощи специального пульта управления. В подобной системе настройки фильтров регулируются вручную или при помощи автоматики.

Обезжелезивание воды в системе водоснабжения

Выбор системы обезжелезивания будет зависеть от химического состава воды в скважине. Жидкость, взятая из разных колодцев или скважин, в пределах одного небольшого населённого пункта будет отличаться по составу и процентной доли металлов. Так поверхностные воды можно избавить от железа безреагентным способом при использовании которого происходит всасывание песка и других механических частиц.

Питьевую воду из скважины можно очистить методом хлорирования, аэрации, физического или химического воздействия. Специальные картриджи позволят избавить воду от марганца, железа и других металлов. Основными преимуществами систем обезжелезивания являются:

• Продолжительный период эксплуатации — минимум 5 лет;
• Экономичное использование ресурсов;
• Совместимость со всеми известными видами водопроводных систем;
• Невысокая стоимость;
• Возможность удаления всех видов металлов;
• Различная мощность фильтров.

Системы обезжелезивания по внешнему виду напоминают цилиндрический баллон с установленными наверху приборами, они контролируют подачу жидкости. Минимальной стоимостью обладает оборудование с ручным управлением, но в подобных системах увеличивается время на очистку воды.

Система обезжелезивания воды из скважины

Принцип действия системы состоит в следующем. Подающаяся под давлением жидкость проходит сквозь насыпные наполнители. Здесь возникают химические реакции, результатом которых будет превращение железа в нерастворимое вещество. В дальнейшем вода очищается от механических примесей.

Обратите внимание! При использовании систем обезжелезивания необходимо определить химический состав воды, подобрать нужные реагенты для её очистки.

Без реагентов

Рассматриваемый способ удаления железа с состава воды считается самым выгодным с экономической точки зрения. В данной ситуации в качестве реагента используется кислород, взятый из воздуха. Вторым методом очистки жидкости от тяжёлых металлов считается применение катализатора. В этом устройстве происходит соединение кислорода и железа.

Эффективное удаление металла происходит при достаточном содержании кислорода в жидкости. Этот элемент попадает в воду в результате естественных процессов аэрации, но в данном случае кислорода хватает на небольшой объём железа. При значительном количестве металлов для очистки используется катализатор.

Как утверждают эксперты, в состав такого прибора как катализатор могут входить: доломит, алюмосиликаты и даже активированный уголь. Некоторые фильтры эффективно очищают воду из скважины на протяжении двух или трёх лет, другие же работают значительно дольше – более 10 лет. Разница в продолжительности эксплуатации катализатора будет зависеть от вида активного вещества. В большинстве случаев, после реакции металла с воздухом он оседает на наполнителе фильтра в виде ржавчины.

Схема безреагентного обезжелезивания: 1-Корпус; 2-Контроллер; 3-Трубы; 4-Центральный канал для очищенной воды; 5-Сбор воды; 6-Гравий; 7-Катализатор.

Если же наполнитель имеет напыленное активное вещество, то такой материал будет работать недолго, до истирания слоя. После промывки частиц, во время смывания ржавчины активный слой на гранулах будет истираться. Такие катализаторы превращаются в песок или уголь за два или три года эксплуатации.

Стоимость фильтров и систем обезжелезивания будет зависеть от производителя и цены сырьевых материалов. Для удобства предоставим эти данные в виде таблицы.

Как обезжелезить воду из скважины?

Для водоснабжения частного дома обычно обустраивают скважину. Такой выбор обусловлен тем, что качество воды из такого источника достаточно высокое. Водоносный слой, располагающийся на глубине в десятки метров, надежно защищен от поверхностных загрязнений. Но отсутствие свободного доступа кислорода приводит к тому, что в воде содержится много ионов железа, а также марганца. В результате требуется обезжелезивание воды из скважины. Определяют наличие этих элементов по желтоватым следам, которые остаются на поверхности сантехники, а также можно провести подробный химический анализ. Точные данные помогут выполнить обезжелезивание воды из скважины своими руками наиболее эффективно.

Зачем обезжелезивать воду?

Вода, которую используют для бытовых нужд, нередко содержит двухвалентное железо в значительных количествах. От него необходимо избавиться, поскольку такие химические включения негативно отражаются на здоровье людей.

Железо, которое растворено в воде, негативно воздействует на весь организм в целом. Оно негативно действует на кожные покровы, приводит к появлению аллергических реакций. При избыточном потреблении железа вместе с водой изменяется состав крови и развиваются различные заболевания, в том числе злокачественные.

Высокая концентрация железа вредна для сантехники и водопроводной системы. Оно не только способен делать поверхности желтыми, с ржавыми потеками, но и может нарушить работу. Дело в том, что при доступе кислорода в воде богатой ионами железа развиваются железобактерии. Для человека они безопасны, но продуктом их жизнедеятельности становится рыхлый, нерастворимый шлам, который оседает на стенках труб и приборов. В результате трубы засоряются, а бытовые приборы выходят из строя.

Особенности и методы очистки воды

Процедура очистки воды заключается в окислении двухвалентных ионов железа и переводе их в трехвалентную форму. Соединения трехвалентного железа нерастворимы и оседают в виде взвеси.

Процесс окисления осуществляется различными методами. Они могут быть как безреагентными, так и реагентными. По названию понятно, что во втором случае применяются специальные химические составы. Единого способа очистки не существует, поскольку концентрация железа в воде может существенно различаться в зависимости от источника.

После переведения железа в трехвалентную форму появляется нерастворимый осадок. Чтобы от него избавиться, выполняется фильтрация.

Физические методы очистки

Чтобы очистить воду от излишнего количества железа своими руками, можно применять физические методы, без использования химических компонентов. Первым из таких методов является отстаивание. Это наиболее простой и дешевый способ очистки. Для него потребуется бак достаточного объема. В бак накачивается железистая вода из скважины и оставляется на некоторое время. Емкость становится отстойником, в котором растворенное железо окисляется и выпадает в форме нерастворимого осадка. Этот осадок оседает на дно и от него легко избавиться. Для этого применяется простая механическая фильтрация.

Чтобы процесс такого обезжелезивания проходил быстрее, в емкость с водой можно подавать воздух при помощи компрессора.

Минусом метода является его малая производительность. Объем очищаемой воды ограничивается размерами бака. Кроме того, требуется много времени, чтобы железо успело окислиться.

Второй физический метод устранения железа – аэрация. Данная технология является одной из наиболее эффективных. Она основывается на создании системы для насыщения воды кислородом. В результате ионы железа, которых слишком много, быстро окисляются и переходят в нерастворимые соединения, которые легко отделяет механическая фильтрация.

Существует три основных способа аэрации. Она бывает напорной, безнапорной и эжекторной. В каждом из этих случаев требуется использовать специальное оборудование. Кроме того, учитываются особенности проведения, имеющиеся у каждой разновидности.

Метод аэрации имеет много преимуществ. В воду не требуется вносить химические вещества, поэтому она остается чистой и безопасной. Невысокая стоимость делает его практичным. Затраты требуются только первоначальные, на приобретение оборудования. В дальнейшем надо будет только оплачивать электроэнергию. При желании можно сделать простейшие аэрирующие установки своими руками.

Реагентные методы обезжелезивания

Все механические методы очистки дополняет обязательная фильтрация воды. Методы с использованием различных реагентов могут как создавать осадок, так и не создавать.

Без создания осадка работает система на основе метода ионного обмена. В этом случае окислители не используются, а применяются специальные смолы синтетического происхождения, которые называются катионитами. Они удаляют из воды двухвалентное железо, магний и кальций. Все эти вещества задерживаются в гранулах ионообменных смол. Вместо них вместо них выделяются ионы натрия.

При помощи данного метода могут удаляться значительные количества железа из воды. Но у него нет широкого распространения из-за некоторых минусов. Поскольку в воде имеются органические вещества, поверхность ионообменной смолы быстро зарастает пленкой, на которой поселяются бактерии. На поверхности смол может откладываться трехвалентное железо. Все это в комплексе существенно снижает производительность системы.

Каталитический способ очистки основан на использовании специальных соединений, а дополняет его фильтрация. Катализаторы помещаются в специальный резервуар и ускоряют процесс окисления с использованием кислорода, растворенного в воде.

Существенный плюс этого способа заключается в том, что катализатор не тратится и не растворяется в воде. Он только активизирует естественные процессы. Не требуются дополнительные реагенты.

Но такая система не идеально. Прежде чем проводить каталитическую очистку от ионов железа, требуется устранить прочие примеси, которые способны уменьшить активность катализатора. Поскольку кислорода в воде нередко бывает недостаточно, требуется дополнительная аэрация.

Озонирование – очень эффективный способ окисления примесей и обеззараживания воды. Этот метод основан на обогащении воды озоном или смесью из озона и воздуха. Озон окисляет растворенное железо, переводит его в трехвалентное. Следующим этапом выполняется фильтрация или отстаивание. Этими двумя способами осадок удаляется.

Если в процессе озонирования не превышается концентрация действующего вещества, то изменений в составе и качестве воды не происходит. Главным недостатком метода является его дороговизна, поскольку, чтобы делать нужное количество озона, требуется установка.

Еще два окислительных метода очистки – хлорирование и биологический. Для хлорирования используют специальные дозаторы. Метод недорогой, но хлор токсичное вещество, а при нарушении дозировки вода приобретает неприятные запахи.

Биологическая водоочистка основана на использовании железобактерий. Для этого метода требуются большие емкости и аэрация. Затем выполняется фильтрация и обработка бактерицидными лучами, например, ультрафиолетом.

Как выбрать систему?

Чтобы выбрать конкретную систему и фильтр для установки или изготовления своими руками, потребуется учесть несколько факторов.

1. Производительность – система должна быть достаточно производительной, чтобы воды хватало на все бытовые нужды. Производительность рассчитывают исходя из объема одновременного максимального забора.
2. Фильтрующую среду – разные действующие компоненты очищают воду с различной скоростью. Не стоит забывать про удобство их использования и безопасность для здоровья.
3. Размеры фильтровальных баллонов – в зависимости от используемых материалов фильтр следует делать достаточно габаритным. Чем более производителен фильтр, тем больше его размеры и выше затраты на обслуживание.
4. Время прохождения воды – разные способы очистки работают с различной скоростью.

Водоочистка на даче усложняется из-за того, что состав воды может меняться. Влияют на это время года, наличие или отсутствие осадков.

Похожие статьи по данной теме:

Способы очистки воды из скважины

Очистка воды из скважины: особенности и виды фильтров

Фильтры для обезжелезивания воды из скважины

Источники: http://kolodetsoved.ru/skvazhini/kak-provesti-obezzhelezivanie-vody-iz-skvazhiny-svoimi-rukami.html, http://udobnovdome.ru/obezzhelezivanie-vody-iz-skvazhiny/, http://oburenie.ru/ochistka/obezzhelezivanie-vody-iz-skvazhiny-svoimi-rukami.html