Удаление железа из воды. Фильтры для воды для обезжелезивания
Часто бывает так, что вода из колодца прозрачная и чистая, но через некоторое время становится мутной и ржавой. Это показатель того, что жидкость содержит много растворенного железа (Fe2). Ситуацию можно исправить, используя фильтры для очистки воды от железа.
Железо – один из самых распространенных природных элементов. Железо присутствует в большинстве вулканических пород, оно также входит в состав пород, цементирующих песчаники. Железо содержится в значительных количествах в различных глинах, а в осадочных карбонатных породах (например, в известняках) встречается лишь в виде незначительных примесей.
Почему вы должны установить фильтры для воды для удаления железа?
Неудивительно, что проблема железа в природной воде – одна из самых распространенных. С такой водой возникает ряд проблем как в бытовых, так и в коммерческих и промышленных операциях. Уже при концентрациях железа более 0.3 мг/л такая вода при бытовом использовании на дачах и в квартирах вызывает образование ржавых разводов, может изменять цвет тканей при их стирке и т. д. При высоких концентрациях вода имеет характерный металлический привкус, который негативно влияет на качество напитков (чай, кофе и др.). В некоторых случаях может пострадать даже качество пищи, приготовленной в воде с высоким содержанием железа. Все это делает задачу обезжелезивания очень актуальной как для питьевого и бытового использования, так и для промышленного использования.
Существуют следующие виды органического железа:
- Бактериальное железо. Некоторые виды бактерий способны использовать энергию растворенного железа в процессе своей жизнедеятельности. Это превращает двухвалентное железо в трехвалентное, которое хранится в желеобразной оболочке вокруг бактерии.
- Коллоидное железо. Коллоиды представляют собой нерастворимые частицы очень малого размера (менее 1 микрона), что затрудняет их фильтрацию на гранулированных фильтрующих материалах. В эту категорию также попадают крупные органические молекулы (такие как дубильные вещества и лигнины). Коллоидные частицы из-за своего небольшого размера и высокого поверхностного заряда (который отталкивает частицы друг от друга, не давая им укрупняться) образуют в воде взвеси и не оседают во взвешенном состоянии.
- Растворимое органическое железо. Так же, как полифосфаты, например, способны связывать и удерживать кальций и другие металлы в растворе, некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Примерами такого связывания являются железосодержащая порфириновая группа гемоглобина крови или магнийсодержащий хлорофилл растений. Таким образом, гуминовая кислота, играющая важную роль в ионном обмене почвы, является отличным хелатирующим агентом. Все вышеперечисленные виды железа по-разному «ведут себя» в воде.
Следует только отметить, что «Беда никогда не ходит одна» а на практике почти всегда имеет место сочетание нескольких или даже всех видов железа. Учитывая отсутствие унифицированных утвержденных методов определения органического, коллоидного и бактериального железа, при выборе эффективного метода (точнее комплекса методов) обезжелезивания многое зависит от практического опыта специалиста, занимающегося обеспечением систем фильтрации воды для водоподготовки. .
Очистка воды от железа, удаление его из воды – без преувеличения одна из самых сложных задач в фильтрах для очистки воды. Даже беглый обзор существующих методов обезжелезивания приводит к обоснованному выводу, что в настоящее время не существует универсального экономически целесообразного метода, применимого во всех случаях жизни. Некоторые методы и фильтры для воды вполне эффективны в домашних условиях в городских условиях, но могут оказаться бессильными в процессе очистки воды от железа на даче или производстве – многое зависит от качества отфильтрованной воды. Каждый из существующих методов применим только в определенных пределах и имеет как достоинства, так и существенные недостатки.
Методы обезжелезивания
Таким образом, существующие методы удаления железа включают :
1. Окисление (кислородом воздуха или аэрацией, хлором, перманганатом калия, перекисью водорода, озоном) с последующим осаждением (с коагуляцией или без нее) и фильтрованием.
Традиционный метод используется уже много десятилетий. Поскольку реакция окисления железа протекает довольно долго, использование для окисления только воздуха требует больших емкостей, в которых может быть обеспечено необходимое время контакта. Это самый старый метод, который используется только в крупных муниципальных системах. С другой стороны, добавление специальных окислителей ускоряет процесс. Хлорирование является наиболее широко используемым методом, так как одновременно позволяет решить проблему обеззараживания.
Самый передовой и самый сильный окислитель на сегодняшний день – это озон. Однако установки для его получения достаточно сложны, дороги и требуют значительных энергозатрат, что ограничивает его применение. Следует также отметить, что в концентрированном виде (например, при введении в воду) озон ядовит (как, впрочем, и многие другие окислители) и требует очень осторожного обращения.
Окисленные частицы железа достаточно малы (1-3 микрона) и поэтому для их осаждения требуется довольно много времени, поэтому используются специальные химические коагулянты, способствующие укрупнению частиц и ускорению осаждения. также необходимо использование коагулянтов поскольку фильтрация на муниципальных очистных сооружениях в основном осуществляется на устаревших песочных или антрацитовых отстойниках (не способных задерживать мелкие частицы). Однако даже использование более современных фильтровальных наполнителей (например, алюмосиликатных) не позволяет фильтровать частицы размером менее 20 мкм. Проблему очистки воды от железа можно было бы решить с помощью специальной керамики, но они достаточно дороги (поскольку в России не производятся).
Все вышеперечисленные способы окисления имеют ряд недостатков.
- если коагулянты не используются, то процесс осаждения окисленного железа протекает длительное время; в противном случае фильтрация некоагулированных частиц очень затруднена из-за их малого размера.
- эти методы окисления (в меньшей степени это относится к озону) мало помогают в борьбе с органическим железом.
- присутствие железа в воде часто (почти всегда) сопровождается присутствием марганца. Марганец намного труднее окисляется, чем железо, и, кроме того, имеет гораздо более высокие уровни pH, что затрудняет естественную очистку воды от железа.
Все вышеперечисленное недостатки сделали невозможным использование этого метода в относительно небольших бытовых условиях. и коммерчески-промышленные системы, работающие с высокой скоростью.
2.Каталитическое окисление с последующей фильтрацией на сегодняшний день является наиболее распространенным методом удаления железа и используется в компактных системах высокой производительности.
Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (педаль газа химической реакции окисления). Фильтрующие «засыпки» отличаются друг от друга как физическими характеристиками, так и содержанием диоксида марганца, поэтому эффективно работают в разных диапазонах значений параметров, характеризующих воду.
Однако, принцип их работы одинаков. Железо (и в меньшей степени марганец) в присутствии диоксида марганца быстро окисляется и оседает на поверхности гранул фильтрующего материала. Впоследствии большая часть окисленного железа смывается в канализацию при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора одновременно является и фильтрующей средой.
Для улучшения процесса окисления в воду можно добавлять дополнительные химические окислители. Наиболее распространен перманганат калия, поскольку его применение не только активирует реакцию окисления, но и компенсирует «вымывание» марганца с поверхности гранул фильтрующего материала, т. е. регенерирует его. Применяются как периодическая, так и непрерывная регенерация.
Все системы на основе каталитического окисления диоксидом марганца , помимо специфических (не все из них работают на марганце, почти все имеют большой удельный вес и требуют большого расхода воды при обратной промывке) имеют ряд общих недостатков.
- Во-первых, они неэффективны против органического железа. Более того, при наличии в воде любой формы органического железа на поверхности гранул фильтрующего материала со временем образуется органическая пленка, изолирующая от воды катализатор – диоксид марганца. Таким образом, вся каталитическая емкость фильтрующей засыпки сводится к нулю. Способность фильтрующего материала к удалению железа практически «нулевая», так как времени для естественного протекания реакции окисления в фильтрах такого типа просто не хватает.
- Во-вторых, системы такого типа еще не справляются со случаями, когда содержание железа в воде превышает 10-15 мг/л, что вовсе не редкость. Наличие марганца в воде только усугубляет ситуацию.
С точки зрения удаления железа из воды важен тот факт, что катиониты могут удалять из воды не только ионы кальция и магния, но и другие двухвалентные металлы, а значит, и растворенное двухвалентное железо. И теоретически концентрации железа, с которыми могут справиться ионообменные смолы, очень высоки. Еще одним важным преимуществом ионного обмена является способность умягчать воду одновременно с обезжелезиванием и удалением марганца .
Регенерация фильтрующего материала (регенерация) представляет собой автоматизированный процесс с использованием раствора соли и воды. Солевой раствор пропускают через фильтрующий материал, а удаленные примеси смывают в канализацию.
Еще одним преимуществом ионного обмена является то, что он не «боится» железа — марганца, что очень затрудняет работу систем, основанных на применении окислительных методов. Основное преимущество ионного обмена заключается в том, что из воды можно удалить железо и марганец в растворенном состоянии. То есть отпадает необходимость в таком капризном и «грязном» (из-за необходимости вымывания ржавчины) этапе, как окисление.
Какой фильтр для душа удаляет железо? Фильтр для удаления железа на душевой лейке!
Повышенная концентрация растворенного железа (Fe2+) влияет не только на нашу повседневную жизнь, но и на наше здоровье. Чтобы избавиться от него, мы используем фильтр для душа, удаляющий железо и станции обезжелезивания.
Не так давно мы писали о душевых лейках с фильтром металлов, хлором и фтором. Сегодня мы разберемся, какой фильтр для душа удаляет железо. Иногда ответ на этот вопрос лежит на поверхности, иногда найти решение очень сложно.
Если речь идет только об улучшении качества небольшого количества воды, то подойдет простой удобный железный фильтр для душа. Серьезных проблем он не решит, но положительно повлияет на здоровье, цвет и запах кожи. Так же, как и насадки для крана, фильтр для душа, удаляющий железо, бытовой фильтр от железа и т. д. Если вам нужна более качественная очистка, стоит обратить внимание на обратный осмос.
А если проблема еще больше?
Чем опасна вода с высоким содержанием железа?
Наличие железа в водопроводной воде обусловлено его высокой распространенностью в природе. Известно, что этот элемент служит неотъемлемым компонентом гемоглобина и благоприятно влияет на механизмы кроветворения в организме человека. Однако постоянное употребление жидкостей с повышенным содержанием железа может пагубно сказаться на здоровье и сократить срок службы бытовых и санитарно-технических приборов. Чтобы избежать этих проблем, важно обезжелезить воду, чтобы сделать ее пригодной для использования.
Железо в питьевой воде Нормы
Железо попадает в воду еще до попадания в трубопровод. Обычно это происходит при протекании подземных вод, где элемент высвобождается при разрушении подземных пород. Наиболее опасны соединения железа, образующиеся из-за повышенной кислотности почвы или близости очистных сооружений. Взаимодействие металла с бактериями и различными химическими элементами приводит к его превращению в оксиды и коллоидные формы, которые могут нанести вред здоровью.
Удалять железо из воды необходимо, когда его концентрация превышает установленные нормы. Максимально допустимое содержание элемента в жидкости для питьевых и хозяйственных нужд 0.3 мг/л. Для отдельных колодцев и водопроводов показатель может быть увеличен до 1 мг/л. Если концентрация превышает норму, это можно заметить без лабораторных исследований по следующим признакам:
- кисловатый запах воды с металлическим привкусом;
- б коричневый оттенок жидкости;
- помутнение;
- красный осадок на дне контейнеров;
- окрашивание выстиранного белья.
Железо в воде может находиться в двух формах. Бивалент обычно появляется в виде осадка, который возникает после контакта воздуха и воды. Его часто можно увидеть в виде желтого налета на ванне, раковине и унитазе. Трехвалентное железо — это всем известная ржавчина, из-за которой жидкость окрашивается и образует хлопья на дне емкости.
В чем вред воды с повышенным содержанием железа
Если периодически не проводить обезжелезивание воды, блюда и напитки, приготовленные с ее использованием, изменяют свой цвет или внешний вид, становятся менее вкусными и аппетитными. Жидкость может оставаться совершенно прозрачной, но при употреблении пищи ощущается металлический привкус во рту. Доказано, что однократное употребление воды с железом не наносит вреда организму, но регулярное ее употребление может иметь неблагоприятные последствия:
- заболевания печени;
- расстройства пищеварительной системы;
- проблемы с сердечным ритмом и щитовидной железой;
- аллергические реакции, дерматиты;
- повышенный риск рака;
- быстрая утомляемость, слабость и ухудшение памяти.
Не обращая внимания на обезжелезивание воды, многие люди сталкиваются с износом своих приборов. Металл оставляет ржавые разводы на ваннах, приводит к коррозионным процессам в нагревательных элементах бойлеров и стиральных машин. Трехвалентное железо имеет тенденцию откладываться на кранах и водопроводных трубах, способствуя их преждевременному выходу из строя. Даже низкие уровни этого элемента (0.3-0.4 мг/л) могут вызвать обесцвечивание одежды и появление некрасивых пятен на белье.
Как удалить железо из воды
Самое простое решение в очистке жидкостей от железа — оставить их на сутки. Более сложные методы – замораживание воды, очистка через самодельные фильтры с активированным углем, помещение в жидкость кремния или шунгита. Однако гораздо эффективнее использовать специальное обезжелезивание, способное быстро и качественно очистить воду не только от железа, но и других примесей.
Железная вода. Какая насадка для душа с железным фильтром будет лучше?
Конечно, железа в воде нет в виде кусков или обломков: оно растворено, но иногда невооруженным глазом видно, что вода мутная. Какое железо мы можем обнаружить, открыв водопроводный кран? Как может душевая лейка с железным фильтром Помоги нам?
- двухвалентное железо или растворенные в воде ионы Fe2+ в основном присутствуют в подземных водах;
- трехвалентное железо: Сульфаты и хлориды Fe3+ прекрасно растворяются в воде, ионы Fe3+ превращаются в нерастворимый гидроксид Fe(OH)3, который содержится в воде в виде осадка или взвеси. Тревалентное железо появляется в воде при контакте с окислителем, например воздухом;
- органическое железо представляет собой разнообразные растворимые комплексы, содержащие органические кислоты и часто имеющие коллоидную структуру;
- бактериальное железо железо, которое содержится в оболочке железобактерий и является продуктом их жизнедеятельности.
Органическое и бактериальное железо в больших количествах содержится в поверхностных водах. А вот вода, добываемая из подземных источников, кроме трехвалентного железа, нередко содержит марганец. Поэтому вместе с обезжелезиванием воды часто удаляют марганец.
Этот процесс называется деманганированием. Для деманганации отличным выбором будет железная душевая лейка с фильтром (железная душевая лейка с 15-ступенчатой очисткой воды от разных видов загрязнений).
Как определить количество растворенного железа в воде с помощью бытового железофильтра?
Способ №1: наблюдение
Явными признаками железистой воды является:
- его тонкий красноватый оттенок,
- красно-коричневые разводы на ванне, раковине, унитазе,
- ржавые отложения в трубах.
Способ №2. Анализ
При анализе воды вы узнаете, какие примеси присутствуют в жидкости и в каких количествах. Для этого нужно собрать пробы воды по определенным правилам, отнести в одну из государственных или частных организаций и подождать несколько дней. Анализ, конечно, стоит денег. Но информация, которую вы получаете от него, бесценна.
Он поможет вам организовать в своей квартире или частном доме домашний железный фильтр от различных загрязнений, в том числе растворенного железа.
В чем опасность превышения предельно допустимой концентрации и как ее снизить с помощью фильтра для обезжелезивания насадки для душа?
Поступление Fe2+ в воду связано с геологическими особенностями местности. Она способна нанести вред человеку и его жизни. Если говорить о людях, то железо им необходимо в определенной форме и в определенном количестве. Его дефицит может привести к анемии и другим заболеваниям.
Но в жидкости его слишком много. Он не способен усваиваться, приносить пользу человеческому организму. Он накапливается в нем, через некоторое время вызывает рак. Чтобы избежать всех этих проблем, мы рекомендуем вам взглянуть на фильтр для удаления железа на душевой лейке.
Теперь о повседневной жизни. Современный человек использует большое количество жидкости для организации своей жизни. В некоторых случаях (полив растений, газонов, садов) концентрация растворенного железа не имеет большого значения. В других (система отопления, водопровод, бытовая техника и т.д.) играет важную роль.
Почему? Дело в том, что Fe2+ окисляется на воздухе и переходит в нерастворимую форму, в то, что мы называем ржавчиной. Он оседает везде, где только можно – в трубах, в бытовых приборах, в котлах и системах отопления. Он забивает их, постепенно разрушает. Фильтр для душа удаляет железо поможет избежать этих проблем и сохранить воду в ванной без ржавчины и без вреда для организма!
Это еще не все. Не забывайте об эстетических повреждениях, ржавых разводах на любимой сантехнике — возле сливного отверстия, на стенках туалета, на стенах, в местах стыков плитки и т. д. Согласитесь, делать ремонт неприятно, т.к. а потом смотреть, как в результате затраченных усилий портится день ото дня.
Одним словом, железо — это не примесь, которую можно игнорировать. Со временем он накапливается в организме и может вызывать самые неприятные заболевания. От этого страдает хозяйство, что приводит к новым и новым расходам. Непонятно, что делать, кроме как искать любые варианты обезжелезивания воды. Вывод один: покупка фильтра для удаления железа на душевой лейке поможет вам и вашей семье оставаться здоровыми!
Как очистить воду от железа? Как применять фильтр для удаления железа на душевой лейке?
Одной из самых сложных задач водоподготовки является удаление из воды примесей железа – этот процесс называется обезжелезиванием. Способов обезжелезивания воды много, но универсального способа, экономически выгодного и применимого в любом случае, пока не придумали. Тот или иной метод, о котором мы поговорим позже, используется только в конкретных случаях, потому что каждый имеет свои преимущества и недостатки. Вы можете выбрать только один оптимальный способ – фильтр для душа, удаляющий железо!
Перечислим основные варианты очистки воды от железа и дадим им краткую характеристику.
С бытовыми фильтрами фильтр для душа удаляет железо
Обратный осмос. Мембрана с мельчайшими порами задерживает все примеси, более крупные молекулы Н2О, в том числе двухвалентное железо.
ультрафильтрация. Использование мембраны с более крупными порами, чем в случае обратного осмоса. Эффективно снижает концентрацию растворенного железа. Для этой процедуры подойдет душевая лейка с железным фильтром.
Цеолит. Некоторые производители изготавливают картриджи для проточных фильтров из этого материала. Материал окисляет Fe2+, переводит его в нерастворимую форму и удерживает образовавшийся осадок. Пример такого картриджа вы можете найти в нашем магазин.
Арагон. Этот материал использует производитель «AquaHome Group». Он предназначен для очистки влаги от многих примесей, в том числе для снижения концентрации железа.
Следует отметить, что для очистки воды, уже прошедшей очистку на муниципальной станции водоподготовки или прошедшей очистку на полупромышленной установке для коттеджей, лучше всего использовать фильтр обезжелезивания душевой лейки и обратный осмос.
Не все проточные фильтры готовы очищать воду именно от железа. Есть, например, варианты смягчения воды, улучшения ее вкуса и устранения запахов, нейтрализации бактерий и вирусов. Среди всего многообразия устройств нужно найти те, в которых есть специальные обезжелезивающие картриджи.
Производители предлагают разные варианты обезжелезивающих картриджей. Некоторые изготавливают фильтрующие элементы на основе синтетического цеолита. Он действует как катализатор окисления железа. Он становится нерастворимым в воде и улавливается другими компонентами картриджа.
Другие производители предлагают чистящие элементы на основе кальцита. В этом случае вода очищается от железа щелочным осаждением.
Обратите внимание, что вы можете купить картридж обезжелезивания воды для вашего фильтра, даже если он изначально не предусмотрен. Главное, предварительно проконсультироваться со специалистами.