Очистка воды от железа – зачем чистить воду, профессиональные методы и способы очистки в домашних условиях

Повышенное содержание железа – одна из главных проблем питьевой воды, причем как водопроводной, так и добываемой из скважин на дачных участках. Оно не только придает воде неприятный вкус и мутно-оранжевый цвет, но и вредит здоровью. Именно поэтому очистка воды от железа становится обязательной мерой предупреждения серьезных проблем со здоровьем и техникой.

Водопроводная вода только выглядит чистой. Достаточно посмотреть на осадок в прозрачном стакане или ржавые пятна на раковине, чтобы понять: водопроводную воду вряд ли можно считать полезной. Впрочем, даже владельцы собственных скважин далеко не всегда могут похвастаться действительно чистой водой. Примесь железа в воде — распространенное явление. Расскажем, какие методы позволяют решить проблему.

Растворенное в воде железо не принесет здоровью никакой пользы. Наоборот, употребление ржавой воды приводит к нарушениям метаболизма. При этом большинство из нас ежедневно употребляют воду, перенасыщенную железом. Причем переизбыток железа в воде не всегда очевиден. В грунтовых водах растворено двухвалентное железо, примесь которого невозможно заметить невооруженным глазом, его наличие можно выявить только путем лабораторного анализа. При контакте с воздухом оно преобразуется в трехвалентное железо, то есть знакомую всем ржавчину.

Выясняем, нужна ли воде очистка от железа?

Такой минерал, как железо, встречается в любой питьевой воде: в колодезной, в воде из центрального водопровода или добываемой из скважины. Способы попадания его в воду различны, и, как и концентрация, варьируются в зависимости от региона. Чаще всего железо проникает в состав воды:

  • при ее взаимодействии с грунтовыми породами;
  • из стоков — как промышленных, так и хозяйственно-бытовых;
  • из металлических труб, покрытых коррозией;
  • при контакте воды с с/х удобрениями;
  • при использовании на промышленных очистных станциях железосодержащих коагулянтов .

Но так ли вредно содержание данного микроэлемента в воде? Ведь мы часто слышим, что железо полезно для нашего организма, а его дефицит провоцирует возникновение такого серьезного заболевания, как ЖДА — железодефицитная анемия.

Действительно, для организма человека железо необходимо в качестве регулятора клеточного метаболизма, синтеза ДНК и не только. Две трети его присутствует в составе гемоглобина и ферритина, однако лишь в виде двухвалентного гидроксида — Fe +2 . Все остальные соединения этого элемента для человеческого организма практически бесполезны. Что касается вреда от избыточной концентрации таких соединений в воде, на этот счет существует два почти противоположных мнения:

  1. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) устанавливает предел концентрации железа в составе воды в 0,3 мг/л, обосновывая этот показатель исключительно органолептическими характеристиками, и не заявляет о его вреде для здоровья. Объясняется это тем, что проблема недостаточно изучена. Помимо того, в тех случаях, когда данный норматив превышается, вода становится неприемлемой для употребления, соответственно, по мнению ВОЗ, и негативного воздействия она оказать не может.
  2. Другая точка зрения изложена на сайте Роспотребнадзора: «железистая» вода может приводить к раздражению ЖКТ, патологиям крови, заболеваниям печени, почек, поджелудочной железы, к аллергиям. На внешности переизбыток железа в употребляемой воде также отражается не самым лучшим образом: начинают желтеть зубы, волосы и кожные покровы, приобретая нездоровый оттенок . Данное мнение подтверждают многие исследования российских ученых.

Обычно спутником высокой железистости является и повышенная жесткость воды. В первую очередь в зоне риска находятся те, кто получает воду, поставляемую по изношенным водопроводным магистралям, из скважин и колодцев.

Поскольку наши органы чувств явно сигнализируют об опасности употребления «некрасивой» и неприятно пахнущей воды, очевидно, к ним стоит прислушаться и не рисковать своим здоровьем. Тем более что переизбыток железа и жесткость воды однозначно негативно сказываются на функционале бытовой техники и инженерных коммуникаций, портят внешний вид мебели и вкус пищи:

  • Дорогостоящие бытовые приборы, такие как стиральная машина-автомат, проточный водонагреватель, посудомоечная машина могут выйти из строя, поскольку металлические поверхности ржавеют и покрываются накипью, а внутри пластиковых труб скапливается склизкий налет, забивающий просвет.
  • Появляются неприглядные подтеки и пятна на всех контактирующих с водой предметах.
  • Страдает качество блюд. Пища приобретает жесткий привкус и странный цвет.
  • Белье теряет привлекательность, обесцвечиваясь или приобретая оттенок ржавчины.

В связи с вышеперечисленным явной становится необходимость очистки воды от избыточного железа до норм, рекомендованных СанПиН 2.1.4.1074-01. Первым шагом на пути решения этой проблемы станет сбор и анализ проб воды. Цель исследования — определить, с какими именно загрязнениями мы имеем дело, чтобы правильно подобрать тип фильтра.

Ионный обмен

Методика основана на действии синтетических катионообменных смол, которые обладают способностью удалять ионы железа и марганца. Одновременно они решают и проблемы с излишней жесткостью. Довольно радужную картину омрачают отрицательные стороны процесса:

  • При мягкой воде применение катионитов нерационально.
  • Смолы не справляются с трехвалентным железом.
  • При высоких концентрациях металла ионообменная емкость субстанции быстро истощается.
  • Органическое железо может покрыть смолу нерастворимой пленкой, которая является отличной питательной средой для бактерий.

Несмотря на большое количество минусов, многие специалисты считают применение катионитов самым перспективным направлением в очистке воды из скважин от железа. Проблема лишь в том, чтобы подобрать действенную комбинацию компонентов.


Мембраны широко используются в системах водоподготовки, но очистка от железа не является их основной задачей. Главное назначение таких барьеров – борьба с бактериями и вирусами, удаление солей и глубокая доочистка. Тем не менее нано- и ультрафильтрационные мембраны эффективно «вымывают» бактериальные и коллоидные формы железа, микрофильтрационные – справляются с трехвалентной разновидностью, а обратноосмотические – успешно удаляют растворенное органическое и неорганическое железо.

Разновидности железа

Перед тем как начинать очищение воды, следует узнать, в какой форме элемент может присутствовать в воде. Такое железо бывает трех разновидностей:

  1. Бактериальное. Это бактерии, погибшие и живые, а также их оболочки и продукты жизнедеятельности. Внешне такое вещество напоминает мягкую слизь.
  2. Трехвалентное, или, попросту, ржавчина. Представляет собой окисленное железо. Чаще всего элемент содержится вместе с двухвалентным типом. При оседании рыжих частиц формируется бактериальное железо.
  3. Двухвалентное — собственно, железо. Оно великолепно растворяется в воде, так что невооруженным глазом его обнаружить невозможно, жидкость абсолютно прозрачная. При контакте с кислородом воздуха происходит окисление двухвалентного железа, и оно трансформируется в трехвалентный тип.

Магнитные фильтры. Они чаще используются на котельных, однако сейчас выпускаются и компактные варианты, для квартиры. С помощью сильного магнитного поля эти фильтры изменяют структуру солей марганца и железа, заставляя выпасть в нерастворимый осадок, который задерживается постфильтровой вставкой.

Зачем очищать воду от железа – советы и рекомендации

Примеси в воде могут быть очень вредны для организма человека. В воде изначально находится очень много химических соединений, но не все они полезны и положительно сказываются на здоровье. Именно поэтому отдельное внимание стоит уделить очистке воды от железа и других металлов, которые могут навредить. Обязательным условием является проведение экспертизы, которая покажет состояние воды.

Воздействие железа в больших количествах негативно сказывается на здоровье. Но в небольших дозах оно даже необходимо, поскольку участвует в транспортировке кислорода по всем участкам тела. Также железо входит в состав гемоглобина – очень важного вещества. Процесс дыхания с помощью железа не составляет трудностей.

Признаки наличия соединений железа

Несомненно, пить насыщенную железом воду небезопасно для здоровья. Однако кроме вреда организму, ржавая вода приносит неприятности и сантехнике: насосы, краны и прочие детали работают значительно меньше, а белоснежные ванны и раковины скоро обретают несмываемый желтый налет. Так как же узнать, имеется ли железо в вашей системе водоснабжения?

Для того, чтобы определить содержание данного элемента в воде, вам необходимо обратить внимание на несколько признаков:

  • Как уже было сказано раннее, двухвалентное железо растворяется в воде, и поэтому увидеть его в потоке воды невозможно. Однако если набрать воду из-под крана в емкость, и дать ей постоять какое-то время, на дне будет отчетливо виден осадок неприятного бурого цвета.

Самый простой и надежный способ выявить двухвалентное железо – поставить жидкость отстояться

  • Трехвалентное железо дает о себе знать в виде неприятно пахнущей воды темно-желтого цвета. Если такую воду оставить в емкости, она посветлеет, а содержащееся в ней железо выпадет в осадок. Данное явление наиболее сильно распространено в городских квартирах в системах централизованного водообеспечения.
  • Наличие в воде бактериальных соединений железа можно по тонкой маслянистой пленке на поверхности.

Пленка, переливающаяся цветами радуги, указывает на содержание органического железа. Таким образом, на наличие в воде железа указывает желтый или бурый цвет, осадок, неприятный резкий металлический запах, а также радужная пленка.


Самый простой и надежный способ выявить двухвалентное железо – поставить жидкость отстояться

Железо в воде: основные источники

По данным специалистов, содержание этого химического элемента в земной коре превышает 5 %. Fe находится, в основном, в форме различных оксидов. Причем в поверхностных слоях в осадочных породах присутствует преимущественно окисное железо (Fe2O3), из которого состоят более чем на две трети разнообразные гематиты. Таким образом вода в открытых водоемах и в водоносных слоях постоянно контактирует с соединениями этого металла и насыщается ими.

Помимо природных источников поступления железа, в воде присутствует большое количество таких примесей, что имеют техногенный (искусственный) характер:

  • Стальные трубы водопроводных систем.
  • Промышленные сбросы предприятий металлургии, металлообработки, химических и нефтехимических производств, а также канализационные стоки.
  • Чрезмерное применение минеральных удобрений, часть которых растворяется и попадает в глубинные слои почвы.

Все перечисленные причины загрязнения воды железом принято называть вторичными. В некоторых случаях, а особенно в старых и сильно изношенных водопроводах, примеси именно из этих источников составляют подавляющую часть.

Станции фильтрации коммунальных предприятий в таких случаях выдают очищенную питьевую жидкость, а до потребителя она доходит сильно загрязненной окислами контактирующего с нею металла. Требуется очистка воды с железом своими руками или с помощью специальных приборов.

Все перечисленные причины загрязнения воды железом принято называть вторичными. В некоторых случаях, а особенно в старых и сильно изношенных водопроводах, примеси именно из этих источников составляют подавляющую часть. Станции фильтрации коммунальных предприятий в таких случаях выдают очищенную питьевую жидкость, а до потребителя она доходит сильно загрязненной окислами контактирующего с нею металла. Требуется очистка воды с железом своими руками или с помощью специальных приборов.

Как соорудить аэратор своими силами

Существует несколько возможных вариантов сооружения системы для аэрации воды. Рассмотрим, как самостоятельно соорудить наиболее простой из них. Для этого потребуется вместительный бак в качестве аэратора. Подбирая объем, нужно учитывать, что количество воды, доступной для использования, составит от 50 до 75% объема бака. Также следует выбирать бак не с плоским дном, а с немного выгнутым – это впоследствии облегчит процесс чистки аэратора.

Бак-аэратор можно установить на крыше или чердаке, на специально сооруженном помосте. После того как аэратор установлен, следует из скважины провести к нему водопроводную трубу так, чтобы вода поступала в верхнюю часть бака через открытый люк. Если бак закрывать герметично, то воздух не получит доступа к воде. Лучше всего воспользоваться вентиляционной крышкой – она защитит бак от возможного попадания в него мусора и обеспечит свободную циркуляцию воздуха.

Перед входом в бак следует поставить перекрывающий воду кран. Это облегчит в будущем его чистку. Для набора воды идеальным будет использование поплавкового клапана для больших емкостей. Такие клапаны выдерживают сильный напор, но, в принципе, защитить от перелива сможет и система от обычного унитазного бачка. Для улучшения аэрации воду желательно подавать в распыленном состоянии. Этого можно добиться с помощью обычных распылителей для душа или форсунок для систем автополива.

Следует учесть, что в процессе окисления ржавчина начнет накапливаться на дне бака (тем активнее, чем больше концентрация железа), поэтому необходимо предусмотреть:

  • наличие достаточного места для концентрации осадка. Вывод очищенной воды из бака целесообразно делать на расстоянии 15-20 см от дна и снабдить его сеточным фильтром. В противном случае осадок может забить водопроводную трубу;
  • систему для слива осадка. Для этого в нижней части бака нужно проделать отверстие для сливной трубы со сливным краном. Чем больше будет диаметр слива, тем проще будет проходить очистка бака.

Важным элементом системы станет дополнительная аэрация. Для этой цели прекрасно подойдет аквариумный компрессор (чем больше его мощность – тем лучше). В бак следует опустить шланг для подачи воздуха и рассеиватель. Рассеиватель должен находиться выше слоя осадка.

После отстаивания в течение ночи к использованию готово до 700 л аэрированной жидкости. Полученную после аэрации воду можно спокойно использовать для полива культурных растений и в технических целях. Что касается применения ее в качестве питьевой, то многое зависит от первоначальной степени загрязнения и его характера.

Если проблема заключается только в содержании железа, то при небольшом превышении предельной нормы аэрация будет эффективной. Если же очищенная вода будет мутноватой, то можно воспользоваться обычным угольным фильтром кувшинного типа (Brita, «Барьер» и др.)

Следует упомянуть и о некоторых недостатках безнапорной системы аэрации. Прежде всего, это необходимость регулярной чистки бака. Сюда же можно отнести и его относительную недолговечность, так как под воздействием ржавчины материал, из которого сделана емкость, как правило, быстро разрушается. При высоком содержании металла в воде бак придется поменять уже через 3-5 лет.

Анализ концентрации металла

Для того чтобы определить концентрацию железа, стоит отнести образец в специализированную лабораторию для анализа. Для этого понадобится:

  • Стерильную ёмкость наполнить проточной водой из крана, включив небольшой напор.
  • Отнести образец в лабораторию в течение 3 часов после взятия пробы.

После анализа образца на руки выдается заключение о ее химическом составе. Это может помочь для получения компенсации от местного водоканала. Для того чтобы определить концентрацию железа, стоит отнести образец в специализированную лабораторию для анализа.

Что делать в случаях, когда нет возможности оперативно провести лабораторный анализ? Определить, что в воде из скважины много железа можно по органолептическим признакам:

  • Металлическому привкусу.
  • Появлению на сантехнике рыжих пятен, от которых трудно избавиться.
  • Рыжему студенистому осадку, при соприкосновении с воздухом он начинает неприятно пахнуть.
  • Осадок ржавого цвета при нагревании.
  • Изменение оттенка белья после стирки.


Исследование проводят мобильные лаборатории, выезжающие на место забора по заключенным договорам, и СЭС.

Безреагентная очистка воды от железа

Это одна из самых современных технологий очистки воды от железа, которая получает все большее распространение. Метод состоит в насыщении воды кислородом в результате принудительной аэрации воды при помощи компрессора. Никаких дополнительных реагентов при этом не используется, что делает подобные системы дешевыми в эксплуатации. Безреагентная очистка эффективна в тех случаях, когда концентрация железа не превышает 10 мг/л.

Современные системы удаления железа из воды

Качественно очистить ржавую воду можно исключительно с помощью современных фильтров. Системное удаление железа из питьевой воды необходимо наладить в домах со старыми водопроводными трубами, а также пользователям личных скважин.

Различные формы и концентрация железа соответственно требуют и различных технологий его очистки. Примеси железа в большинстве случаев содержатся в двухвалентном и трёхвалентном состоянии, каждое из которых очищается своеобразно.

При таком способе очистки невозможно исключить процесс окисления железа кислородом. В результате грубые частицы образовавшегося трёхвалентного железа быстро забивают гранулы смол. На их поверхности образуется плёнка, которая служит средой для размножения бактерий. Для эффективной работы требуется предварительная подготовка воды и регулярное восстановление смол. Смолы можно восстановить только частично, а ресурс их полного использования составляет не более 2-3 лет. Поэтому в бытовых условиях этот способ практически не применяется. Чаще используется для очистки воды в технологических целях – в работе ТЭЦ, котельных и т.д.

Смоляные фильтры и магнитное поле

Двухвалентное железо устраняется из воды с помощью ионообмена. В цилиндрических фильтрующих элемента находятся мембраны из особого материала с катионитами. Ионообменные синтетические смолы удерживают молекулы примеси, потому вода не может в полной мере пройти окисление и аэрацию.

Однако мембраны в скором времени забиваются, потому их часто нужно менять. Это не особо эффективный и довольно затратный метод.

Жидкость из скважины обрабатывается магнитными фильтрами, которые разрушают солевые отложения, делая их рыхлыми и мягкими. Железистые частички не пристают к поверхностям труб и стенкам бытового оборудования, а просто оседают на дне резервуара. Излучатели магнитного поля крепятся к трубам фитинговым соединением или фланцами. Фильтры могут прослужить до двух лет, после чего их свойства теряются.

Сделать очищающую установку можно и самостоятельно. Для этого потребуется ненужный радиоприемник или какая-то иная техника с магнитами внутри. Количество заготовок определяется их мощностью. В некоторых ситуациях достаточно и пяти штук, однако лучше сделать больше.

Магниты прикрепляются друг к другу обычной проволокой. Заготовки прочно приматываются, чтобы при использовании они не выпали и не соскользнули. Элементы фильтрующей системы должны находиться на одинаковом отдалении.

Корпус для устройства можно сделать из обыкновенной пластиковой бутыли. У нее срезают дно и горлышко, после чего надевают деталь на трубу. С верхнего конца цепляются уже соединенные магниты. Самодельный приборчик работает до трех лет. Жидкость, обработанную подобной установкой, рекомендуется отстаивать перед каждым приготовлением еды или питьем.

С одной стороны, к резервуару подсоединяется шланг из резины, идущий от скважины. Он должен устанавливаться примерно в 70−90 см от днища. С другой стороны, ставится подключенная к насосу труба. Устройство обеспечивает жилище чистой водой. К насосной станции закрепляется труба из пластика с механическим и угольным фильтром. И также потребуется монтаж системы, контролирующий уровень воды в резервуаре.

Ссылка на основную публикацию
×
×