Железистая вода: польза и вред

Вред воды с повышенным содержанием железа для коммуникаций

1. Скопление осадка (ржавчины) может создать засоры в коммуникациях, которые сложно удалить. После утилизации засоров какое-то время будет течь «ржавая» вода, которую не стоит использовать.
2. Железная вода оставляет коричневатый налет на ванных, раковинах и других поверхностях, на которые попадает. Его достаточно сложно удалить.
3. Если в воде содержатся колонии железобактерий, то существует большой шанс их накопления в коммуникациях, что может за несколько месяцев все засорить и вывести из строя.
4. Избыток в воде может привести к тому, что системы коммуникаций полностью придут в негодность.

Очиститель своими руками

Избавить водопроводную воду от примесей железа, сделав ее питьевой, без использования фильтров практически невозможно. Но есть способы уменьшить его концентрацию при помощи самодельных конструкций. Прежде всего, необходимо перевести Fe2 в Fe3, способное выпадать в осадок.

Очиститель, сделанный своими руками – это большая и открытая емкость с водой, в которой жидкость отстаивается какое-то время. С помощью компрессора для аквариумов можно продуть воздух сквозь воду, чтобы процесс пошел быстрее. Fe2 соединится с воздухом и, превратившись в Fe3, упадет в осадок. Такую воду потом можно использовать для питья, так как количество железа в ней значительно снизится.

Повышенное скопление железа в воде обнаруживается обычно там, где источником служит артезианская скважина. Владельцы частных домов вынуждены применять обезжелезиватель воды в виде фильтра, чтобы уменьшить концентрацию необходимого, но в тоже время опасного химического элемента. Универсальной системы очистки водопроводной воды, и превращения ее в питьевую, не существует. Каждый способ имеет свои плюсы и минусы. Выбор зависит от количества железа в жидкости, а также от его максимальной эффективности при минимальных затратах.

Как очистить воду от избытка железа

На сегодняшний день самым распространенным способом очистить воду являются фильтры и аэраторы, которые окисляют жидкость кислородом и убирают вредный избыток железа.

Ионообменный метод.

Если содержание железа в воде не превышает 5 мг/л, можно использовать ионообменный фильтр. Основным очищающим от вредного для организма железа веществом в нем являются ионообменные смолы. Ионы металла удерживаются ими и подменяются ионами натрия. Помимо железа, из воды убираются иные опасные для организма примеси и соли жесткости.

Однако во время такой очистки возможно окисление элемента кислородом. Образовавшееся трехвалентное соединение имеет достаточно грубые частички, которые быстро оседают в гранулах смол и делают их непригодными для дальнейшего использования. Фильтрат покрывается пленкой, на которой размножаются вредные бактерии.

Чтобы прибор обрабатывал воду качественно, требуется постоянная очистка смол и подготовка жидкости. Со смол вредные бактерии удаляются лишь частично, так что время их применения ограничивается двумя-тремя годами. Именно по этой причине данный способ не популярен в быту. Большее распространение он получил для технологической очистки воды от вредных примесей в котельных, ТЭЦ и т. д.

Обратный осмос.

Для очищения воды, содержащей вредные железистые примеси в количестве ≤ 20 мг/л, используют обратноосмотические фильтры. Процесс заключается в пропускании жидкости под давлением через специальную мембрану. Данный метод считается безреагентным. Ячейки мембраны способны задержать до 99 % разных веществ, одним из которых является вредное для организма двухвалентное железо. Устройство фильтра таково, что лишние примеси сбрасываются в канализацию, не оседая на мембране.

После прохождения через подобное устройство вода становится полностью очищенной от вредных для организма веществ, однако при этом она лишается и своего минерального состава. Следовательно, для применения в качестве питьевой такая жидкость требует дополнительного обогащения полезными элементами с применением специального оборудования. Данный способ используется для очистки воды от вредных для организма примесей в бытовых условиях.

Производительность этих устройств небольшая, и применение их для крупных объемов экономически невыгодно. Метод прекрасно подойдет для частных домов и квартир. Его использование требует постоянно высокого напора, в противном случае фильтры не смогут эффективно очищать воду от вредных включений. Стоимость обслуживания системы обратного осмоса невысока, необходимо либо регулярно менять мембрану, либо обрабатывать ее химическими веществами.

Электромагнитная очистка.

Достаточно новым способом очистки воды от вредного железа считается обработка ее с помощью электромагнитных фильтров. Воздействие происходит ультразвуком, после чего жидкость проходит сквозь электромагнитное устройство, а на последнем этапе ее очищают при помощи кварцевого песка. Частицы вредного для организма металла отделяются электромагнитным полем, а затем задерживаются фильтром.

Картриджные системы.

Для очистки воды от нерастворимых частиц трехвалентного железа используют фильтры с механическими картриджами. Картриджи в системах предочистки жидкости задерживают включения размером > 15 мкм, в устройствах тонкой фильтрации – 40 мг/л, а также высокое содержание сероводорода и углекислого газа, что очень вредно. После проведения такой очистки остатки бактерий убирают сорбентами, а воду обрабатывают ультрафиолетом.

На сегодняшний день не существует универсального способа, с помощью которого можно было бы полностью освободить жидкость от вредных примесей железа. Любой из перечисленных имеет как преимущества, так и недостатки. Условия применения требуют подбора своей технологии очистки. Она зависит от вида примесей (железо или иные вещества), их концентрации, производимых затрат и экономической целесообразности.

Компания Biokit предлагает широкий выбор систем обратного осмоса, фильтры для воды и другое оборудование, способное вернуть воде из-под крана ее естественные характеристики.

Специалисты нашей компании готовы помочь вам:

подключить систему фильтрации самостоятельно;

разобраться с процессом выбора фильтров для воды;

подобрать сменные материалы;

устранить неполадки или решить проблемы с привлечением специалистов-монтажников;

найти ответы на интересующие вопросы в телефонном режиме.

Доверьте очистку воды системам от Biokit – пусть ваша семья будет здоровой!

Как произвести очистку воды

Понизить концентрацию железных соединений можно самостоятельно несколькими вариантами. Метод очистки зависит от объема потребляемой жидкости и сколько примесей в ней содержится.

Отстаивание

Самый простой способ очистки ресурса добытого из скважины. Сооружается дополнительный водорезервуар, рассчитанный на объем, предполагаемого потребления жидкости в сутки, в нем и происходит отстой.

Плюсы

• Простой способ, не требующий больших затрат
• Всегда есть запас чистой воды.
• Установка резервуара на мансарде, создаст самотек. И избавит воду от сероводорода.

Минусы

• Очистка происходит не полностью
• Емкость необходимо периодически чистить, что не очень удобно, так как требуется отключение от системы.
• Внимательно следить за количеством потребляемой жидкости.

Аэрация

Выпавший осадок на выходе после очистки улавливается механическими фильтрами.

• Безнапорная – Вода контактирует с кислородом по максимуму, происходит это из-за распыления. Распылители перемещают жидкость в резервуар.  Для более продуктивной очистки в емкость, при необходимости, производится монтаж компрессора.
• Напорный вид очистки — предполагает поступление жидкости в систему под большим давлением. Работая параллельно, напор и компрессор, создают бурление и вспенивание, что дает возможность жидкости, как можно больше, контактировать с воздухом.

Помимо очистки от железа, метод аэрации избавляет от сероводорода.

• Главное достоинство данной очистки — экологичность. Процесс исключает применение реагентов.
• Недостатки. В воде все же остается некая доля железа. Работа системы зависит от наличия электричества. Периодически надо чистить емкость и фильтры.

Озонирование

Процесс эффективный, но трудоемкий.

Использование хлора уходит в прошлое. После очистки с использованием данного реагента, он частично остается в жидкости и наносит вред человеку и окружающей среде.

Озонирование принято считать наиболее надежным методом, результативность которого создается путем воздействия озона и его производных на содержащиеся в воде примеси.

Органическое железо удаляется из жидкости путем совокупного воздействия. Процесс очистки, добытой жидкости из скважины путем озонирования, довольно сложный. Требуется монтаж дорогого оборудования. Необходим точный расчет для продуктивной работы, самостоятельно сделать его очень трудно (нужно вычислить сколько надо озона и время его воздействия на воду в соответствии с количеством и типом содержащихся в ней примесей).

Ионообменный

Такая очистка осуществляется фильтрами содержащими смолу и свободные ионы. Когда вода проходит фильтр, ионы натрия меняются местами с ионами железа. Поэтому метод называют – ионообменным.

Когда фильтр израсходовал все свои ресурсы, они подлежат восстановлению.

Обратный осмос

Очистка воды от железа и примесей делается фильтром с содержанием мембраны, именно она осуществляет фильтрацию на молекулярном уровне.  Обратноосмотический метод обезжелезивания считается наиболее продуктивным. Происходит удаление растворенных частиц. Для улучшения качества фильтрации и купирования выхода из строя мембраны, необходимо производить предварительную очистку воды механическими фильтрами.

Обратный осмос полностью очищает воду от всех видов загрязнения. Метод самый эффективный, но очень дорогостоящий.

Работа микрофильтрационных, нано- и ультра- мембран происходит аналогично обратному осмосу.

Введение реагентов и катализаторов

Применение химических реагентов, для обезжелезивания жидкости, в основном используется в промышленности. Необходима доочистка жидкости. Требуется удалить химические соединения. Принцип аналогичен для всех систем очистки — между железом и реагентом происходит химическая реакция, в результате которой образуется осадок.

Катализаторы используются вместе с водой прошедшей аэрацию или с применением реагентов для окисления железа.

Каталитический способ обезжелезивания воды, происходит при помощи фильтров, содержащих материал, обладающий каталитическими свойствами. Вода проходит через пористые наполнители, которые обеспечивают качественную очистку.

Железистая вода: что это?

Содержание в воде минерала железо может происходить по разным причинам. Это не обязательно плохо очищенный продукт из водопровода. Железом может быть насыщена вода из колодцев и скважин. Полиметаллические, насыщенные воды обычно находятся в районах железных рудников или вулканов.

Как правило, вода из природных источников со слабой минерализацией используется на бальнеологических курортах, вблизи месторождений. Кроме этого в продаже есть целый ассортимент минералки, содержащей необходимый для здоровья компонент.

Железистой водой принято считать продукт, добываемый из природных минеральных источников с содержанием минерала не менее 20 мг/л. Наиболее распространённые из этих скважин принято разделять по составу на следующие группы:

1. Азотные, слабой минерализации (менее 2 г/л)
2. Углекислые, слабой минерализации (20-60 мг/л)
3. Азотные сульфатные, высокой минерализации около 100 г/л)
4. Слабо-углекислые, слабой минерализации (около 1 г/л)

Железистую воду легко определить на вкус, он у неё достаточно специфичный. Очень часто повышенное содержание минерала легко определяется и визуально (характерный осадок, плёнка на поверхности воды).

Своеобразный вкус и бурый цвет (плёнку, осадок) вызывают содержащиеся в воде железобактерии. В быту такая вода может быть из-за плохой работы системы водоснабжения (старые трубы, ржавые резервуары). Эту жидкость нельзя употреблять без предварительной очистки (фильтрации).

Почвенная вода из колодцев, скважин и родников также может содержать разное количество железа в сложных органических соединениях. Она не имеет неприятного вкуса, осадка и запаха, так как проходит фильтрацию естественным, природным путём. Наиболее ценной для здоровья человека является вода из бальнеологических источников.

Химическое обеззараживание

Методы химического обеззараживания.

Химические методы обеспечивают наиболее полную дегазацию.

Они основаны:

• на окислении сероводородных соединений;
• на связывании молекул серы с другими молекулами и преобразовании их в менее токсичные для человека элементы.

Химическое обеззараживание требует точных дозировок реагентов, постоянного контроля процесса и поэтому считается сложным. Но в некоторых случаях не требуется специальное оборудование, достаточно использовать фильтры.

Очищение хлором

Для дегазации 1 мг молекулярного сероводорода добавляют 2,1 мл хлора. В качестве реагента чаще всего применяют гипохлорит натрия. Раствор подается специальной системой дозирования. В результате реакции образуется коллоидная (взвешенная) сера.

Для ее удаления установлены осадочные фильтры, которые работают по принципу коагуляции (укрупнения частиц осадка). Вода, очищаемая хлором, должна иметь минимальную жесткость, поэтому ей требуется дополнительная деминерализиция.

Очищение озоном и водородной перекисью

Озоновое очищение воды.

Озон полностью очищает воду от плохо пахнущего газа, от вредных бактерий, ионов металлов, дезодорирует и придает ей свежий вкус. Пузырьки воздуха, насыщенного озоном, проходят через жидкость, окисляют ее и лопаются на поверхности.

На очистку от 1 мг сероводорода расходуется 1,5-3 мг озона. На выработку 2 г озона необходимо 0,1-1,4 кВт электроэнергии. Неиспользованный озон разлагается на выходе фильтром с активированным углем.

Действие озона быстрее, сильнее и безопаснее хлора, но метод имеет такие недостатки:

• вода становится коррозионно-активной, особенно при повышении температуры или снижении давления в системе;
• оборудование должно размещаться в отдельном вентилируемом помещении.

Озонирование стоит дороже хлорирования, хотя благодаря использованию полупроводников стоимость систем озоновой очистки постепенно снижается.

Преимуществ использования пероксида водорода:

• возможность использования при разной концентрации, температуре и кислотности;
• хорошая растворимость;
• небольшая коррозийная активность.

Воду обрабатывают 30%-ным раствором пероксида водорода. Для обезвреживания 1 мг сероводорода необходимо 3,09 см³ раствора. Окисление пероксидом происходит быстро, в результате образуются крупные ассоциаты желтого цвета. Воду фильтруют через активированный уголь, при этом полностью исчезает запах, увеличивается количество растворенного кислорода, а при помощи суспензии гидроксида железа образуется сульфид железа, который выделяют отстаиванием.

Очищение марганцовкой

Воды очищение марганцовкой.

Для окисления 1 мг сульфидных соединений необходимо 6,2 мг марганцовки. При этом образуется смесь тонкодисперсного диоксида марганца, которую также нужно удалять.

Если перенасытить воду солями марганца, потребуется длительная очистка уже от них, поэтому используют установки с фильтрами с мелким марганцево-глауконитовым песком. В них добавляется в постоянном объеме 1-4%-ный раствор перманганата калия и накапливается отработанный марганец.

В ходе окисления он переходит в нерастворимый гидроксид, который действует как коагулянт и адсорбент. Взвешенные частицы задерживаются фильтром двойного действия.

Сорбционное обеззараживание

Из натуральных чаще всего применяют активированный древесный уголь, т.к. он обладает высокой способностью к поглощению и удержанию молекул H2S, выраженными каталитическими свойствами и прост в обслуживании.

Поры сорбента поглощают сероводород, а находящееся в воде железо выпадает в осадок в виде ржавчины.

На качество очистки влияют:

• пористость материала;
• концентрация соединений серы;
• структура окислов, появляющихся на поверхности угля в процессе реакции.

Сорбционное обеззараживание применяют при подаче воды из скважины, но при высоком уровне сероводорода его сочетают с установкой напорного дегазатора.

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

• Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
• Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
• «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

• Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
• Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
• В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Аэрация

Аэрация воды

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

Преимущества:

• Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
• Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка

В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой. Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды

Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Опасность железа в воде из скважины, колодца

Большой процент железа в воде, которую мы пьем и используем в пищу отрицательно сказывается на работе бытовых приборов и сроках эксплуатации сантехники. Серьезную опасность избыток металла таит для живых организмов — человека, домашних животных.

Кроме того, такая вода имеет неприятный вкус и плохо пахнет.

Откуда берется железо в артезианской воде

Средняя глубина стандартного колодца — 20 — 30 метров. Кроме грунтовых вод скважина затрагивает слои затрудненного водообмена. Их называют артезианскими.

Воды не контактируют с внешними негативными факторами. Их химические соединения определяют породы в которых они находятся. Кроме пород на состав воды влияют внутреннее давление и температура.

Вода, находясь внутри породы, постепенно подмывает ее слой. Породы, в которой в большой концентрации содержится железо, вод воздействием жидкости растворяются. Металл, соли, марганец становятся составляющей частью формулы воды.

Читайте еще: Очистка скважины от ила и песка

Какое количество железа в воде считается опасным

Превышение нормы концентрации железа в составе воды вредит организму. Этот факт научно доказан. 

Без вреда здоровью можно употреблять воду, где концентрация железа варьируется в диапазоне 0,1-0,3 миллиграмма на один литр жидкости. В ряде регионов страны этот показатель выше в 7-10 раз. Такую воду пить нельзя.

Чем человеку грозит переизбыток железа 

Повышенная доза металла в воде — двух и трехвалентного железа приводит к развитию патологий различной степени тяжести:

• ухудшается состав крови;
• увеличивается в размерах печень;
• возникают проблемы с работой сердечно-сосудистой системы;
• риск развития инсультов и инфарктов возрастает многократно;
• нарушается функция щитовидной железы;
• пищеварительная система начинает давать сбои;
• развиваются аллергические реакции, дерматиты, наблюдаются проблемы с кожей;
• активизируются процессы атипичного развития клеток, что провоцирует онкологические заболевания важных систем и органов жизнедеятельности человека.

Кроме того, повышенная концентрация железа снижает память. Постоянно употребляя такую воду, человек становится рассеянным, быстро устает, испытывает беспричинную слабость.

По каким признакам можно понять, что в скважинной воде переизбыток железа 

Определить, соответствует ли вода в вашей скважине норме, можно двумя способами:

• визуально;
• лабораторно.

Визуальные признаки:

• металлический привкус;
• налет ржавчины — он появляется в емкостях, где длительное время хранится вода. Например, кухонная посуда;
• если постирать в такой воде белое белье, оно приобретет серый или желтый оттенок;
• на сантехнике появятся фрагменты ржавчины;
• если жидкость отстоять несколько часов, появится осадок;
• мутный цвет — чем сильнее концентрация железа, тем более грязной будет вода.

Читайте еще: Марганец в воде из скважины: чем опасен, норма содержания, очистка

Как измерить точное количество железа в воде

Узнать, насколько содержание железа в вашей воде превышает норму можно, если сдать пробы в лабораторию. Чтобы получить достоверный результат, пробу берите правильно:

• наливайте жидкость в стеклянную посуду;
• объем — 1-1,5 литра;
• предварительно тару простерилизуйте;
• если набор осуществляете с крана, откройте вентиль и подождите 2-3 минуты — только потом делайте забор;
• следите, чтобы напор был минимальным — когда вода льется тонкой струей, она почти не контактирует с кислородом. По этой же причине наливайте полную банку;
• крышка должна плотно прилегать к горлышку. Время от залива до взятия анализа в лаборатории — не более 3 часов, иначе результат будет необъективным.

Польза и вред железа для организма

Железо – необходимый элемент для здоровья человека, но поступать в организм оно должно строго дозированно. Этот металл принимает участие в процессах производства гемоглобина крови и обогащения клеток кислородом, а также в метаболизме. Рассмотрим пользу и вред железа для организма человека.

Статьи, рекомендуемые к прочтению:

Недостаточное количество данного элемента приводит к падению сопротивляемости иммунитета, нарушениям пищеварения, снижению гемоглобина. Дефицит железа провоцирует ряд негативных изменений в организме.

Вследствие вышесказанного для лечения часто применяют железистую минеральную воду. Вот некоторые симптомы, при которых она используется:

Функциональные нарушения печени.

Шум в ушах и головокружение.

Практически любые воспалительные процессы в организме.

Вялость кожи и ее дряблость.

Чрезвычайно быстрая утомляемость организма и отсутствие сил.

Снижение иммунного статуса.

Но существует и вред железа для организма человека. Его избыток негативно отражается на здоровье. Наиболее опасной формой этого элемента является ржавчина. Она же – трехвалентное железо, которое представляет собой тяжелый металл, накапливающийся в организме и производящий канцерогенное действие, что может привести к заболеванию раком.

Свои вредные свойства элемент проявляет во взаимодействии с кислородом, что известно немногим. Причина мутации ДНК, а затем и образования раковых клеток заключается в гидроокисных свободных радикалах. После начала роста опухоли ее клетки подпитываются железом. Высокий уровень этого металла в крови человека (ферритина крови) вреден и говорит о большом риске онкологических заболеваний толстой кишки, мочевого пузыря, легких и пищевода.

При значении количества железа 0,1 мг/л в воде может завестись планктон. А у человека может возникнуть сухость во рту. Коричневый осадок, мутность и желтый цвет приобретает жидкость, в которой концентрация этого элемента от 1 до 1,5 мг/л. Присутствующие в воде вредные тяжелые металлы, например, марганец, медь, молибден, кобальт, улучшают всасываемость железа.

Вред железа для организма состоит в его переизбытке в жидкости, что может привести к аллергии, а также диабету и заболеваниям сердца. Если регулярно употреблять воду, содержащую 0,2 мг железа на 1 литр, то возникает риск развития инфаркта и патологий органов репродукции человека. Впрочем, существует ряд авторов, уверяющих, что только концентрация этого металла в количестве 0,3 мг/л может привести к проблемам с печенью, аллергии, инфаркту и иным вредным для организма процессам. Но еще наши деды знали: отличие яда от лекарства заключается в количестве применяемого вещества.