Обезжелезивание воды из скважины
Содержание:
- Обезжелезивание воды с использованием реагентов
- Домашние способы обезжелезивания при очистке питьевой воды
- 3 Оборудование для обезжелезивания жидкости
- Методы обезжелезивания воды из скважин
- Коротко о воде вообще
- Обезжелезиватели на основе ионообменных смол
- Почему из скважины идет ржавая вода
- Реагентные методы обезжелезивания воды
- Реагентные методы обезжелезивания воды
- Типы железных примесей в воде
- Основные методы обезжелезивания воды
- Признаки наличия соединений железа
- Как помогают различные методы обезжелезивания воды
- Обезжелезивание воды из скважины — технологии «МВТ»
- РЕАГЕНТНОЕ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ, ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ НА КАТАЛИТИЧЕСКИХ ЗАГРУЗКАХ
- Установки обезжелезивания для дачи и дома
- НАПОРНАЯ АЭРАЦИЯ, ТРУБНЫЙ АЭРАТОР — «MWT AERO»
- Когда пить -вредно!
- Зимой
Обезжелезивание воды с использованием реагентов
Если физические методы очистки воды в обязательном порядке предполагают использование фильтрующих элементов, то при использовании химических реагентов осадок образуется не в каждом случае.
В частности метод ионного обмена, используемый в станции обезжелезивания воды из скважины, не предусматривает образование осадка. В этом случае вместо окислителей используются катиониты – специальные смолы синтетической природы. Таким способом можно очистить воду от железа, магния и кальция, так как он предполагает задержку этих веществ в ионообменной смоле.
Решение вопроса, как обезжелезить воду из скважины своими руками, с помощью метода ионного обмена позволяет удалить большое количество железа, но используется он довольно редко из-за одного существенного недостатка. Дело в том, что вода помимо железа содержит много органических веществ, которые оседают на поверхности ионообменной смолы. В образовавшейся пленке через достаточно короткое время начинают размножаться бактерии. Кроме того не исключено накопление на поверхности смолы осадка в виде трехвалентного железа, что оказывает влияние на работоспособность всей системы.
В каталитических системах обезжелезивания воды из скважины в работу включаются специальные соединения, в качестве дополнения используют фильтрацию. Катализаторы помещают в специальный резервуар для ускорения процесса окисления с использованием кислорода, растворенного в воде.
Однако минус у этого варианта также имеется. Перед каталитическим обезжелезиванием воды требуется дополнительная фильтрация для устранения прочих примесей. Помимо этого при недостаточном количестве кислорода в воде нужно организовать дополнительную аэрацию.
Наиболее эффективным способом обезжелезивания и обеззараживания воды можно назвать озонирование. Такой вариант предполагает обогащение жидкости озоном или смесью озона и воздуха. Благодаря озону происходит окисление растворенного железа и его превращение в трехвалентную форму. Удаление осадка выполняется с помощью фильтрующих элементов или обычным отстаиванием. При нормальной концентрации озона качество и состав воды остается неизменным.
Недостатком метода является необходимость приобретения дорогостоящего оборудования для получения большого количества озона.
Решить вопрос, как обезжелезить воду из скважины, можно с использованием метода хлорирования. Однако стоит помнить, что при передозировке хлора вода приобретает неприятный запах.
Домашние способы обезжелезивания при очистке питьевой воды
За неимением фильтрующих систем очистку от железа можно выполнить при помощи проверенных домашних способов:
- Самый простой способ – отстаивание. Для этого достаточно наполнить ёмкость водой и оставить её на ночь. Для употребления годится 2/3 часть, аккуратно слитая в чистую посуду. В оставшемся объёме будут содержаться примеси, осевшие за ночь.
Процесс отстаивания
- Известно, что талая вода обладает полезными свойствами. Поэтому ещё одним популярным способом очистки в домашних условиях является её замораживание. Для этого воду ставят в открытой посуде в морозилку и ждут, пока она замёрзнет наполовину. Получившийся кусочек льда можно размораживать и пить.
Замораживание – эффективный и полезный способ очищения питьевой воды от вредных примесей
- Более сложный способ – каталитический, заключается в том, что воду наливают в ёмкость с насыпным фильтром в виде пористого материала (цеолит, доломит, глауконит), хорошо поглощающего молекулы железа. После окисления вода проходит этап отстаивания. При этом происходит выпадение осадка.
Фильтрация воды из скважины может производиться при помощи универсальных устройств
3 Оборудование для обезжелезивания жидкости
Схема работы простейшего самодельного аэратора.
Если говорить о покупном оборудовании, то оно делится на установки напорного и безнапорного типа. Их подключают к системам водоснабжения, насосам и гидроаккумуляторам. Выполняют они роль водоподготовки, очищая воду от железа и подавая ее напрямую в систему.
Проблема в том, что все это оборудование стоит довольно дорого, нуждается в обслуживании и замене реагентов.
Однако есть очень интересная схема сборки системы аэрации, которую можно воплотить в жизнь самостоятельно.
Система довольно проста. Вам нужно установить на чердаке вашего дома крупный накопительный бак. Желательно, чтобы он имел форму бочки, а его дно было выгнутой формы. Идеально подойдет бак из пищевого пластика, так как он не реагирует на коррозию и совершенно безопасен для человека.
К баку подводят несколько труб. Первая ветка идет напрямую от скважины и насоса. По ней жидкость подается в бак. Трубу от первой ветки протягивают по всей длине бака и заканчивают распылителем. Если распылителя у вас нет, то дырочки можно просверлить в самой трубе.
Ваша задача — создать систему слива, которая даст жидкости вытекать тонкими струйками. Так как это позволит ей максимально плотно контактировать с воздухом, а значит, активировать процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентный состав.
Вторая труба будет выполнять функции отвода. Ее подключают к другой стороне бака на высоте 15-25 см от уровня дна. Такая высота необходима из-за того, что железо в окисленном виде выпадает в виде осадка и будет оставаться на дне. Вам же в систему будет попадать только очищенная вода.
Бак из пищевого пластика для самодельного аэратора, 2500 л.
На выходе из второй ветки можно установить фильтр грубой очистки.
К баку также подсоединяют компрессор для аквариума. Он будет нагнетать воздух внутрь емкости, что позволит ускорить процесс аэрации.
Последней идет установка крана для отвода трехвалентного окисленного железа или ржавчины, как его называют в народе. Эту ветку монтируют непосредственно в дно бака.
Принцип работы самодельной установки аэрации достаточно прост. Вода из скважины попадает в бак методом распыления. Там она находится в течение 15-25 часов.
За это время из-за постоянного контакта с воздухом железо окислится и осядет на дне емкости. Чистую же воду уже через сутки можно будет слить в систему. Ну а остатки окисленного железа убирают с помощью небольшого крана.
При этом у вас нет необходимости использовать реагенты, специальное оборудование и т.д. Так как обезжелезивание питьевой воды происходит естественным путем.
Недостаток этой технологии заключается в ее относительно высокой длительности, так как вода должна пройти полный процесс аэрации. А он занимает примерно сутки, если речь идет о емкости на 700-1000 литров.
Методы обезжелезивания воды из скважин
Вода из скважин и источников другого рода может содержать железо в разной форме и количестве. Универсального метода по удалению этого элемента на данный момент нет. Обезжелезить воду можно несколькими способами, которые описаны ниже.
- Для очистки воды в любых скважинах необходимо подготовится к процессу обезжелезивания: перемешать воду, тем самым обогатив ее кислородом, добавить щелочь, хлорировать либо озонировать. В итоге химической реакции двухвалентное железо в воде окислится и станет трехвалентным. После этого его можно будет удалить посредством отстаивания и фильтрования.
- Распространенный метод очистки воды в скважинах – каталитический. Он ускоряет окислительные процессы, и железо намного быстрее становится трехвалентным. Данный процесс происходит в особом резервуаре с насыпными фильтрами из высокопористых материалов. В нем железо окисляется и оседает внутри пористых фильтров.
Применяя такой способ, можно избавиться от частиц железа размером до 10-25 мкм. Для удаления же более мелких фракций необходимо использовать другие методы.
Аэрация может использоваться по-разному. Например, способом фонтанирования специальными брызгальными механизмами, душирования (вода разбрызгивается в емкости), введения воздуха в жидкость с перепадами атмосферного давления, посредством компрессора.
Обычно аэрации хватает для того, чтобы сделать воду питьевой.
- Введение в жидкость окислителей. С помощью этого метода можно ускорить химические реакции в воде, тем самым железо перейдет в трехвалентное состояние намного быстрее, чем при аэрации. Самым распространенным окислителем, который применяется в России уже более 100 лет, является хлор.
- Хлорирование воды с помощью газообразного хлора – достаточно эффективно, но у этого метода есть минусы. Так, хлор в жидком состоянии очень токсичен, поэтому доставить его на место проблематично. Но этот недостаток уравновешивается тем, что данное вещество разрушает другие вредные элементы, такие как двухвалентный марганец, сероводород и т. д.
- Метод обработки воды гипохлоритным натрием осуществляется посредством специальных дозаторов. Подобная процедура не меняет жесткости жидкости. Получение гипохлорита натрия происходит непосредственно на месте обработки воды из поваренной соли.
- Озонирование воды хорошо тем, что не загрязняет воду побочными элементами, которые появляются после химических реакций. Этот процесс может быть полностью автоматизирован.
Получение озона происходит из технического кислорода и обычного воздуха из атмосферы. Во время озонирования образуется множество газовых пузырей, часть из них всплывает, другая же растворяется в воде, окисляя ее.
Фильтры на базе ионообменных смол работают также результативно. Такие устройства могут справиться с высоким содержанием железа. Основным их недостатком является быстрое засорение и частая замена фильтрующих составляющих.
Читайте материал по теме: Вода с известью: нормы содержания и рекомендации по очистке
Коротко о воде вообще
Добыча ресурса осуществляется из разных слоев почвы
- Верховодка
- Вода из песчаной почвы (скважину бурят на небольшую глубину)
- Артезианская вода
Поверхностные воды
- Верховодка имеет в своем составе органическое железо.
- Лигнины и танины
- Соединения с гуминовыми солями
- Бактериальное вещество (бактерии из двухвалентных частиц делают трехвалентные)
Количество железных примесей в верховодке не слишком превышает норму, но выше ПДК (предельно допустимая концентрация). Из такой жидкости вывести гуминовые соединения железа.
Скважина на песчаной почве
В слоях почвы источника данного типа содержится кислород, при помощи которого, бактерии меняют валентность железа. Добываемый ресурс из песчаных почвенных слоев, близок по составу к верховодке, что допускает содержание в нем гуматов.
Скважины известняковых пород (артезианские)
Ресурс из артезианского бассейна экологичностью превосходит воду, добытую из песчаного грунта и верховодки. Воздействие окружающей среды на него минимально. Глубина залегания от 50м до 200м. Тем не менее в воде содержатся соли железа и минералы, в избыточном количестве. Происходит это по причине взаимодействия воды с некоторыми породами почвы. Учитывая величину глубины, а она не малая, доступ кислорода ограничен, соответственно источник наполняется двухвалентным железом.
В водяном слое есть такие виды химических соединений
- Бикарбонат железа – Fe(HCO3)2
- Карбонат – FeCO3
- Сульфат – FeSO4
- Сульфид – FeS
- Трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3 и органическое железо – попадают в известняковый слой крайне редко.
- Для определения наличия двухвалентного железа в ресурсе, достаточно дать ему свободное воздействие с воздухом и оставить на время. Кислород создаст окисление, что приведет к оседанию на дно железа.
- В централизованном водоснабжении и частном, также наблюдается помутнение воды с желтоватым или бурым оттенком – это характерный признак наличия трехвалентного железа. Когда жидкость отстоится, образуется осадок.
- Желтый оттенок признак и органического железа, только в этом варианте отсутствует образование оседания частиц.
- Радужная пленка покрывающая воду, указывает на наличие органического железа.
- Бывает, от жидкости слышится запах металла, что тоже считается признаком повышения ПДК железа.
Обезжелезиватели на основе ионообменных смол
Если в воде, поступающей в ваш дом, уровень железа находится на отметке 3-5 мг/л, то вам подходит эта система обезжелезивания. Смола способна на уровне молекул уничтожать железо в воде за счет ионного обмена.
Важно знать химические особенности ионообменных смол, поскольку они не переносят сероводород в большом количестве и могут выполнять свою работу только с 2-х валентным железом в растворенном виде. В отличие от первой системы здесь в комплект добавляется солевой бак
Ионообменная смола, содержащаяся в колонне, регенерируется с помощью солевого раствора. Пополнять бак стоит в зависимости от частоты пользования системы. В среднем вам понадобится около 20 кг соли в таблетках на месяц
В отличие от первой системы здесь в комплект добавляется солевой бак. Ионообменная смола, содержащаяся в колонне, регенерируется с помощью солевого раствора. Пополнять бак стоит в зависимости от частоты пользования системы. В среднем вам понадобится около 20 кг соли в таблетках на месяц.
Обезжелезиватели на основе ионного обмена также относятся к бюджетным. Цена немного выше – 25 тыс. руб.
Почему из скважины идет ржавая вода
«Коричневая» водичка часто течет из водоскважины вследствие проникновения внутрь ее трехвалентного (коллоидного) растворимого железа. Именно это соединение после отстаивания образует осадок на дне емкости, окрашивая воду в коричневые тона. Помимо трехвалентного железа, внутри водицы может содержаться двухвалентная форма элемента, не способная влиять на прозрачность.
Причинами проникновения внутрь источника ионов железа служат:
- деятельность микроорганизмов;
- износ трубопровода.
Какой бы ни была причина порчи качества жидкости, необходимо ее устранять, чтобы получать безопасную для нужд влагу.
Реагентные методы обезжелезивания воды
Метод реагентного обезжелезивания используется в тех случаях, когда аэрационный метод не принес необходимого результата. Чаще всего это происходит, когда вода слишком сильно насыщена железом, и оно находится в сложно окисляемых формах.
Что же представляет собой реагентный метод обезжелезивания воды? Реагент вводится в жидкость для увеличения ее pH и ускорения процесса гидролиза железа, образования хлопьев, их коагуляции и окисления закиси металла.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
- Виды фильтров для воды и их характеристики
- Как установить фильтр для воды — полезные советы
- Как пить воду правильно: практические рекомендации
Чаще всего перед добавлением реагентов, для экономии их расхода при подщелачивании и окислении, проводится аэрация. Для подщелачивания лучше всего подходит известь, для окисления железа – хлор или озон. Из-за того, что, используя реагентные методы фильтрации, образуется большое количество взвешенных форм железа, в этих системах предусмотрена двухступенчатая осветительная процедура, через отстойник-фильтр или осветлитель-фильтр.
Рисунок ниже отражает традиционную схему обезжелезивания жидкости с применением реагентов. Для начала воду аэрируют на вентиляторной градирне (1), тут же удаляется большая масса свободной двуокиси углерода. После этого перед отправкой в отстойник в воду вводят известковое молоко. Получившаяся смесь очищается в отстойнике (9) и фильтре (8). Если это необходимо, в известь могут ввести коагулянт.
Коагуляция и осветление, известкование
Из поверхностных вод зачастую необходимо удалять известь и коллоидно-дисперсные вещества, в составе которых есть железо. Чтобы очистить жидкость от извести и коллоидных веществ, необходимо ввести специальные реагенты-коагулянты. Такой метод фильтрации воды называется коагуляцией.
Коагулянты образуют в воде элементы, которые адсорбируют коллоиды и выпадают в осадок. Для удаления более сложных соединений железа, например, коллоида гидроксида железа Fe(OH)3 или гумата железа, используется коагулирование с помощью сульфата алюминия или железного купороса с хлором или гипохлоритным натрием.
Режим работы и необходимое оборудование выбирают в зависимости от уровня и характера загрязнения воды. В случаях, когда необходимо повысить уровень щелочи и снизить содержание соли в воде, также используют известкование.
Коагуляция – сложный процесс, так как трудно рассчитать четкое соотношение коагулянта с количеством загрязняющих веществ. В таких случаях пропорции рассчитывают с помощью пробных коагулирований.
Как коагулянты применяют следующие вещества:
- глинозем – сульфат алюминия Al2(S04)3 x 18Н20 при pH воды 6,5–7,5;
- железный купорос – сульфат железа FeSCF х 7Н20 при pH воды 4–10;
- хлорное железо FeCl3 х 6Н20 для воды с pH 4–10.
Для того чтобы сделать процесс более интенсивным, в воду также добавляют флокулянты, чаще всего, полиакриламид. Данные вещества укрупняют осадок и увеличивают скорость слипания коллоидов и взвешенных частиц.
Читайте материал по теме: Обеззараживание питьевой воды
Реагентные методы обезжелезивания воды
Метод реагентного обезжелезивания используется в тех случаях, когда аэрационный метод не принес необходимого результата. Чаще всего это происходит, когда вода слишком сильно насыщена железом, и оно находится в сложно окисляемых формах.
Что же представляет собой реагентный метод обезжелезивания воды? Реагент вводится в жидкость для увеличения ее pH и ускорения процесса гидролиза железа, образования хлопьев, их коагуляции и окисления закиси металла.
Статьи, рекомендуемые к прочтению:
Чаще всего перед добавлением реагентов, для экономии их расхода при подщелачивании и окислении, проводится аэрация. Для подщелачивания лучше всего подходит известь, для окисления железа – хлор или озон. Из-за того, что, используя реагентные методы фильтрации, образуется большое количество взвешенных форм железа, в этих системах предусмотрена двухступенчатая осветительная процедура, через отстойник-фильтр или осветлитель-фильтр.
Рисунок ниже отражает традиционную схему обезжелезивания жидкости с применением реагентов. Для начала воду аэрируют на вентиляторной градирне (1), тут же удаляется большая масса свободной двуокиси углерода. После этого перед отправкой в отстойник в воду вводят известковое молоко. Получившаяся смесь очищается в отстойнике (9) и фильтре (8). Если это необходимо, в известь могут ввести коагулянт.
Коагуляция и осветление, известкование
Из поверхностных вод зачастую необходимо удалять известь и коллоидно-дисперсные вещества, в составе которых есть железо. Чтобы очистить жидкость от извести и коллоидных веществ, необходимо ввести специальные реагенты-коагулянты. Такой метод фильтрации воды называется коагуляцией.
Коагулянты образуют в воде элементы, которые адсорбируют коллоиды и выпадают в осадок. Для удаления более сложных соединений железа, например, коллоида гидроксида железа Fe(OH)3 или гумата железа, используется коагулирование с помощью сульфата алюминия или железного купороса с хлором или гипохлоритным натрием.
Режим работы и необходимое оборудование выбирают в зависимости от уровня и характера загрязнения воды. В случаях, когда необходимо повысить уровень щелочи и снизить содержание соли в воде, также используют известкование.
Коагуляция – сложный процесс, так как трудно рассчитать четкое соотношение коагулянта с количеством загрязняющих веществ. В таких случаях пропорции рассчитывают с помощью пробных коагулирований.
Как коагулянты применяют следующие вещества:
-
глинозем – сульфат алюминия Al2(S04)3 x 18Н20 при pH воды 6,5–7,5;
-
железный купорос – сульфат железа FeSCF х 7Н20 при pH воды 4–10;
-
хлорное железо FeCl3 х 6Н20 для воды с pH 4–10.
Для того чтобы сделать процесс более интенсивным, в воду также добавляют флокулянты, чаще всего, полиакриламид. Данные вещества укрупняют осадок и увеличивают скорость слипания коллоидов и взвешенных частиц.
Читайте материал по теме: Обеззараживание питьевой воды
Типы железных примесей в воде
Примеси железа могут быть выявлены в водопроводной воде городских квартир, в колодце или скважин в загородном доме. Выделяется 4 типа таких примесей, попадающих в воду, которую человек использует для питья и бытовых нужд:
- Простое Fe(0). Оказавшись в водной среде, это железо трансформируется в Fe(III). В таком виде оно выпадает в осадок и образует слой ржавчины, который легко определить визуально.
- Двухвалентное Fe(II). Такие примеси содержатся в жидкости в растворенном виде. Определить их визуально невозможно, поэтому для выявления растворенных соединений Fe(II) необходим лабораторный анализ.
- Трехвалентное Fe(III). Эта форма примесей железа всегда выпадает в осадок, который оседает на всех поверхностях в виде характерного рыжего налета.
- Органические железные примеси. Железо в таком виде входит в состав более сложных химических соединений, включая коллоидные и бактериальные.
Типы железных примесей в воде.
Основные методы обезжелезивания воды
Стоит сказать, что самой большой популярностью пользуются четыре способа обезжелезивания воды:
-
простая аэрация;
-
аэрация на специальном устройстве;
-
процесс коагуляции и осветления;
-
введение сильных реагентов (хлора, озона, перманганата калия).
Для очистки поверхностных вод чаще всего используют реагентные способы с дальнейшим фильтрованием.
Если же в воде обнаружено коллоидное двухвалентное железо, необходимо провести пробное обезжелезивание.
Когда же нет возможности провести очистку на первых стадиях проектирования, то после проведения пробного обезжелезивания в лаборатории или на основании опыта работы подобных устройств используют один из методов, описанных выше.
Отстаивание воды
Самым простым способом обезжелезивания является отстаивание воды. Это происходит так: в специальную емкость заливают воду, в ней, как в отстойнике, железо после окисления оседает, а верхний, очищенный слой воды транспортируется в дом для дальнейшего использования. Для ускорения процесса пользуются методом аэрации: когда компрессор нагнетает воздух. В таком случае минусы будут выражаться в необходимости свободного места для бака и насоса, а также низкой скорости обезжелезивания.
Аэрация на специальных устройствах
Аэрацию принято использовать в тех случаях, когда нужно избавиться от железа при его концентрации более 10 мг на литр и повысить величину pH выше 6,8.
Для процесса аэрации пользуются вентиляторными дегазаторами (градирнями) или контактными градирнями с естественной вентиляцией. Как же это все выглядит и работает?
Посмотрите на рисунок ниже, на нем представлена схема работы аэрационного метода. Вода попадает через патрубок (1) в верхний сектор градирни, где работает естественная вентиляция. Внутри дегазатор заполнен кольцами Рашига – их габариты 25×25×4 мм (4). Альтернативой данной керамической насадке может служить деревянная хордовая насадка из брусков.
С помощью вентиляторов навстречу воде подается воздух. Этот процесс позволяет удалить углекислоту и обогатить воду кислородом. После этого жидкость стекает в специальную емкость (7), оттуда насос подает ее в напорный фильтр. В итоге в наполнителе фильтра образуются хлопья гидроксида трехвалентного железа, которые и остаются здесь.
Признаки наличия соединений железа
Точно установить наличие железосодержащих примесей может лишь анализ состава воды, проведенный в специализированной лаборатории. Однако существует ряд косвенных признаков, которые позволяют судить об избытке этого металла в водопроводе, скважине или колодце:
- наличие у воды специфического металлического привкуса;
- появление ржавого налета на посуде, сантехнике, кафеле и других поверхностях, которые контактируют с жидкостью из-под крана;
- окрашивание белого белья в рыжеватый оттенок при стирке;
- появление осадка при отстаивании даже прозрачной воды;
- рыжий цвет воды, присутствие в ней взвеси.
Признаки наличия соединений железа в воде.
Как помогают различные методы обезжелезивания воды
Железо как твердый металл не растворяется в воде. Оно окисляется, ржавеет, а ржавчина, в качестве нерастворимого осадка, оседает на дне. Наличие двухвалентного железа, которое чаще всего растворяется, неощутимо, оно никак не влияет на внешний вид воды, которая по-прежнему остается прозрачной и бесцветной.
Избыток железа, попадающий с питьем в человеческий организм, опасен для здоровья. Процесс его окисления можно наблюдать в отстоявшейся воде, когда оно выпадает в осадок. Это значит, что двухвалентное железо стало трехвалентным.
Помните, что, попав в ваш организм, двухвалентное железо начнет окисляться, нарушая при этом нормальную работу большого количества органов. Суть обезжелезивания заключается в том, чтобы искусственно окислить и превратить двухвалентное железо в твердую взвесь, затем удалить его из воды, тем самым обезопасив воду.
Читайте материал по теме: Можно ли пить воду из-под крана
Обезжелезивание воды из скважины — технологии «МВТ»
В природном источнике водоснабжения — подземном, поверхностном, железо присутствует в растворенном состоянии в виде ионов Fe2+, железо Fe3+ в нерастворенном состоянии после окисления. Норма содержания железа в питьевой воде по СанПиН 2.1.4.1074-01 — 0,3 мг/л, технологические нормы содержания железа определяются условиями эксплуатации оборудования.
Формы состояния железа :
- двухвалентное – ион Fe2+;
- трехвалентное Fe3+ в виде осадка;
- органическое — гуматы, в виде коллоидов;
- бактериальное – в виде оболочки, продукт жизнедеятельности железобактерий.
Для обезжелезивания воды, железо необходимо перевести в нерастворенную форму, с предварительным насыщением окислителем (озон, хлор, кислород, перманганат калия). Обезжелезивание воды из скважины производится механическим способом на фильтрующей загрузке, картриджных, мембранных элементах.
2Fe2+ + O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2OH
Fe3+ + 3OH = Fe(OH)3
Способы обезжелезивания воды из скважины:
- аэрация напорная, безнапорная;
- аэрация на специальных устройствах;
- ионный обмен, mix;
- осветление, коагуляция;
- реагентная обработка (гипохлорит натрия, хлор, гипохлорит кальция, перманганат калия, озон).
Сорбция железа на зернистой загрузке для фильтров – антрацит, гидроантрацит, кварцевый песок, пиролюзит, кера про.
Материалы каталитические, ускоряющие окисление – с Fe2+ в нерастворенную форму Fe3+ (MGS), МЖФ , Birm, МТМ, и т.д.).
РЕАГЕНТНОЕ ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ ВОДЫ, ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ НА КАТАЛИТИЧЕСКИХ ЗАГРУЗКАХ
Фильтрование с применением каталитических загрузок
Обезжелезивание воды на каталитических загрузках, скорых напорных фильтров, с фильтрующим материалом модифицированным диоксидом марганца:
- дробленый пиролюзит;
- МЖФ;
- Manganese Green Sand;
- Birm;
- МТМ;
- Pyrolox;
- Aqua – Mandix;
- AMDX;
- Fillox.
Принцип действия фильтрующих загрузок основан на окислении двухвалентного железа высшими оксидами марганца. Восстановление до низших ступеней окисления, и окисление до высших оксидов растворенным кислородом и перманганатом калия. Фильтрование воды на напорных фильтрах от 10, до 12 м/ч. Окисленное железо, марганец, сероводород сорбированный на фильтрующей загрузке, сбрасывается в дренаж при обратной промывке.
Комплектация установки реагентного фильтрования воды:
- полимерный\металлический корпус фильтра с распределительной системой;
- автоматический клапан управления CLACK WS 1, CLACK WS 1,25, CLACK WS 2, CLACK WS 3, с электроприводами NHWB 1, NHWB 1,25, NHWB 1,5, NHWB 2;
- в фильтрах большой производительности, гидравлическая схема потоков фильтрования, регенерации, комплектуется электроприводами, пневмоприводами, с логическим управлением ПЛК SIEMENS.
- поддерживающий слой (кварцевый песок, щебень);
- загрузка фильтрующая;
- солевой бак;
- трубы, фитинги PP, PVC.
Технические данные | |
---|---|
Питание Трансформатор Потребляемая мощность Сила тока | -220 В, 50 Гц -12 В 9.5 Вт, 0.5 А 500 мА |
Скорость наполнения регенерирующим компонентом | 0,5 gpm (1,9 л/мин) |
Инжекторы | См. Рисунки Инжекторов |
«Вход/Выход» фитинговые соединения | (а) 25,4 мм (1″) NPT уголок с уникальной возможностью использовать 6,4 мм (1/4″) NPT соединения на входе и/или выходе (б) 19,1 мм (3/4″) и 25,4 мм (1″) PVC клеевые фитинговые соединения (с) 25,4 мм (1″) прямое медное сварное фитинговое соединение (д) 19,1 мм (3/4″) прямое медное сварное фитинговое соединение |
Трубка дистрибьютора | 26,7 мм (1.05″) диаметр (19,1 мм (3/4″) U.S. PVC трубка) |
Соединение на баллоне | 63,5 мм (2 1/2″)-8NPSM |
Вес управляющего клапана | 4,5 lbs(2,0 кг) |
Тип ЗУ | Энергонезависимая EEPROM (электрически стираемая программируемая память «только для чтения») |
Устойчивость к реагентам / химикатам | Хлорид натрия, хлорид калия, перманганат калия, бисульфат натрия, гидроксид натрия, соляная кислота, хлориды и хлорамины |
Установки обезжелезивания для дачи и дома
Для ускорения химической реакции окисления используют:
- Аэрацию.
- Озонирование.
- Ионный обмен.
- Хлорирование.
- Обратный осмос.
- Использование гипохлорита.
- Введение реагентов и катализаторов.
Аэрация
Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.
Для этого используются методы:
- Фонтанирования брызгальными установками;
- Разбрызгивания – душинирования;
- Нагнетания воздуха компрессорами.
Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).
Озонирование
Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.
Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.
Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.
Ионный обмен
Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью. Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.
В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.
Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.
Хлорирование
Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.
Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.
Гипохлорит
Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.
Преимущества гипохлорита натрия:
- Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
- Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
- Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
- Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.
Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.
НАПОРНАЯ АЭРАЦИЯ, ТРУБНЫЙ АЭРАТОР — «MWT AERO»
1. Напорная аэрационная колонна предназначена для интенсивного удаления содержащихся в воде газов – сероводорода, углекислого газа, родона, метана и других, обусловливающих ухудшение органолептических свойств.
2. Включение аэрационной колонны в схему очистки воды позволяет использовать безреагентные обезжелезиватели, не допуская попадания регенерирующих агентов в септики.
3. Под давлением в аэрационной колонне значительно ускоряются процессы окисления железа, марганца и сероводорода. Система обеспечивает протекание процессов окисления даже при неработающем компрессоре.
4. Использование напорной аэрационной колонны позволяет избежать потерь давления при прохождении воды через аэратор.
Условия применения
- сероводород и сульфиды – до 2 мг/л;
- для окисления железа (II) рН не менее 6,8;
- для удаления марганца при отсутствии последующих каталитических материалов рН не менее 9,0, при последующем каталитическом окислении – рН не менее 8,0
- температура воды – плюс 2-37 °С.
2. В случае, если показатели качества исходной воды не отвечают указанным требованиям, необходимо предусмотреть ее предварительную обработку до подачи на систему.
Технические характеристики
Модель | АЭРО -1.5 Н | АЭРО –2.5 Н | АЭРО -3.5 Н |
---|---|---|---|
Производительность, м3/час | 1,5 | 2,5 | 3,5 |
Размеры системы, мм Длина | 260 | 320 | 420 |
Ширина | 370 | 480 | 460 |
Высота | 1650 | 1600 | 1930 |
Присоединительные размеры, мм | 25 | 25 | 25 |
Рабочий диапазон давлений, кг/см2 | 2,5-6,2 | 2,5-6,2 | 2,5-6,2 |
Рабочий диапазон температур, оС | 2-37 | 2-37 | 2-37 |
Питающее напряжение | 220 В | 220 В | 220 В |
Технические характеристики
Рабочий диапазон давлений, кгс/см2 | 2,5…6,2 |
---|---|
Рабочий диапазон температур, оС | 2…37 |
Пропускная способность аэрационной трубы, м3/ч | 17-20 |
Присоединительные размеры аэрационной трубы ARP-0090NO, Ду, мм (фланцевое соединение) | 90 |
Модель блока управления компрессорами | РЭ-ВК-W |
Модель компрессора | АР200Х |
Количество компрессоров, шт | 2 |
Производительность одного компрессора (min/max), л/мин | 22,5 / 56,5 |
Электроподключение | 220 В, 50 Гц |
Потребляемая мощность одного компрессора, Вт | 250 |
Присоединительные размеры линии подачи воздуха, дюймы | 3/8” |
Когда пить -вредно!
Столько, сколько содержит эта вода железа, организм человека просто не усвоит, возможно даже отравление! Если из вашего крана течет вода с железом, вред, который она приносит организму, может быть достаточно серьезным.
До 90% питьевого водоснабжения в окрестностях Москвы обеспечивают подземные воды, и почти по всей области они, по данным МНПЦ «Геоцентр-Москва», имеют переизбыток содержания железа и марганца. По мнению ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), повышенное железо в воде недопустимо, безопасный для здоровья уровень – если содержание железа в воде не превышает 2-3 мг/литр.
Valexs:
– Для того чтобы очистить воду с таким составом, с меня запросили 150 тыс. руб. (за фирменную очистную станцию).
Зимой
На зиму вся система сливается. Для этого делаем следующее:
- Сливаем обе бочки (для этого внизу у них есть труба с краном, которая уходит в сливную яму);
- Откручиваем колбы всех фильтров, сливаем воду, убираем картриджи;
- Снимаем насосную станцию и увозим в отапливаемое помещение (можно попробовать слить с нее воду, но мне проще «кинуть в багажник» и увезти);
- Открываем все краны;
- Сливаем воду с водопровода в доме (трубы, кран, душ, водонагреватель);
- Сливаем воду со стиральной машины и продуваем клапан залива (раньше не продувал, пока на третий год не порвало этот клапан);
- Ставим умывальник в доме на случай приезда зимой (чтобы было где руки помыть).
Весной все в обратной последовательности, но еще моем бочки.