Фильтр для обезжелезивания воды из скважины

Высокая минерализация воды, получаемой из скважин глубиной от 20 м, стала уже привычным явлением для дачников и владельцев загородных участков. Мало того, ранней весной ржавая вода может легко появиться даже в относительно благополучном колодце. Если высокое содержание кальциевых и магниевых солей делает воду очень жесткой и не всегда приятной на вкус, то употребление воды с повышенным содержанием железа прямо угрожает здоровью. Такую воду из скважины лучше не использовать даже для технических нужд из-за большого количества ржавого осадка, забивающего трубы и фильтры. Но высокое содержание ионов железа еще не является приговором, при известном желании можно организовать обезжелезивание воды из скважины своими руками, причем без использования дорогостоящих фильтров и реагентов.

Что за железо содержится в воде скважины

Прежде чем решить проблему, как обезжелезить воду из скважины, нужно разобраться, какое именно железо содержится в источнике. Проводить химический анализ на даче возможности нет, поэтому в большинстве случаев диагноз для скважины ставим по внешнему виду воды, набранной в банку:

Прозрачная, почти чистая вода, с небольшим еле заметным оттенком. После суточного отстаивания на солнышке постепенно рыжеет и приобретает темно-бурый осадок. Это значит, в воде содержатся двухвалентные ионы Fe;
Красная вода, может быть прозрачной, но чаще всего мутная, на первый взгляд может восприниматься, как глинистая взвесь, но после отстаивания на дне собираются темно-бурые хлопья, мало похожие на глину, прямо указывающие на нерастворимое трехвалентное железо;
Мутная, слегка рыжеватая вода с резким запахом сероводорода, после отстаивания образуется коричневатый плотный осадок. В этом случае в воде, помимо двухвалентного металла, есть и коллоидное органическое железо.

Иногда наряду с запахом пропавшего яйца имеется очень резкий гальванический запах металла, чаще всего это говорит о том, что в воде скважины растворено большое количество газов, например, метана или СО2.

Такую воду нельзя пить или использовать для приготовления пищи даже после трехкратного фильтрования. Чтобы вода из скважины стала пригодной для питья, ее нужно будет кипятить, но перед этим потребуется выполнить обезжелезивание.

Нередко мутную воду на выходе из скважины принимают за результат обвала глинистого свода водозабора. Из-за чего большая часть воды оказывается загрязненной глиной, забирается потоком и выбрасывается насосом из скважины в приемную магистраль водопровода. Чтобы отличить, глина ли это в воде скважины или железо, достаточно смочить пальцы рук. Глинистый раствор будет слегка мыльным, железо такой реакции не дает.

В воде много железа какой фильтр использовать в частном доме

Чтобы окончательно развеять сомнения, добавьте в литровую банку со свежей водой из скважины крохотную щепотку марганцовки. Если через короткое время раствор побуреет, значит, произошел процесс обезжелезивания, и в скважине вода перенасыщена двухвалентным или органическим железом.

Как провести обезжелезивание воды на скважине в условиях дачи

Все существующие технологии обезжелезивания воды из скважины основаны на двух последовательных процессах. На первом этапе вода насыщается сильным окислителем, на втором — после выпадения нерастворимого Fe(III) осадок отделяется от общей массы воды. Понятно, что сделать это можно только на поверхности с помощью относительно простых устройств.

К основным способам обезжелезивания относят:

Отстаивание «красной» воды из скважины. По сути, это наиболее простой способ удаления примеси, когда ионы уже находятся в доокисленном состоянии, и нужно просто отстоять воду в течение нескольких часов;
Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха с последующим отстаиванием или прямым фильтрованием;
Окисление железа с помощью химических реагентов, например, марганцовкой, гипохлоритом натрия, хлором или озоном. Результат тот же, в процессе обезжелезивания воду обязательно фильтруют от выпавшего осадка;
Доокисление железа с помощью катионных колонок, чаще всего это цеолит или смесь каталитических материалов.

Главным условием применения колонок с твердым катализатором для обезжелезивания воды является предельно низкое содержание сероводорода – до 5мг/л, окислов марганца и органического железа не более 15мг/л. В противном случае сера и органика просто уничтожат катализатор.

Последний способ признается наиболее эффективным и безвредным, так как в воду не переходят химические вещества, обладающие высокой окисляющей способностью, с которыми тоже нужно что-то делать. Проще всего снизить содержание органического железа можно с помощью простейшей процедуры обработки воды – душеванием.

Обезжелезивание воды из скважины с помощью кислорода воздуха

Подобный способ удаления примесей из воды скважины более всего известен, как аэрация. Суть метода заключается в пропускании мельчайших воздушных пузырьков, чтобы получить максимальную поверхность контакта воды и кислорода воздуха. В самом простом варианте вода из скважины разбрызгивается в вертикальной емкости с помощью душевой насадки. В противоположном направлении движется поток воздуха. Чем мельче капли, тем интенсивнее идет поглощение кислорода. Воздух может продуваться через рассекатель в виде огромного количества пузырьков.

Схема очистки воды с аэрационной колонной

Одновременно из воды выделяется часть растворенного в водяном пласте скважины сероводорода и метана. После обработки вода перекачивается в бак для отделения прореагировавшего оксида железа (III). Несмотря на внешнюю простоту метода, в большинстве случаев этого достаточно для качественного обезжелезивания воды скважины. Для получения воды питьевого качества очищенный поток направляют на ионообменную колонку.

Очистка и обезжелезивание воды химическими реагентами

Аэрационная колонна для очистки воды схема подключения

В промышленности доокисление и удаление железа из скважины или артезианского водозабора чаще всего выполняют с помощью озона или хлора. Оба вещества обладают очень высокой окислительной способностью, но их получение и использование требует специального оборудования. В домашних условиях обезжелезиватели не используют из-за высокой отравляющей способности.

Значительно проще выполнить очистку с помощью гранул или крупки активированной глауконитовой глины, на поверхности которых впечатаны микрочастицы окисленного марганца. Этот состав под названием «зеленый песок» хорошо известен, как один из наиболее эффективных способов обезжелезивания воды скважин. Песок или крупка засыпается в емкость на уложенную на дно подложку из чистого кварцевого песка. После засыпки окислителя укладывается слой антрацитовой крупки, исполняющей роль барьера.

Через центральный трубчатый шток вода подается вовнутрь емкости и медленно просачивается через фильтрующий слой катализатора. При обезжелезивании восстановленное железо задерживается в массе глауконита. Через определенный период, по мере насыщения катализаторной массы железом, эффективность обезжелезивания снижается. В современных моделях фильтра для обезжелезивания воды из скважины по типу Manganese Greensand за ресурсом катмассы следит электронный счетчик расхода и проводимости катализатора.

Способность установки к эффективному удалению железа можно восстановить с помощью раствора – регенератора. Для обработки катмассы используется чистая питьевая вода и окислитель, примерно 4 г перманганата калия на литровую емкость. После закачки регенерирующего раствора и выдержки в течение 3–4 часов марганцовку сливают и вымывают чистой водой.

Принцип работы мембранного фильтра обратного осмоса

Самым эффективным способом очистки воды из скважины от остатков ионов железа и органики является ионообменные мембраны и гранулы. По мере накопления железа колонку просто промывают раствором хлорида натрия. Системы с обратным осмосом для непосредственного обезжелезивания, как правило, не применяют. Чаще всего воду из скважины доочищают после аэрации или пропусканием через «зеленый песок».

Народные способы обезжелезивания воды из скважины

Наиболее известный способ домашнего обезжелезивания потока воды из скважины — обработка известью и пропускание воды через толстый слой природного кальцита. В обоих случаях железо прямо переходит в нерастворимую углекислую кальциевую соль, вода становится более мягкой. Подобным методом можно выполнить обезжелезивание воды из скважины с невысоким содержанием железа и сероводорода.

Неплохой результат в обезжелезивании воды дает сухая очистка, с помощью разогретой на огне марганцовки. Для этого используют емкость из керамики или огнеупорного стекла, в которую насыпается 4–5 гр. калия перманганата и осторожно медленно подогревается на песчаной бане. Емкость закрывают крышкой, а образующийся газ отводят в емкость с водой. Указанного количества марганцовки будет достаточно для высококачественной очистки 5 литров воды из скважины.

Заключение

Для приготовления питьевой воды в домашних условиях можно использовать универсальную фильтрующую установку по типу Каскад, ECVOLS или любую аналогичную систему. В этом случае высокое качество обезжелезивания воды с расходом 500 л/ч гарантируется производителем. Стоимость самой маломощной катализаторной станции порядка 35–50 тыс. руб.