Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии
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.
Правила выбора
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.
Этап №1 Проверка
Итак, с чего надо начинать. В первую очередь надо выяснить, а нужна ли воде из скважины очистка. Может она уже сама по себе чистая. Самостоятельно такой анализ не сделать. Конечно, если на поверхности водной глади плавает желтоватая пленка, или выпал бурый осадок, то сомнений нет. Но если никаких признаков не видно, то это не значит, что в воде нет железа. Поэтому воду из скважины надо отнести в лабораторию при Водоканале.
Что может определить лабораторный анализ. Только одно – концентрацию железа. И вот здесь хотелось бы сделать небольшое отступление и рассказать о самом железе.
Вода с большой концентрацией железаИсточник www.vodamoidom.ru
Во-первых, в человеческом организме железо выполняет много полезных функций. К примеру, без него не проходит синтез ДНК, оно является регулирующим элементом клеточного метаболизма, гемоглобин – это 60% железа. Но все, о чем было сейчас перечислено, относится только к двухвалентному железу. Все остальные железные соединения для человека вред.
Что об этом говорит Всемирная организация здравоохранения. Уважаемая организация установила предельную норму присутствия двухвалентного гидроксида в воде. Его значение – 0,3 мг/л. Если анализ показал значение ниже этого норматива, то обезжелезивание воды проводить не надо. В противном случае это необходимо делать в обязательном порядке.
Но есть еще один момент. Высокая концентрация Fe сопровождается повышенной жесткостью водной массы. А это серьезный фактор, который отражается на жизни людей:
- снижается эксплуатационный ресурс бытовой техники;
- выходят часто из строя запорная арматура и другие приборы, устанавливаемые в сеть водопровода;
- изменяется вкус пищи;
- портиться мебель;
- одежда, которую постирали в такой воде, принимает своеобразный грязноватый цвет.
Итак, на первом этапе надо определиться с качеством воды. И если оно не соответствует нормативам СанПиН 2.1.4.1074-01, то придется решать вопрос обезжелезивания воды из скважины. То есть надо будет подобрать фильтр.
Санитарные нормативы питьевой водыИсточник ds03.infourok.ru
Народные рецепты очистки воды
- Отстоять на воздухе. Наиболее легкий и дешевый, но долгий способ. Нужно наполнить емкость водой и оставить на несколько часов (например, с утра и до вечера). По окончанию времени большую часть воды, около ⅔, можно переливать в другую чистую емкость через 5 слоев марли. В оставшейся воде будут частицы окисленного железа, а также механические примеси: песок, известь, глина. Также, в случае наличия хлора, он также за это время “выпарится” из воды.
- Заморозить. Зимой этот метод прост в реализации: вода наливается в емкость и выносится наружу. В другое время года — в морозилку. Проконтролировать, чтобы вода замерзла примерно на три четверти. Оставшуюся воду вылить. То, что нужно — лед. В случае большого количества крупных загрязнений, в начало метода добавится еще 1 этап. После установки емкости с водой в морозилку нужно отследить момент, когда вода покроется первой коркой. Обычно она содержит основной мусор и крупные примеси. Этот лед следует аккуратно удалить. Этот вариант также относится к бюджетным.
- Вскипятить. В отличие от описанных, этот метод имеет неоспоримый плюс: дезинфекция воды. После того, как вода закипит, ее нужно оставить на маленьком огне приблизительно на 1 час. Вредные примеси выпадут в осадок внутри емкости. К минусам можно отнести потери воды и необходимость помнить о воде.
- “Домашний реагент”: очистить активированным углем. Кроме железа, обычные аптечные таблетки уберут неприятные запахи и частицы извести. Очистка производится в расчете 1 таблетка на литр воды. Чтобы очистить 3 литра, нужно завернуть 3 таблетки угля в фильтрующую ткань (например, марлю), и часов на 12 погрузить в бак с 3 литрами воды. По истечении времени вода будет значительно чище как внешне, так и по химическому составу.
- Очистка кремнием. Способ более сложный, так как этот химический элемент найти несколько сложнее. Но он и более эффективен: помимо железа, убирает ряд бактерий и соли металлов. Принцип действия: положить кусок кремния в емкость с водой на 4-8 суток. Так же, как и в предыдущих способах, нижний слой воды утилизируется, остальное пригодно для использования. Помимо слива загрязненной воды, необходимо также очистить сам реагент от осадка.
Почему необходима очистка воды
Влияние воды на железо
Принцип действия обезжелезивающей очистительной установки основан на том, что двухвалентное железо при контакте с кислородом воздуха окисляется и, превратившись в трёхвалентное, выпадает в осадок. Остаётся только ускорить этот процесс, для чего вода дополнительно насыщается кислородом.
Железная вода
Valexs:
– Моя система водоочистки работает так. В скважине установлен погружной насос. Он нагнетает воду в бочку объёмом в 250 л. Сверху бочка закрыта крышкой с отверстиями. На крышку, вверх дном, я установил обычное пластиковое ведро на 10 литров. В центре ведра, над крышкой высокой бочки, установлена насадка для полива, как у лейки от душа, направленная в дно ведра.
Вода с превышением железа, прокачиваемая под давлением, вылетает из отверстия в лейке и ударяется в дно ведра. При ударе она разбивается в водяную пыль и под воздействием этого до предела насыщается кислородом. После чего капли, уже обогащённые кислородом, стекают по стенкам ведра и через просверлённые отверстия попадают обратно в накопительную бочку.
Valexs:
– Таким образом, у меня реализована аэрация. Сама бочка заполняется автоматически. Уровень воды регулируется электродами разной длины. Как только он понижается, включается погружной скважинный насос.
После бака с водой форумчанин смонтировал ещё один насос, который поддерживает необходимое давление в водонапорной системе дома. После насоса установлена самодельная колонна – ёмкость для наполнителя-катионита, который дополнительно очищает и умягчает воду, делая ее пригодной и для питья.
Колонна изготовлена из полиэтиленовой трубы диметром 20 см. Концы трубы форумчанин закрыл пластиковыми заглушками на шпильках, в качестве прокладки использовал резину от камеры.
Ёмкость с катионитом необходимо регулярно промывать обратным потоком воды.
Valexs:
– Промывка занимает около 45 мин., в процессе отключается скважинный насос, а вся сточная вода из накопительной бочки и колонны последовательно (для этого переключаются краны) сбрасывается в канализацию.
Чем больше концентрация железа в воде, тем быстрее «слёживается» катионит. Поэтому для расчёта частоты промывок берётся следующее значение: в среднем 1 л катионита поглощает около 1 грамма железа.
На основании анализа воды и водопотребления рассчитывается частота промывок. Стандартная частота промывок – 1 раз в 7 дней, но она может быть и большей.
Lmv16:
– Даже при небольшом водопотреблении промывку надо делать не реже чем 1 раз в 2 недели, число помывок можно даже увеличивать . Если регулярно не делать обратную промывку, то велика вероятность того, что наполнитель сильно забьётся железом, и его придётся выковыривать из колонны лопаткой.
– Я бы рекомендовал использовать не ведро, а перевёрнутую бочку с горловиной меньшего диаметра, чем у накопительной бочки. И чем длиннее бочка, где происходит аэрация, тем лучше.
Подобные системы очистки от превышения вредных примесей стали настолько популярны среди форумчан, что можно говорить о целой серии самодельных безнапорных аэрационных установок.
ДУБ-ДУБОМ:
– У меня превышение уровня железа – 48 мг/л, это выше нормы.. Много думал, как перестать вредить себе и семье и пришёл к выводу, что принудительная аэрация – лучший способ очистить воду от избыточного железа.
Т.к. количество примеси зашкаливало, ДУБ-ДУБОМ модернизировал аэрационную установку, смонтировав систему из трёх бочек по 500 литров каждая.
Для ускорения процесса окисления аэрация ведётся круглосуточно.
Часовой расход воздуха, подаваемый компрессором, составляет 3000 литров/час. В итоге концентрация понизилась до 0.15 мг/л!
Безопасная для организма питьевая вода.
На FORUMHOUSE вы узнаете об особенностях выбора системы водоснабжения и отопления, прочитаете обо всех нюансах монтажа самодельной системы водоочистки. Познакомитесь с рассказом о том, как наша форумчанка самостоятельно собрала безнапорную аэрационную установку.
У нас собран весь опыт пользователей FORUMHOUSE по самодельным системам водоподготовки.
Из нашего видеоролика вы узнаете о самых последних новинках по системам очистки воды. А из еще одного о системе водоснабжения дома из колодца на базе конденсационного котла.
Очистка воды от извести народные методы
Ионный обмен (Умягчение)
Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.
Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением. Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.
Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.
Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.
Удаление железа ионным путем. Перед умягчителем ставится осадочный фильтр. Впрочем, его может и не быть, если железо и марганец находятся в воде полностью растворенными.
Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания. Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.
Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.
Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.
Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.
Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.
В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.
Обратный осмос.
Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная) и концентрат (грязная вода).
В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.
Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.
Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.
Инструкция, как сделать анализ в лаборатории
Какие показатели воды наиболее важны для человека
Когда есть понимание необходимости проверки, возникают вопросы: что именно содержится в нашей воде, куда следует обратиться, от каких примесей следует избавиться в первую очередь. Вот тут мы сталкиваемся с выбором организации, проводящей анализ, с ее компетентностью и добросовестностью.
К сожалению, есть компании, продающие фильтры и очистные сооружения, которые манипулируют результатами для подталкивания неопытного дачника к покупке дорогостоящего оборудования. Если вам некогда изучать СанПиН и другие нормативные документы, просмотрите всего лишь две таблицы :
Это интересно: Протекает крыша балкона последнего этажа — излагаем по пунктам
Соединения железа в воде и допустимые нормы
Этап №4 Что предлагает рынок
Особенности фильтров-обезжелезивателей
Использование двуокиси марганца
Принцип действия этого метода схож с предыдущим. Упор делается на взаимодействие двуокиси марганца и двухвалентного железа. Результатом их реакции становится нерастворимое соединение, которое выпадает в осадок.
Внимание! Этот способ предусматривает использование колоны, в которой роль фильтра выполняет соединение MnO2. Через некоторый промежуток времени мембрана заполняется осадком, который необходимо удалить вручную.. Неоспоримые преимущества этого метода:
Неоспоримые преимущества этого метода:
- очистка от сероводорода и прочих соединений;
- обезжелезивание;
- длительный срок эксплуатации.
Фильтрация с помощью двуокиси марганца — довольно дорогой метод
Немалую стоимость фильтра можно отнести к его недостаткам.
Народные способы обезжелезивания
Показатели нормальной воды
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.
Советы и рекомендации
Разновидности железа, содержащиеся в воде
Превышение установленной нормы железа в воде выявить несложно. Появляется специфический привкус и осадок со ржавчиной. Такая вода требует незамедлительной очистки. Чаще всего в воде можно встретить две формы железа:
- растворимая двухвалентная.
- нерастворимая трехвалентная.
Вода с повышенным содержанием железа
В процессе окисления металла с кислородом образуется двухвалентный элемент Fe (II), а нерастворимые частички оседают на дне скважины, где происходит размножение бактерий и различные коррозионные процессы. Неутешительное заключение. Сразу возникает волнующий вопрос, как обезжелезить воду в скважине собственными силами?
Как обезжелезить воду своими руками
Санитарные нормы показателей качества питьевой воды
Исследование воды из скважин
Частота забора проб
По нормам СанПиН п. 2.2.3 для поверхностных пластов предусмотрены ежемесячные исследования для юридических лиц. Владельцам частных колодцев нет необходимости в таком частом обращении к специалистам без серьезных оснований. Для скважин документ предусматривает делать анализы каждый квартал. Новые источники тестируют в начале эксплуатации и сразу после монтажа очистной системы. При получении хороших результатов по итогам каждого сезона, в дальнейшем достаточно контролировать точку один раз в год. Для забора воды нужно следовать определенным правилам, иначе конечные данные будут недостоверны.
Делая экспресс-анализ, вы получите достаточный результат, если ваша скважина глубже ста метров (артезианская) и нет изменений в свойствах воды. В остальных случаях стоит сделать подробный анализ, особенно верхних грунтовых слоев.
Задачи лабораторных исследований
1. Принятие решения о возможности использования данной воды как питьевой. Этот аспект особенно актуален при покупке коттеджа или земли под дачу. 2. Получение результата по химическим, бактериологическим особенностям для выбора способа фильтрации до нужных показателей. 3. Оценка работы очистных систем, их эффективность. 4. Мониторинг параметров.
Когда следует делать анализ
- Бурение новой скважины.
- Снижение напора, уровня, качества по непонятным причинам.
- Соседство с производственными или сельскохозяйственными объектами.
- Аварийные ситуации: проникновение сточных, канализационных жидкостей, выброс в воздух избытка ядовитых газов рядом с участком.
Видео
Из представленных видеосюжетов можно узнать, как собственноручно сделать систему для аэрации воды из скважины и эффективно избавиться от излишков железа, а также ознакомиться с советами дачников, которые помогут устранить неприятный сероводородный запах, металлический привкус воды и добиться ее прозрачности:
Об авторе:
Заядлый огородник, пчеловод и садовод, неравнодушен к собакам и кошкам и другим домашним питомцам. Весну, лето и осень проводит на даче и экспериментирует на грядках. Любит общаться с «продвинутыми» дачниками и находить для себя что-то новое и полезное. Собирает лучшие способы заготовок и рецепты приготовления блюд из продуктов, выращенных своими руками. С удовольствием делится своими открытиями и секретами с читателями.
Нашли ошибку? Выделите текст мышкой и нажмите:
Ctrl + Enter
Знаете ли вы, что:
В Австралии ученые начали эксперименты по клонированию нескольких сортов винограда, произрастающих в холодных регионах. Потепление климата, которое прогнозируют на ближайшие 50 лет, приведет к их исчезновению. Австралийские сорта имеют отличные характеристики для виноделия и не подвержены распространенным в Европе и Америке заболеваниям.
