Обезжелезиватель воды купить

Обезжелезиватель воды из скважины

Из содержания этой интересной стаьи вы узнаете:

1. Опасность повышенного содержания железа в воде

2. Виды железа

3. Методы очистки

4. Какой способ обезжелезивания лучше

5. Выводы

Вода используется во всех сферах жизни. Это касается бытового применения: для питья, приготовление пищи, стирка, мытье посуды. Так и промышленном производстве: изготовление продукции, промывка оборудования, для нужд работников. Исходные источники воды не имеют нужных характеристик для использования без предварительной очистки. Даже скважинная вода, которая казалось бы не должна содержать никаких загрязнений, наполнена различными элементами. Грунтовые воды делают длинный путь через большое количество пластов земли, прежде чем их поднимают наружу, буря скважины. За это время они накапливают большое количество вредных элементов, которые зачастую отрицательно влияют на здоровье и деятельность человека. Одним из таких элементов является железо.
1. Опасность повышенного содержания железа в воде
Повышенное содержание железа в воде делает её непригодной для использования. Концентрация феррума может быть разной. Это зависит от местности, соседства каких-либо производств, сельскохозяйственных угодий. Такая вода имеет неприятный металлический привкус и запах. Хотя запах присутствует не всегда. Зато главным отличием высокой концентрации железа служит цвет. Он может быть от рыжего до бурого и проявляется в момент попадания в воду кислорода. Употреблять такую жидкость не захочется, оценив её неприятный внешний вид визуально. Вода, насыщенная железом, несет в себе немалый вред. Дело в том, что когда ионы железа оказываются в организме человека, то начинают вытеснять медь, что, естественно, приводит к дефициту элемента. При этом снижается иммунитет, начинают проблемы с кишечником, страдает эндокринная система и щитовидка. А это уже гормональный сбой.
Что касается бытовых приборов, то их участь также незавидна. При постоянном использовании такой воды все устройства приходят в негодность, образуется налет и коррозии. Сантехника приобретает некрасивые рыжие пятна, которые практически ничем не убрать. В промышленном производстве использование такой воды приведет к некачественной продукции и поломке оборудования. В любом случае вода, с большой концентрацией железа, может нанести существенный материальный ущерб. Поэтому крайне важно не допустить наличия таких примесей и производить эффективную фильтрацию.

Рис. 1 Железо в воде

2. Виды железа
Железо может быть нескольких типов: двухвалентное, трехвалентное, бактериальное и органическое. Самый распространенный тип-двухвалентное. Именно в этой форме элемент находится в скважинной воде. Сразу определить его наличие не удастся, потому что железо находится в растворённой форме. Поэтому вода имеет обычный внешний вид и отличается только железистым привкусом. Изменения наступают при попадании в воду кислорода. Начинается процесс окисления и железо становится нерастворенным, трехвалентным. При этом появляется осадок и окрашивание жидкости в ржавый цвет. Для определения наличия железа можно налить воду из скважины в любую ёмкость и дать её немного постоять. Внешние изменения произойдут достаточно быстро. Если концентрация железа в воде высока, то изменение цвета происходит практически сразу же.
Бактериальный вид железа образуется если в воде имеются определенного вида бактерии. Именно в процессе их жизнедеятельности образуются соединения железа. Определить наличие такого типа железа также поможет отстаивание. Появляется пленка на поверхности воды. Органические примеси являются растворенными веществами биологического происхождения. Удалить такой тип железа достаточно проблематично и помочь могут только реагенты. Дело в том, что ионы железа очень тесно склеиваются с органическими элементами и простые методы очистки не помогут эффективно очистить воду. В определении типа элемента и его концентрации поможет химический анализ воды. В зависимости от типа железа подбирается метод фильтрации.
3. Методы очистки
Для того чтобы верно подобрать способ очистки следует провести химический анализ воды. Экспресс-тесты для такого случая не подходят. Они лишь покажут наличие элемента, а не его концентрацию. А это и есть самое важное значение для подбора оборудования. Забор воды можно сделать самостоятельно или вызвать специалистов. При обращении в любую компанию для сдачи воды на анализ есть такая дополнительная услуга. Приезжают квалифицированные работники и берут воду для анализа по всем требуемым правилам, после чего доставляют ёмкость в лабораторию. Если делать забор самостоятельно, то необходимо придерживаться следующих правил:
Прокачать скважину.
Дать воде пробежать пару минут.
Наполнить резервуар. Это может быть пластиковая ёмкость из-под минералки или воды, объемом 1-1,5 литра. Главное не использовать бутылки после газированных или красящих напитков. Важно набирать воду избегая контакта с кислородом. После забора убедиться, что между горлышком и крышкой не осталось воздуха.
В течении двух часов доставить ёмкость в лабораторию.
После получения результатов, в которых будет указана концентрация можно переходить к подбору метода. Их существует немало. Народные методы, известные годами, лучше не использовать. К таким методам относится отстаивание, вымораживание, кипячение. Большого объема воды не получится очистить, да и эффективности маловато. Современные методы позволяют быстро и качественно очистить воду от примесей железа. При необходимости в одну систему фильтрации можно объединить несколько методов, которые позволят получить более быстрый результат. Но, опять же, стоит отталкиваться от исходных данных скважинной воды, необходимой производительности и места на установку оборудования. К тому же не последнюю роль играет экономический аспект. Химический анализ воды для скважины следует делать на первоначальном этапе при выборе метода и после установки оборудования, для подтверждения эффективности очистки.
3.1  Механическая
Такой тип очистки используется для предварительного очищения и не может заменить полноценной очистки. Для этого устанавливают фильтры грубой очистки, которые задерживают особо крупные нерастворённые соединения. Могут быть сетчатыми или картриджными. В последнее время популярность набирают дисковые фильтры. Убирает только трехвалентное железо, против растворенного бесполезен. Устанавливая несколько таких элементов фильтрации эффективность не увеличивается.

Рис. 2 Фильтр грубой очистки

3.2  Аэрация
Аэрацией называют способ при котором происходит насыщение воды кислородом, начинается окисление среды. Такой метод бывает двух типов: напорный и безнапорный. Оба способа используют аэрационную колонну. Эффективно при содержании железа в воде не более 10 мг/л.
Безнапорная аэрация происходит путем разбрызгивания водного поток с помощью распылителя. При этом накопительный бак достаточно объемный, для создания большей площади соприкосновения воды и воздуха. В аэрационной колонне происходит реакция и железо выпадает в осадок. Чистая вода при помощи насоса подается пользователю, а осадок утилизируется.

Рис 3 Безнапорная аэрация

Напорная аэрация имеет такую же основу очищения – окисление среды. Но при этом аэрационная колонна уже наполнена водой, а воздух подается принудительно с помощью компрессора. Также происходит окисление и выпадает осадок. С помощью этого метода можно сделать оборудование самостоятельно. Для этого потребуется ёмкость, насос, компрессор и трубы. Но такие установки недолговечны и их производительность достаточно низкая.

Рис. 4 Напорная аэрация воды

Для более эффективного удаления примесей совместно с методом аэрации устанавливают фильтр обезжелезиватель. Для этого используют сорбционный фильтр или мембрану. При совмещении двух методов фильтрация делиться на два этапа. Аэрация позволяет окислить среду, при этом можно использовать как напорный так и безнапорный способ. А обезжелезиватель очищает, убирая осадок и нормализуя состав воды.
Из преимуществ этого метода можно выделить экологичность. То есть при обезжелезивании не используются химические компоненты, а, следовательно, не будет никаких элементов распада. Но при этом метод аэрации достаточно медлительный. Даже при использовании сорбентов. К тому же может помочь только при низких концентрациях железа. Поэтому используется при низкой производительности. Или при фильтрации воды в определенные периоды, например, летом.
3.3  Реагентный
Один из способов удаления железа является использование гипохлорита натрия. Раньше обезжелезивание производили с помощью хлора или марганца. Но технология устарела и показала неэффективность по сравнению с другими химическими веществами. Очищение хлором приводит к появлению хлористых продуктов распада, а значит такая вода не может считаться чистой. Гипохлорит натрия является оптимальной заменой, способным очищать воду с содержанием железа до 20 мг/л. Обезжелезивание происходит когда в воду дозированно добавляют концентрат. Гипохлорит вступает в реакцию с молекулами железа и выпадает осадок. Далее поток проходит механическую очистку, освобождаясь от осадка и подается потребителю. Такой метод является достаточно бюджетным из-за стоимости химиката. И позволяет эффективно и быстро очистить воду даже при высокой концентрации железа. Однако, минусов тоже хватает. Надо очень точно рассчитать количество подаваемого реагента. Зависит от объема фильтруемой воды и концентрации железа. Обязательна установка дозатора и желательна автоматизация системы. Такой метод больше актуален для больших производств, где требуется постоянная фильтрация большого объема воды и возможность правильной утилизации сточных вод.

Рис. 5 Реагентный фильтр обезжелезиватель

3.4  Обратный осмос
Система обратного осмоса применяется при небольшой производительности. Может служить для обезжелезивания в бытовых условиях или небольшого производства. Фильтрующим элементом выступает мембрана, поверхность которой состоит из множества мелких ячеек. Такие поры способны пропускать только молекулы воды. Остальные загрязнения остаются в ячейках. Для устранения загрязнений мембрану периодически промывают. Из преимуществ обратного осмоса выделяют полное избавление от примесей железа. Но при этом у системы довольно низкая производительность. Поэтому для обезжелезивания на больших производствах следует использовать другой метод или совместить с другими технологиями.

Рис. 6 Промышленная система обратного осмоса "Вагнер-5000" с предочисткой про-сть 5 м3/час

3.5  Озонирование
Озонирование можно отнести к универсальным методам. Он не только очистит воду от примесей железа, но и устранит все неприятные запахи. Озон является очень сильным окислителем. Вода, как и при аэрации, насыщается озоном и происходит окисление. Выпавший осадок удаляется дополнительными фильтрами. Те молекулы озона, которые не вступили в реакцию, растворяются. Преимуществами метода является его гибкость, позволяя устранить ионы железа, не нарушив кислотно-щелочной баланс воды. Из недостатков выделяют стоимость самой системы. Дело в том, что озон не поставляется как готовый продукт, а изготавливается в озонаторах. Такое устройство достаточно объемно и стоит недешево. К тому же требуется наличие дозатора для подачи газа в воду. При большой концентрации озона в воде происходит сильное окисление среды и это ухудшает её показатели. Для оптимизации расчетов количество вбрасываемого озона должно соответствовать количеству примесей железа.
3.6  Ионный обмен
При обезжелезивании воды можно использовать еще один способ – ионный обмен. Главную роль играет ионная смола. Также могут использоваться синтетические аналоги. Суть метода состоит в ионозамещении. Ионы железа, проходя через фильтр, соединяются с частицами смолы. Образуются твердые соединения. При этом происходит выделение ионов натрия, которые совершенно безопасны. Данный метод очень эффективен и позволяет удалять нерастворенное железо, не окисляя среду. Но кроме очевидных преимуществ у метода есть и недостатки. А именно постоянная обязательная очистка. С данным фильтром даже не очистка, а регенерация. Ионная смола со временем теряет свои свойства, потому что отдает ионы натрия. Её надо заново насыщать. Для этого используют солевой раствор. Ионные фильтры промываются раствором, очищаясь и заново образовывая соединения. Использовать такую технологию лучше в промышленности. Потому что в первую очередь требуется специальный бак для создания солевого раствора и дозатор для его подачи к фильтру. Во-вторых, при утилизации воды после обработки необходима повторная очистка. Сточные воды насыщены не только примесями железа, но и имеют высокую концентрацию соли, что недопустимо для сброса в канализацию. Единственным вариантом, который приемлем для быта – это «одноразовые» фильтры. То есть после их заполнения не требуется промывка, они просто меняются на новые. Но такой метод тоже достаточно затратен.  

Рис. 7 Ионообменный умягчитель воды

3.7  Засыпной фильтр
Такой тип фильтрации использует технологию каталитического окисления. Основой является специальная засыпка, состоящая из гранул определенного размера. Разные засыпки имеют разный размер гранулирования и степень концентрации железа. Но независимо от этого сам процесс окисления происходит одинаково. Поток воды подается в резервуар с засыпным фильтром. Проходя через него среда окисляется и молекулы железа оседают на поверхности шариков. При обратной промывке фильтра все примеси вымываются и утилизируются. Для увеличения производительности можно добавлять реагенты. Такой способ эффективен при концентрации железа в воде не более 10 мг/л. Если использовать технологию при большом содержании примесей, состав воды только ухудшится. К тому же не избавляет от органического железа.

Рис. 8 Безреагентный обезжелезиватель воды

4. Какой способ обезжелезивания лучше?
Подходя к вопросу выбора метода и оборудования для обезжелезивания воды из скважины следует в первую очередь обратить внимание на состав исходной воды. Если концентрация железа невелика и требуется лишь периодическая очистка, ни к чему установка громоздких систем и использования реагентов. Для бытового сегмента предпочтительнее установка систем, которые не используют химические средства. То есть самым безопасным методом будет аэрация. Но опять же зависит от исходного состава воды. В промышленном секторе используются габаритные системы водоочищения и удаление примесей железа лишь одна из ступеней водоочистки. В этом случае приемлемо использование реагентов, так как есть возможность правильной утилизации сточных вод и последующей очистки воды. Также можно совместить несколько методов очистки при больших концентрациях железа в воде.
Для более простого выбора способа выделяют несколько нюансов:
Производительность. У каждого метода своя скорость очистки. Например, при аэрации обезжелезивание займет больше времени, чем при использовании реагентов.
Разовое очищение. В этом пункте берутся средние данные одного забора воды и скорость удаления примесей железа. То есть при большей производительности системы потребуется больше расходных материалов и, следовательно, увеличение материальных затрат.
Особенности фильтра. У каждого фильтрующего элемента своя основа, которая может повлиять на характеристики воды.
Назначение: Для питьевой воды обязательна тонкая очистка от примесей железа, а для технической не принципиально.
Стоимость оборудования и обслуживания.
Необходимость установки дополнительных комплектующих. Сюда можно отнести датчики расхода воды, дозаторы, насосы, компрессоры и другие элементы для модернизации системы.
5. Выводы
Практически любая скважинная вода имеет в своем составе молекулы железа. И фильтрация является обязательным условием перед её употреблением. В первую очередь для сохранения здоровья. К тому же очищенная вода избавит от множества проблем. Например, продлит срок службы приборов и оборудования. Не будет непредвиденных расходов на замену сантехники.
Подбор метода очистки и оборудования по возможности лучше доверить специалистам. При самостоятельном выборе можно совершить ряд ошибок и в итоге получить некачественно очищенную воду. Ошибки могут быть при заборе воды для анализа, неправильно подобранном методе, при неучете каких-либо деталей установки оборудования, при неверных экономических подсчетах. Так же не стоит забывать, что скважинная вода имеет свойство менять состав. Это зависит от грунтовых вод и экологической ситуации местности. Поэтому химический анализ воды следует проводить раз в год для действующих скважин. И один раз в квартал для новых скважин. При изменении концентрации железа следует модернизировать систему, скомпоновав несколько технологий очистки или добавив элементы фильтрации.
 
 Ниже представлено видео по сборке обезжелезивателя воды