Топ-10 способов, как очистить воду из скважины от примесей железа своими руками
Содержание:
- Избыток железа — чем опасно
- Что делать, если в воде много железа
- Бюджетная очистка без фильтров и установок: народные способы
- Виды железа и его соединений в источниках воды
- Виды и типы приборов первичной очистки
- Схемы очистки воды из скважины
- Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии
- Кипячение и механическая фильтрация
- Фильтры с использованием сильных окислителей
Избыток железа — чем опасно
Частая проблема дачников и городских жителей — ржавая вода, железо в которой превышает норму СанПин — 0,3 мг/л. Использовать такую воду для приготовления еды, питья и душа неприятно и вредно для здоровья. От контакт портится кожа, волосы, возникают аллергические реакции. Внутренние органы накапливают излишки железа и не могут вывести их из организма естественным образом. Страдают почки, печень, сердце, органы ЖКТ.
Сантехника, трубопровод и нагревательные приборы также портятся от ржавчины — ускоряется износ и сокращается срок службы. В такой ситуации полезно знать, как бороться с избытком железа: как покупными установками, так и в домашних условиях.
Что делать, если в воде много железа
Каждый день пить железистую воду, отличающуюся неприятным запахом и вкусом — то еще испытание. Но употреблять ее не только неприятно, но и небезопасно для здоровья. Поэтому, при превышении допустимой концентрации вещества следует принять соответствующие меры.
Отстаивание и окисление
Один из самых простых и недорогих способов. Для этого необходимо:
- взять пластиковый или стальной (нержавеющий) бак подходящего размера;
- монтировать его на определенной высоте, к примеру, на крыше или мансарде;
- осуществить подачу воды из источника в емкость, пропуская ее предварительно через специальный аэратор;
- оставить ее на некоторое время, чтобы находящиеся в ней железные примеси окислились, и она отстоялась;
- отстоявшуюся жидкость надлежит слить из бачка так, чтобы не допустить попадания осадка в систему водоснабжения.
Объем накопителя следует подбирать из расчета потребления. Наполнять его лучше вечером, чтобы к утру процесс отстаивания успел завершиться. Помните, допустимая норма железа в воде из скважины — о,3 мг/л.
MBFT-75 Мембрана на 75GPD
АМЕТИСТ — 02 М Жилой дом до 10 человек или до 2 куб.м./сут.
Аэрационная установка AS-1054 VO-90
Аэрация
При задействовании данной методики происходит обогащение кислородом, а примеси задерживаются и выпадают в осадок. Отличительными особенностями способа являются возможность переработки больших объемов, способность действовать при любой температуре. Для функционирования очистного комплекса потребуются существенные затраты электроэнергии и регулярный технический уход. Существует несколько разновидностей метода:
- Напорный. Для его осуществления предстоит приобрести компрессор, датчики уровня давления и устройство для его понижения.
- Без напора. Суть его заключается в сепарации жидкости, что приводит к ускорению окисления. Если поток не достаточно сильный, рекомендуется обзавестись дополнительно насосной станции, или же сразу купить укомплектованное аэрационное оборудование. Также будут необходимы аэраторы, гидроаккумулятор и блок управления.
- Эжекторы. Самые простые в плане эксплуатации, так как не требуют электричества. Устройство представляет собой компактную конструкцию со специальным отверстием, через которое поступает воздух. Устанавливают его прямо на магистраль.
Обратный осмос
С его помощью можно удалить любые химические соединения, включая металл. Фильтрующий комплекс состоит из ионообменных картриджей с мембранами, которые монтируют в местах входа водопроводных труб в помещении. Изнутри элементы, осуществляющие фильтрацию, покрыты специальным составом, способствующим окислению железа. Нежелательные примеси надежно удерживаются фильтрами, а потом удаляются через водоотвод. Кроме понижения концентрации вредоносных микроэлементов посредством задействования этой системы удастся исключить и неприятный запах.
Единственным, но весьма ощутимым минусом такого очистного комплекса выступает его высокая стоимость. Но она полностью оправдывается качеством получаемой после очищения воды. Устанавливают его в скважины и колодцы во время обустройства, после монтажа насосного оборудования и обсадной трубы.
Фильтры с ионообменными картриджами
Они оснащены особыми элементами фильтрации, содержащими каталитические смолы. Эти вещества обладают способностью замещать железные соединения на натриевые. При постоянном использовании таких приборов удастся в короткие сроки произвести обезжелезивание жидкости. Следует учитывать, что эти картриджные устройства эффективны если металла не больше 5 мг/л.
Бюджетная очистка без фильтров и установок: народные способы
Кроме очистки воды профессиональными фильтрами есть способы снизить концентрацию металла подручными средствами. Рассмотрим популярные методы, эффективность которых проверена на практике:
активированный уголь — простой и доступный вариант. Найти реагент можно в любой аптеке. Кроме железа таблетки угля справятся с неприятным запахом, нейтрализуют фрагменты извести. Раствор готовят в соотношении 1:1 — на литр жидкости одна таблетка. Чтобы очистить воду, поместите активированный уголь в ткань и опустите в воду на 12 часов;
кипячение — кроме снижения уровня железа метод хорош тем, что обеспечивает обеззараживание жидкости. Отстаивайте кипяток в течение часа — примеси дают осадок. Слейте воду в другую емкость;
заморозка — следите, чтобы вода замерзла приблизительно на 75% емкости. Слейте остаток жидкости. То, что замерзло, можно пить;
отстаивание на воздухе — бак с водой отстаивать 5-6 часов. Жидкость процеживают через марлю, сложенную в 5 слоев;
кремний — более сложный, но эффективный вариант фильтрации. Кроме железа реагент устранит соли тяжелых металлов, убьет бактерии. Опустите небольшой кусочек кремния в воду на 5-7 дней. На дне посуды соберется осадок. Слейте воду в другую посуду.
Обратите внимание! Указанные способы снижают концентрацию железа в воде, при этом они не удаляют другие вредные примеси. Следовательно, гарантировать, что такая вода абсолютно безопасна для здоровья — нельзя
Виды железа и его соединений в источниках воды
Существует несколько разновидностей форм железа, которые встречаются в воде. Каждая из них имеет свои отличительные особенности.
Название формы железа | Описание |
Элементарная | Ведёт к образованию ржавчины в результате химической реакции окисления. Нерастворимая форма. |
Двухвалентная | Чаще имеет растворённое состояние. Выпадает в осадок в зависимости от уровня кислотности жидкости. |
Трёхвалентная | Хлор и сульфаты приводят к растворению этой формы железа в воде. Определяется по характерной окраске и наличии взвеси, выпадающей в осадок. |
Органическая | Наиболее сложная для удаления форма железа, так как она находится в составе разных соединений. Представлена микроскопическими частицами (коллоидная форма не образует осадка при характерном окрашивании жидкости в оранжевый цвет) или в качестве продукта жизнедеятельности железобактерий. В этом случае на поверхности жидкости образуется радужная плёнка, а трубы имеют загрязнения. |
Двухвалентное железо наиболее часто встречается в скважинах с водой, однако универсальный метод очистки ещё не изобретён. В поисках наиболее эффективного способа очистки рекомендуется учитывать вид химического соединения и используемые материалы.
Внутренние загрязнения труб
Важно учитывать тот факт, что в водопроводной системе используются разные источники воды. Заполнение колодцев поверхностными водами, качество которых зависит от множества факторов, характеризуется преобладанием органической формы железа
Из песчаных слоёв вода добывается при помощи скважины. Такая вода требует дополнительной очистки из-за наличия твёрдых примесей. Артезианская вода, залегающая на значительной глубине и добываемая из известковых слоёв, является наиболее качественной. Однако стоит учитывать, что артезианская вода имеет контакт с солями железа.
Отложения на внутренней стенке труб, говорящие о переизбытке железа в воде
Виды и типы приборов первичной очистки
Подбирая фильтры грубой очистки, лучше обращать внимание на довольно простые приборы. Сложность конструкции не нужна, да и простые и функциональные модели прослужат намного дольше
Механические фильтры предварительной очистки воды из скважины подбираются исключительно по количеству твердых взвесей в потоке, а также среднесуточному объему потребления воды: большая интенсивность требует обустройства мощной системы.
Грязевик
Это самый простой и в то же время, один из лучших фильтров грубой очистки воды из скважины. Устанавливается на прямом входе потока и задерживает частицы размером до 300 мкм. Конструктивно грязевики делятся на:
- горизонтальные;
- вертикальные;
- Y-образные.
Достоинствами считается очистка до 90%, работа при температурах до +150 С, функциональность при давлении до 6 мПа и длительный срок службы. Но применение прибора требует надзора за гидравлическим сопротивлением. Корпус грязевика может быть оснащен съемным днищем, иметь боковой люк и приспособления для стравливания воздушных масс и слива водного потока.
По принципу присоединения приборы разделяются на приварные и фланцевые. Пользователей порадует возможность использования грязевиков без регистрации в надзорных органах, а также оснащение приборов (помимо сетки) магнитными уловителями для отбора из потока металлических частиц.
Сетчатые фильтры грубой очистки
Приборы оснащены сетчатым полотном с небольшими размерами ячеек – до 20-500 мкм
Выбирая конструкцию, будет правильным обратить внимание на фото и разобраться в технологических особенностях. Например, есть приборы с автоматической функцией обратной промывки
Это значит, что пользователю не придется разбирать фильтр для удаления остатков грязи.
Как правило, сетчатые фильтры оснащаются клапаном регулировки давления, располагающимся на выходе. Кроме того, для квартиры устройства выполняются из прозрачного пластика (для холодной воды) или прочного металла (для горячего потока). Достоинствами модели можно назвать функцию защиты внутреннего трубопровода и бытовых приборов от гидравлических ударов, скачков давления и мусора. Совмещение фильтра предварительного очищения с манометром поможет регулированию выходного давления потока жидкости.
Картриджные фильтры грубой очистки
Это патронная система, представляющая собой корпус-колбу с наличием нескольких сменных картриджей. Способность задерживать частицы до 30 мкм, разнообразие моделей, подразделение на установку приборов на холодную/горячую воду обусловили популярность моделей. Однако, при всех преимуществах, оборудование для очистки потока из скважины имеет ряд недостатков:
- Необходимость частой замены картриджей, особенно, если скважина пробита на песок;
- Обязательные осмотры и регулировку давления;
- Неприменимость подобных приборов для потоков повышенной мощности.
Но при этом, картриджные модели предельно хорошо улавливают даже мельчайшие пылевые взвеси, а также хлорные соединения (это касается угольных приборов). А вот прибор чулочного типа справится с волокнистыми загрязнениями типа тины, водорослей и даже глинистой жижей.
Мешочные фильтры
Как видно на фото, это разновидность картриджных приборов, где пустая колба заполняется гранулированным материалом. Повышенная эффективность очистки конкурирует с весьма высокой ценой оборудования. Что касается промывки, то мешочные конструкции лучше поручить специалистам.
Высокоскоростные очистные конструкции
Такие фильтры больше применяются для первичной обработки воды в промышленных масштабах. Представляя собой колонну-емкость, наполненную фильтрующим материалом, конструкция обладает огромной пропускной способностью и может задерживать частицы разных фракций, начиная от 30 мкм.
Являясь лучшими конструкциями для предварительной очистки воды из скважины, приборы имеют некоторые недостатки:
- Серьезные габариты;
- Располагать прибор следует только в помещениях, где поддерживается теплая температура;
- Для обеспечения процессов регенерации, фильтрам для воды требуется трубопровод дренажного назначения, его придется установить дополнительно.
Схемы очистки воды из скважины
Очистка воды от железа
Она предусматривает последовательное прохождение четырех этапов:
- Поступление воды в специальный фильтр, внутренняя среда которого позволяет проходить жидкости 2-3 степени очистки;
- Прохождение первичной стадии очистки, на которой растворенное железо приобретает нерастворимую форму;
- Фильтрация воды через подложку из гравия и вывод чистой жидкости из системы;
- Смыв в канализацию железистого осадка, который остался в фильтре.
- Аэрация и окислительный катализ. В этом случае применяют специальную компрессорную систему, оснащенную аэрационной колонной. В ней происходит насыщение железистой воды кислородом и ее окисление. Катализатором химической реакции служит сорбент из гранулированного активированного угля. После окисления железо переходит в нерастворимую форму, выпадает в осадок и удаляется.
- Многокомпонентный обмен с помощью ионной смолы. Такая фильтрация проходит в одну стадию. Ионная смола выступает в качестве сорбента, который смягчает воду, понижает ее окисляемость, уменьшает цветность, удаляет загрязнения, замещая железо жидкости ионами натрия.
- Фильтрация диоксидом марганца. Этот реагент окисляет железо, задерживает его, а потом удаляет при обратном осмосе. Диоксид марганца можно использовать при очистке воды аэрацией, хлорированием или озонированием. Он позволяет удалять вредные примеси даже с низкой концентрацией.
- Самостоятельная очистка реагентами. Это наиболее распространенный метод, который может использовать любой домашний мастер. В основе метода заложен принцип окисления и задержание частиц железа в фильтре для очистки воды из скважины. В качестве реагентов применяют хлор, марганцовокислый калий или гипохлорит кальция. Все они восстанавливаются с помощью недорогой соли в таблетках.
- Очистка электрическим полем. В ее основе заложены окислительные свойства магнитных крупиц меди и цинка. При взаимодействии с железом воды они остаются в корпусе фильтра, в то время как электрохимические процессы противодействуют окислению жидкости.
Очистка воды от песка
Промывку скважины от песка можно осуществить тремя основными методами:
- В первую очередь следует прокачать воду. При включенном насосе нужно добиться ее большого оттока. Если оборудование скважины исправно, вместе с водой весь песок, который попал в трубу, будет удален. После этого возобновится подача чистой воды без примесей.
- Если первый способ не оказывает нужного эффекта, можно выполнить промывку пробуренной скважины. Для этого в нее потребуется опустить колонну, состоящую из труб, и подать в эту систему воду под напором. В результате этой процедуры песок, который скопился внизу, вместе с водой поднимется вверх, проникая в пространство между трубами, и выплеснется из скважины.
- Альтернативой промывке может служить продувка системы. Для ее осуществления в скважину нужно вставить трубу и подать в нее воздух. Давление должно составлять 10-15 атм. Все загрязнения со дна поднимутся при этом по полости между трубами на поверхность, и скважина очистится.
В крайнем случае, если все перечисленные методы для условий участка не подходят, загрязненную воду можно оставить для отстаивания. После выпадения песочного осадка чистую жидкость нужно аккуратно перелить.
Очистка воды от извести
- Отстаивание. Для этого большую емкость нужно наполнить водой и ждать осаживания частиц. Спустя некоторое время чистую воду сверху надо аккуратно слить, а потом удалить осадок.
- Фильтрация. Она позволяет удалить нерастворимые частицы извести. В процессе очистки можно использовать различные модели фильтров, вид каждого из которых обеспечивает соответствующее качество воды на выходе.
- Кипячение. Оно используется при потребности в небольшом количестве чистой воды. Соли кальция в кипятке приобретают нерастворимую форму. Недостаток метода — образование накипи и определенная сложность ее удаления из емкости после кипячения воды.
- Обратный осмос. Этот метод предусматривает применение специального фильтра с мембраной, которая задерживает все посторонние вещества, кроме молекул воды. Перекрестное течение в фильтре промывает его и предохраняет этим от засорения. Такая система очистки воды из скважины от извести наиболее эффективна по сравнению с предыдущими тремя способами.
- Химический способ. Он позволяет при помощи различных реагентов, связывающих соли, удалять из артезианской воды коллоидные растворы. После протекания реакций образуются нерастворимые частицы, которые можно уловить с помощью обычных фильтров и удалить. Такой способ предназначен для очистки значительных объемов воды.
Очистка воды из скважины от железа: различные способы и технологии
Существует целый ряд разнообразных методов очистки, каждый из которых по-своему хорош и эффективен.
Очистка воды из скважины в загородном доме до состояния питьевой методом отстаивания
Данный метод наиболее прост в условиях загородного участка, где есть возможность размещения дополнительного резервуара, объем которого должен соответствовать объему суточного потребления воды жильцами дома. Оптимальная очистка воды из скважины в загородном доме до питьевой возможна лишь при соблюдении всех требований установки и эксплуатации.
Подобное решение имеет ряд преимуществ, например, довольно маленькие затраты и простоту исполнения, а также возможность использования очищенной воды даже в случае отключения электроэнергии, и дополнительную очистку от сероводорода.
Минусами является неполное удаление железа, а также необходимость постоянной очистки от скопившегося на дне емкости осадка, и контроль над уровнем воды в нем.
Отстаивание является самым простым, но далеко не самым эффективным способ очистки
Аэрационный метод
Данный метод обеспечивает более полное очищение воды из скважины, чем предыдущий способ. Принцип его действия довольно прост: обеспечивается контакт воды с воздухом, где примеси железа вступают в реакцию с кислородом. Таким образом, элемент окисляется и переходит в трехвалентное состояние, выпадая при этом в осадок. Именно для этого на выходе из емкости устанавливается специальный фильтр, который задерживает частицы и не дает им пройти по водопроводу дальше. Аэрационная система очистки воды от железа – отличный и недорогой выбор для дачи.
Существует две разновидности подобного решения:
- Безнапорный вариант, который предполагает установку распылителей, и, по желанию для увеличения эффективности конструкции в саму емкость монтируется компрессор, дополнительно обогащающий воду кислородом.
- Напорный способ подразумевает поступление воды под высоким давлением в специальную колонну, где сам напор струи и действие компрессора обеспечивает максимально эффективное очищение.
Пример напорной аэрационной установки
Плюсами данного метода является, в первую очередь, его экологичность.
Недостатками является необходимость частого очищения емкости и фильтра от скопившихся загрязнений, все равно не полное устранение железа и зависимость технологии от наличия электроэнергии, что в условиях плохого электроснабжения загородных участков является довольно существенным минусом.
Процесс озонирования
Данный процесс представляет собой обезжелезивание при помощи введения специальных окислителей. От хлора в качестве подобного элемента стали постепенно отказываться, поскольку та или иная его часть все равно остается на выходе, и оказывает негативное влияние на здоровье человека.
Озонирование – более полезный способ в отличие от добавления хлорки
Данный метод не очень подходит для самостоятельной установки, поскольку специальное оборудование имеет довольно большую стоимость, а также необходимы довольно сложные расчеты, которые без надлежащих знаний выполнить очень сложно.
Ионообменный способ
Подобное решение предполагает установку специального фильтра со свободными ионами натрия, которые, вступая в реакцию с водой, заменяются на ионы примесей железа. Данный способ довольно прост, и кроме того, удобен, ведь такой фильтр можно установить даже в пространстве под раковиной.
Ионнообменный метод
Метод обратного осмоса
Данный способ по праву считается самым эффективным среди всех методов очищения от примесей. Подобная фильтрационная установка способна задерживать железо на молекулярном уровне даже в растворенном виде.
Принцип работы установки обратного осмоса
Однако такое решение предполагает установку целой конструкции, которая включает предварительные фильтры для очистки воды от железа для исключения быстрого засорения основной мембраны, а также минерализаторы, которые восстанавливают воду после ее полного обессоливания.
Пример минерализатора
Применение реагентов
Подобное решение чаще всего используется в промышленности, поскольку требует серьезной последующей очистки от химических соединений. Однако оно может использоваться и для частных домов, например, с использованием гипохлорита натрия. Принцип действия реагентов довольно прост: они, вступая в реакцию с примесями, образуют нерастворимый осадок, который не попадает в воду на выходе с помощью системы фильтрации.
Гипохлорит натрия может применяться и в домашних условиях в отличие от многих других элементов
Кипячение и механическая фильтрация
Пример работы засыпных фильтров для очистки воды
Как известно, при кипячении известковой воды соли кальция собираются в виде накипи на днище и стенках ёмкости. Это самый простой, лёгкий и доступный для самостоятельно выполнения метод. Однако много воды таким способом не очистить. К недостаткам такой методики очистки стоит отнести невысокую эффективность и трудности с удалением накипи.
Чаще всего для очищения воды из колодца или частной скважины использует метод механической фильтрации. Он подходит для удаления частиц размером от 5 мкм. Для проведения мероприятия вам понадобится специальный фильтр для известковой воды. Наиболее простой вариант – использование засыпных фильтрующих слоёв с автоматической промывкой. В таких приспособлениях в качестве засыпки можно использовать разные материалы: активированный уголь, кварцевый песок, шунгит.
К недостаткам засыпных фильтров стоит отнести следующее:
- способ эффективен только для удаления частиц более 20 мкм;
- слишком громоздкая конструкция фильтрующего приспособления (в среднем 1,6 м х 26 см);
- высокая цена.
Пример дискового фильтра со сменным картриджем
Хорошей альтернативой этим устройствам стали сменные фильтрационные картриджи. Они производятся из вспененного полипропилена. Такие приспособления гарантируют высокое качество очистки – от 5 мкм. Такие картриджи можно устанавливать в любые фильтрационные агрегаты или в мультипатронные приборы. Единственным недостатком является необходимость частой смены картриджей.
Для очистки воды из колодца или скважины в объеме от 4 до 800 м³/ч можно использовать дисковые фильтры с автоматической промывкой. Они подходят для частиц размером от 5 до 500 мкм. Главные недостатки таких устройств:
- дороговизна;
- необходимость обеспечения требуемого напора воды для промывки.
К преимуществам стоит отнести:
- небольшие размеры агрегата;
- полная автоматизация процесса;
- высокая степень эффективности.
Фильтры с использованием сильных окислителей
Для очистки воды от железа для частного дома проще всего использовать фильтры. В продаже есть установки с разным принципом работы.
Каталитические обезжелезиватели
Один из самых распространенных методов водоочистки и для промышленных масштабов, и для небольших объектов (частных домов, дач, коттеджных поселков).
Установки могут иметь производительность от 0.5 до 30 м³/ч. Есть и более мощные промышленные очистители.
Фильтр выполняется в корпусе из стекловолокна или нержавейки. Внутри применяется насыпной фильтрующий слой-катализатор.
Самые распространенные марки катализаторов:
- BIRM.
- MTM.
- Green Sand.
- AMDX.
- Quantum.
- Pyrolox.
Средняя стоимость бытовой модели — от 8000-8500 рублей. Слой катализатора нуждается в периодической замене. Средняя стоимость 1 мешка (марки BIRM) — около 3500 рублей.
Обратноосмотические фильтры
Фильтры обратного осмоса — комплексные водоочистные установки компактного размера, которые часто ставятся под раковины и в домах, и в квартирах. В обратноосмотических приборах вода очищается в несколько этапов, последовательно проходя через 3 емкости:
- Емкость с активированным углем и полипропиленом: очищает воду от твердых частиц, размером до 0.5 мк.
- Емкость с углем: фильтрует органические и химические примеси (металлы, нефтепродукты), размером до 1 мк.
- Емкость с мембраной, ячейки размером 0.0001 мк.
После прохождения через все 3 емкости поток делится на 2 отдельных: очищенную воду и концентрированный раствор отфильтрованных примесей. Чистая вода подается дальше в водопровод дома, примеси — сливаются в канализацию.
Самые распространенные бытовые фильтры такого типа:
- Atoll.
- Аквафор.
- Новая вода.
- Барьер Осмо.
- Гейзер Престиж.
Средняя стоимость бытовых моделей (хватит на дом с семьей из 3-5 человек) — 7500-8000 рублей.
Фильтры с использованием ионообменных смол
Ионообменные фильтры устроены в виде 2 емкостей из пластика или стали. В каждой из них есть свободное пространство (сверху) и часть, заполненная реагентами (снизу).
К плюсам таких фильтров относят:
- высокую степень очистки;
- тихую работу;
- редкую замену фильтра-наполнителя (может потребоваться 1 раз в 7-10 лет).
Из недостатков — сравнительно высокая стоимость: самые дешевые фильтры обойдутся в 17-22 тысячи рублей. Также минусом является низкая производительность: бытовые модели могут фильтровать в среднем до 0.5 м³/ч.
Электромагнитные фильтры
В таких аппаратах фильтрация проходит в несколько этапов:
- Поток обрабатывается ультразвуком (для улучшения эффективности следующего этапа);
- Проводится электромагнитная очистка (соединения железа задерживаются магнитом);
- Очищенный поток проходит через механический мелкоячеистый фильтр, на котором задерживаются остатки твердых примесей.
Стоимость фильтров такого типа начинается от 10-12 тысяч рублей. Использовать их стоит только в тех случаях, когда основной примесью в воде является железо. Если кроме железа содержатся другие ненужные примеси — лучше использовать другие типы фильтрующих систем.
Фильтры электрохимической аэрации
Безреагентные фильтры по устройству отличаются от систем, перечисленных выше. Состоят из компрессора, нагнетающего воздух, и емкости с водой. Могут использоваться при содержании железа до 30 мг/л в среднем.