Как очистить воду от железа из скважины дедовским способом

Как избавиться от железа в воде

Чтобы удалить растворенное железо из воды, его нужно окислить, превратив в нерастворимое соединение, а затем удалить образовавшийся осадок. Этот принцип лежит в основе всех известных способов обезжелезивания, которые отличаются лишь способами окисления и фильтрации, а также скоростью реакции.

Отстаивание

Это самый простой и недорогой, но одновременно и самый небыстрый способ, как обезжелезить воду из скважины. Речь, конечно, не идет о том, чтобы разливать воду по кастрюлькам и ждать, когда она отстоится. Чтобы не ограничивать себя в возможности пользоваться системным водоснабжением, нужно организовать отстаивание большого объема воды во вместительном резервуаре, установленном на чердаке дома. Из него она и будет подаваться во внутридомовой водопровод на даче. Сделать это можно своими руками, собрав конструкцию, изображенную на следующей схеме:

Схема устройства аэратора для удаления железа

Установите на чердаке или в мансардном помещении большой бак из полиэтилена или нержавейки. Размер бака должен быть таким, чтобы 70-75% его объема покрывали вашу суточную потребность в воде;

• Воду из скважины подведите к верхней части бака. Чтобы исключить перелив, она должна подаваться через поплавковый клапан, который можно купить или использовать тот, которым снабжена система бачка унитаза;
• Чтобы обеспечить интенсивный контакт воды с кислородом воздуха, бак не следует герметично закрывать, а подачу воды в него организовать через распылители. Сделать это можно, установив в трубе специальные форсунки или просто просверлив в ней множество мелких отверстий;

Компрессор аквариумный

Выпускное отверстие для очищенной воды должно располагаться на 10-20 см выше уровня дна. А в самом дне необходимо установить патрубок с краном для удаления осадка и промывки бака.

Инструкция по использованию такой системы очистки проста: воду в бак следует набирать вечером, чтобы за ночь она успела отстояться, и весь следующий день можно было пользоваться чистой водой. Недостатков у этого способа много, начиная от невозможности полного удаления железа до необходимости контролировать водопотребление и регулярно заниматься очисткой емкости и фильтра. Но есть и достоинства. Это наличие накопительного резервуара на случай поломки насоса или отключения электричества, а также попутное очищение воды от сероводорода, который очень часто присутствует в воде артезианских скважин и портит её вкус и запах.

Промышленные системы очистки

Все обезжелезиватели промышленного производства работают по тому же принципу, что описан выше, но они не рассчитаны на длительное отстаивание, поэтому в них предусмотрены фильтры для обезжелезивания воды из скважины, через которые вода проходит после контакта с кислородом и реагентами-окислителями, ускоряющими процесс.

Система водоподготовки может состоять из нескольких последовательно подключенных установок

https://youtube.com/watch?v=BuFgAfA-zGU

Эти устройства могут быть напорными и безнапорными. В последние вода также поступает через распылительные форсунки, а воздух в него нагнетается компрессором. Отличие состоит в том, что система водоподготовки устанавливается не на чердаке, а в подсобном помещении или подвале дома, поэтому она нуждается в установке дополнительного насоса, обеспечивающего напор в сети.

Устройство безнапорного аэратора

Несколько иначе процесс очистки происходит в напорных установках, представляющих собой толстостенные герметичные баллоны, которые можно разделить на три типа – реагентные, безреагентные и комбинированные. Итак:

• В комбинированные установки с помощью мощного компрессора подается воздух, после чего в насыщенную кислородом воду добавляются реагенты-окислители, ускоряющие процесс преобразования железа в нерастворимые соединения. Затем обработанная жидкость проходит через фильтр, который задерживает взвеси железа.
• В реагентных системах вода сразу смешивается с химическими реагентами и поступает в фильтр. Но отсутствие аэрации требует увеличения дозы окислителя и, как следствие, более частой его заправки.

Фото промышленной установки для обезжелезивания воды

Достоинством всех напорных систем является отсутствие необходимости в дополнительном насосе – в сети используется давление, создаваемое насосом для скважины.

Народные способы обезжелезивания

Народные, или дедовские, способы очистки применяют в случае, когда получение чистой воды требуется время от времени и покупка дорогостоящего оборудования нецелесообразна.

Отстаивание

Это простой, наименее затратный способ обезжелезивания.

Для реализации домашнего метода понадобится резервуар, равный суточному расходу жидкости. Используют емкость, изготовленную из нейтральных материалов – пищевого пластика, нержавеющего металла.

Процесс изготовления несложен, в конструкции используются дешевые комплектующие.

Для предотвращения замерзания зимой емкость располагают в помещении с плюсовой температурой.

На входе устанавливают запорный клапан для предотвращения перелива. Ускорение процесса окисления производит компрессор. Вода подается в емкость через пищевой шланг с распылителем на конце трубки.

В нижней части резервуара предусматривают два отверстия:

• Первое, на уровне дна, будет использоваться для слива грязной воды с хлопьями.
• Второе отверстие изготавливают на уровне 20-30 см выше дна, – через него осуществляют отбор осветленной жидкости.

Достоинства метода:

• Простота и возможность самостоятельного изготовления отстойника.
• Создается запас воды на случай отключения электричества.
• Из нее удаляется сероводород, присутствующий в артезианских скважинах.

Недостатки:

• Неполное удаление железа.
• Трудоемкое обслуживание. Необходимо регулярно сливать осадок и периодически производить отмывание стенок емкости от осадка. Частота зависит от степени загрязненности воды.
• Необходимо следить за уровнем жидкости в резервуаре.

Аэрация

Данный метод и принцип его воздействия на воду описывался выше. Способ можно применить в домашних условиях. Для этого изготавливают специальную установку. Принцип работы можно понять из рисунка.

Кипячение, заморозка

Способы применяют для получения незначительного количества чистой воды.

Железо выпадает в осадок через 10 минут кипячения.

Заморозка позволяет бороться с примесями солей. Воду помещают в морозильную камеру. В первую очередь замерзают молекулы чистой воды, – соли превращаются в лед при более низких температурах. После замораживания половины объема жидкости остаток сливают. Размороженный лед – чистая вода без примесей.

Очистка воды от железа требует внимательного и ответственного подхода. Самостоятельное очищение – метод, применимый для получения небольших объемов жидкости для разового использования. Лучшим вариантом станет обращение в специализированные организации с целью покупки и правильного размещения фильтрующей системы. Это позволит избежать ошибок при выборе оборудования, его установке, позволит получить гарантию.

Очистка воды от железа

Системами отчистки воды из скважины устраняют различные типы железа:

1. Элементарное (металлическое). Под воздействием влаги оно окисляется и мгновенно образует видимый ржавый осадок.
2. Двухвалентное — растворенное в воде. Для возникновения осадка необходимо, чтобы железо взаимодействовало с кислородом, а для этого придется применить фильтры, создать условия для лучшей аэрации.
3. Трехвалентное. Оно содержится в воде в виде растворимых (сульфат хлорид железа) и нерастворимых (гидроксид железа) компонентов.
4. Органическое, которое делят на бактериальное, коллоидное, растворимое. Бактерии, для которых железо — основной компонент поддержания их жизнедеятельности, называются железобактериями. Они значительно ухудшают качество воды. Коллоидное железо представляет собой мельчайшие частицы (до 1 микрона), которые отталкиваются друг от друга и способствуют помутнению воды.

Как правило, в воде из скважины содержится Fe+2, Fe+3 в сочетании с марганцем, сероводородом, магнием и кальцием, излишки которых устраняются различными видами фильтров.

Очистка воды от извести народные методы

К первой группе способов, нашедших широкое применение в народе, можно отнести следующие:

Отстаивание

Жидкость необходимо налить в какую-либо емкость, оставить на ночь, затем слить 2/3 в другую чистую емкость. Оставшаяся 1/3 содержит в себе всевозможные примеси (песок, известь железо)

Важно, что этот вариант можно использовать и для удаления примесей из водопроводной воды, поскольку за ночь весь хлор улетучится. Однако, при таком способе требуется много времени, к тому же воду постоянно придется переливать, да и убрать примеси из большого объема затруднительно

Кипячение

Вторым по простоте и распространенности методом очищения является кипячение. Для достижения результата жидкость необходимо кипятить в течение 10-15 минут. За это время вредные микроорганизмы исчезнут, а известь выпадет в осадок. К недостаткам можно отнести проблематичность удаления накипи, а также, как и в случае с отстаиванием, низкую производительность.

Заморозка

Наполненную водой эмалированную кастрюлю нужно поставить в морозилку. После того, как половина воды замерзнет, вытащить полученный лед. Именно он и является целью. В середине должна скопиться грязь, полейте в это место кипятком, грязь растает и уйдет. Оставшийся лед идеально чист, растопите его и пользуйтесь водой. Правда, у такой воды есть один недостаток – в ней минимум полезных веществ. Для обогащения солями используют минералку, добавляя в пропорции 100 мл. минералки к 1 л. талой воды.

Очистка активированным углем

Активированным уголь активно используют производители бытовых фильтров. Пять таблеток необходимо завернуть в марлю и поместить в кастрюлю на ночь. Уголь не только очистит от примесей, содержащихся в жесткой воде, но и избавит от посторонних запахов.

Это интересно: Подключение счетчика меркурий 201: кратко и понятно

Как и чем измерять уровни воды

От правильно проведенных замеров зависит бесперебойная работа насоса и подача жидкости. Разница между 2 показателями, превышающая 1,2 м, заставляет искать причину возникшей проблемы. Большая разница может появиться из-за попадания в систему загрязненной жидкости из почвы и проникновения в скважину примесей с осадком.

Все измерения необходимо проводить качественно. Замер динамического горизонта разделяют на несколько последовательных шагов. В таком случае процесс заметно упростится, будет меньшей погрешность измерений. Определять уровни рекомендуют в знойные дни, которые не прерывались осадками. Вода не должна использоваться в течение 1 часа.

Как измеряют показатели:

1. Необходим небольшой груз и капроновая нитка. Груз надежно закрепляется и опускается в колодец до самого дна.
2. Затем нить достается и измеряется длина ее мокрой части.
3. На границе мокрого и сухого участка ставится отметка. Сделать ее необходимо таким образом, чтобы она не исчезла под влиянием жидкости. Можно применять несмываемый маркер.
4. Затем должен работать насос хотя бы в течение 60 минут. Горизонт воды обязательно изменится.
5. Потом на дно опять опускается нить с грузом.
6. Затем измеряется разница между уровнями. Для этого ставится новая отметка, измеряется расстояние между первым и вторым значением. Второй результат и является динамическим показателем уровня.

На основании полученных данных проводится анализ производительности колодца. Проще всего оценить полученные в динамике значения с помощью компьютерной программы. Чтобы работа колодцев была нормальной, следует соблюдать технологию бурения. Его необходимо производить в зонах с наличием хорошего водоносного слоя.

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.

В чем кроется опасность сероводорода

Сам по себе сероводород практически не растворяется в воде. Кроме того, он очень огнеопасен. Помимо этого, сероводород является очень токсичным. Так, например, если вдохнуть воздух с небольшим содержанием этого химического элемента, то могут произойти головокружение, головная боль, тошнота. А если его концентрация была значительной, то есть большой, то это может привести к судорогам, отеку легких, коме, а в некоторых случаях даже к летальному исходу. А если концентрация будет очень высокой, даже при однократном вдыхании человек может мгновенно умереть.

В момент вдыхании воздуха, который содержит небольшой процент сероводорода, у человека может довольно быстро возникнуть адаптация к такому неприятному запаху и он перестанет его ощущать. При этом во рту может возникать металлический привкус, слегка сладковатый. А если вдыхать воздух с большим процентом концентрации, то у человека сразу же возникнет паралич, а неприятный запах сразу же перестанет ощущаться. Этот химический элемент в настоящее время очень часто используется в лечебных целях – например, в сероводородных ваннах.

Если сероводород появился в воде, то это не только означает наличие неприятного запаха, но и опасности для здоровья. Сам по себе раствор этого элемента в воде является очень слабой сероводородной кислотой. Этот химический элемент способен превратить воду в кислоту. Кислота при этом получается очень слабая, но тем не менее. За счет того, что увеличивается кислотность воды, ускоряются и многие другие химические и физические процессы. Так, например, происходит электрохимическая коррозия металлов сантехнического и водопроводного оборудования.

Как очистить воду из скважины от песка

Удаление песка или частичек глины, ила, других крупных частиц происходит на фильтре, опущенном в скважину. Делают это при помощи простых механических фильтров — пластинчатых или песчаных и называют эту стадию — ступенью грубой очистки.

Если взвеси много, одним фильтром не обойтись: он будет быстро забиваться. Практичнее поставить систему с ячейками разных размеров. Например, вода из скважины попадает на фильтр, улавливающий частицы размером до 100 мкм, затем установлен фильтр со степенью очистки до 20 мкм. Они уберут практически все механические примеси.

Типы фильтров

Фильтры грубой очистки воды из скважины бывают: сетчатые, кассетные (патронные) или засыпные. Сетчатые чаще всего ставятся в самой скважине. Они представляют собой полую трубу чуть меньшего диаметра, чем ствол скважины. В стенах трубы просверлены отверстия или проделаны щели (форма отверстий зависит от грунта), сверху намотана проволока, а по ней — сетка. Ячейка сетки выбирается в зависимости от типа грунта водоносного слоя: она должна задерживать основную массу загрязнений и в то же время не забиваться. На этой стадии задерживаются самые крупные примеси, которые к тому же могут повредить насос. Но часть твердых частиц все равно поднимается на поверхность. Они удаляются в процессе дальнейшей очистке воды.

Сетчатые фильтры устанавливают в скважины. Они отфильтровывают песок и другие грубые примеси

Иногда поставить фильтр в скважине нет возможности. Тогда всю очистку переносят на поверхность. Для очистки воды из скважины в этом случае используют кассетные или засыпные фильтры. В кассетных стоит сменный картридж — система мембран, измельченный древесный уголь, и т.п. на которых оседает песок и другие крупные загрязнения.

Время от времени картриджи засоряются и их нужно менять. Периодичность зависит от степени загрязнения воды и интенсивности ее использования. Иногда один картридж быстро забивается. В этом случае имеет смысл ставить два фильтра с разными степенями очистки. Например, первый задерживает частицы до 100 мкм, а стоящий за ним уже до 20 мкм. Так и вода будет чистой и картриджи придется менять реже.

Один из видов картриджей для фильтрования воды в частном доме

В засыпных фильтрах в емкость насыпают сыпучий фильтрующий материал — песок, измельченная ракушка, специальные фильтраты (например, BIRM (БИРМ)). Простейший механический фильтр — бочка с песком, имеющая функцию промывки. Один нюанс: при наличии большого количества растворенного железа предпочтительнее все-таки засыпать специальный фильтрат, он одновременно является еще и катализатором, который окисляет растворенное железо и марганец, заставляя их выпадать в осадок.

В зависимости от размеров частиц засыпки такого фильтра, задерживаться могут довольно мелкие частицы. Иногда ставят два таких фильтра подряд, только с разной засыпкой — сперва вода попадает в тот, где фильтрат имеет большие размеры, потом с более мелким наполнением. Насыпные фильтры для очистки воды из скважины хороши тем, что требуют замены засыпки примерно раз в три года. И этим они отличаются от пластинчатых, фильтр которых надо менять гораздо чаще: иногда и раз в месяц, иногда — раз в три-шесть.

Но чтобы очистка при помощи засыпного фильтра была эффективной, они нуждаются в периодической промывке фильтрата. Обычно это происходит путем перекрывания одних кранов и открывания других. В этом случае вода идет в другом направлении, вымывая основное количество накопленных осадков.

Принцип очистки воды в засыпном фильтре

Пример сборки двух последовательных фильтров для очистки воды из скважины от грубых примесей смотрите в видео.

https://youtube.com/watch?v=TQ08Vk7bgJ4

https://youtube.com/watch?v=BYQbWDVlDgk

Как сделать желонку для очищения скважины можно прочесть тут.

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.

Что делать, если вода из скважины пахнет железом. Методы очистки

Если вода в скважине пахнет железом, употреблять такую воду для питья или в пищу опасно. Мы расскажем ниже, как очистить воду от железа и запаха. Обезжелезивание грунтовой воды из колодца или скважины проводят фильтрованием в комплексе с предочисткой: аэрацией, добавлением реагентов с окислительной способностью, коагуляцией и осветлением. Самая важная задача очистки — выделить Fe из органических комплексов, коллоидных составов и перевести растворимую форму Fe(II) в нерастворимые соединения Fe(III).

Аэрация и фильтрование – средство №1 для очистки воды от железа и запаха

Если вода из скважины пахнет железом мы советуем приобрести аэрацию и обезжелезиватель. В аэрационных колонках вода насыщается О2 и поступает на фильтр обезжелезивания. При прохождении через зернистую загрузку железо окисляется и выделяется на поверхности гранул, создавая каталитическую пленку из ионов и гидроокислов железа (II) и (III). Реакция сопровождается удалением H2CO3, что ускоряет процесс окисления и выпадение осадка Fe(OH)3. Пленка интенсифицирует осаждение. Для избавления от сопутствующих примесей сероводорода, кремниевых соединений, аммиака, значительно ухудшающих каталитические свойства пленки, и регулирования рН на этапе аэрации в воду добавляют гипохлорит натрия, KMnO4 и другие сопутствующие реагенты в зависимости от предварительного химического анализа воды.

Универсальные смолы типа Экотар, Экомикс помогают избавить воду в комплексе от солей жесткости, растворенного железа и органических примесей. Вода проходит комплексную очистку в пять ступеней благодаря специально подобранной мультикомпонентной загрузке ионообменных смол и сорбционных веществ с разным размером гранул:

• катионообменная фракция;
• смола с инертными свойствами;
• ионообменная загрузка с крупными порами для связывания коллоидного и органического Fe;
• кварцевый дренаж.

Первая ступень очистки воды от запаха и железа — инертная смола — характеризуется малой плотностью и выполняет роль фильтра предочистки для примесей крупнее 10 мкм. Еще одна важная ее функция — предотвращение уноса мелкозернистых фракций из системы при промывке.

Такие фильтры для воды с запахом железа способны справиться с концентрацией растворенного Fe до 25 — 30 мг/л при условии отсутствия мутности, аммиака и сероводорода в воде. Регенерация фильтров типа Экотар, Экомикс производится с помощью солевого раствора NaCl.

Еще один способ убрать запах железа из воды — угольные и осадочные фильтры

Фильтрование через картриджные и стационарные угольные и осадочные фильтры применяют в компактных устройствах избавления воды от железа. Эффективность сорбции увеличивается добавлением каталитических загрузок. Это могут быть природные или специально созданные материалы с введенным MnO2: сульфоуголь, пиролюзит, Birm. Этот метод подходит для небольших превышений железа до 1 мг/л.

Реагентные фильтры для удаления железа

Механизм действия реагентного обезжелезивания основан на окислительной способности диоксида марганца окислять Fe (II) до Fe (III). После восстановления MnO2 вновь окисляется до исходного состояния кислородом или перманганатом калия.

3Mn2O3 + 2KMnO4 + H2O → MnO2 + 2KOH

3MnO + 2KMnO4 + H2O → 5MnO2 + 2KOH

Основное количество окисленного на фильтре железа вымывается в дренажный слой при обратной промывке. Этот метод подходит при концентрации в воде Fe до 12 мг/л и неэффективен в присутствии железоорганических соединений.