Виды фильтров для очистки воды из скважины от железа и изготовление бюджетного варианта своими руками

Какие засыпки и картриджи использовать?

Колонный фильтр обезжелезивания воды для дачи (коттеджа) можно применять с разными видами загрузок. Для воспроизведения ионообменной технологии выбирают гранулированные полимерные смолы. Обезжелезивание выполняют с помощью каталитических материалов.

Современные загрузки создают из нескольких компонентов. Комбинированное использование катионных и анионных смол позволяет одновременно удалять железо, магний и кальций. Сорбционные свойства отдельных наполнителей обеспечивают извлечение из потока загрязненной жидкости гуминовых составляющих, аммония, органики. Для регенерации специалисты советуют применять специальную соль натрия в таблетках.

В инструкции по эксплуатации производители устанавливают правила применения загрузки

При работе с наполнителем Экомикс А, например, следует обратить внимание на следующие факты:. · общая жесткость не должна превышать 15 мг-экв/л;

· общая жесткость не должна превышать 15 мг-экв/л;

· сероводород следует извлекать с применением специализированных функциональных модулей;

· чтобы устранить чрезмерную мутность, применяют предварительный механический фильтр с порами не более 10 мкм;

· полностью удаляют нефтепродукты, полифосфатные соединения;

· допустимо содержание активного хлора не более 0,1 мг/л;

· для эффективной регенерации поддерживают содержание поваренной соли в растворе не менее 110 г/л.

Аналогичные рекомендации предоставляют производители каталитических наполнителей.

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.

Лучшие производители

Гейзер

Установки компании «Гейзер» одновременно с обезжелезиванием производят умягчение жидкости. Первый этап – механическая очистка взвесей. На втором этапе в колонне с засыпкой из катионообменной смолы происходит удаление органического растворенного железа, марганца, гуминовых кислот. Финишная подготовка происходит в колбе с сорбентом. Цена такой установки от 40 000 рублей.

Аквафор

Система Аквафор WaterBoss 700 выполняет фильтрацию по трем параметрам: механическая очистка осадка, обезжелезивание и умягчение. В колонне устройства используется засыпка ионообменной смолы, восстанавливающая свойства после промывки. Производительность установки 1.5 кубических литров в час. Фильтр рассчитан на концентрацию железа до 10 мг/л. Средняя стоимость изделия 70 000 рублей.

Atoll

Популярный производитель систем обратного осмоса предлагает фильтры с 4 или 5 ступенями очистки. Комплекты различаются производительностью и размерами накопительного бака. Общим фактом для всех моделей является высокая степень удаления загрязнения. Использование угольного постфильтра улучшает вкус воды. Система проста в обслуживании, достаточно 2 раза в год менять картриджи.

Бытовые фильтры

Процесс очистки воды от примесей железа направлен на фильтрацию жидкости безопасными для человека методами.

Важно! В обезжелезивании воды нуждаются до 85% наших соотечественников. Эта статистика взята на основании географического положения, глубины залегания поверхностных вод и других геофизических характеристик.. Концентрация железа в воде в количестве 3 миллиграмма на литр изменяет вкус и цвет жидкости, вследствие чего человек ощущает неприятное послевкусие металла

Кроме крупинок железа в воде присутствуют так называемые железобактерии и железистые руды. Два последних вещества проявляются в виде ржавого налёта или слизи

Концентрация железа в воде в количестве 3 миллиграмма на литр изменяет вкус и цвет жидкости, вследствие чего человек ощущает неприятное послевкусие металла. Кроме крупинок железа в воде присутствуют так называемые железобактерии и железистые руды. Два последних вещества проявляются в виде ржавого налёта или слизи.

Схема картриджного фильтра для механической очистки воды

Наличие подобных загрязнений обычно указывает на понижение качества питьевой воды. В данном случае рекомендовано приобрести специальный фильтр, который будет впитывать в себя все вредные частицы. Каждый из таких приборов будет действовать индивидуально или в комплексе с другими.

Например, обезжелезивание может проводиться путём добавления марганцовки в воду, но подобный элемент может повлиять на самочувствие человека. Именно поэтому химические средства не рекомендовано использовать для очистки воды.

Фильтр с активированным углем

Самыми популярными бытовыми фильтрами являются:

• Приспособления с каталитической загрузкой. Такие фильтры очищают жидкость не только от железа, но и от таких элементов как сероводород и марганец;
• Фильтры, в состав которых входит активированный уголь;
• Комбинированные очистительные системы применяются для очистки воды с высокой концентрацией железа и других микроэлементов.

После установки нужного фильтра в систему водопровода, вы забудете о ржавых пятнах на санитарно-технических приборах, неприятном запахе и металлическом послевкусии.

Настройка клапана управления

Шаг 1. Нажмите одновременно и удерживайте в течение 3 секунд кнопки «NEXT» и «V» (вниз). Если через 5 секунд экран не перейдет к Шагу 2, то на клапане активизирована блокировка доступа к данным настроек. Для снятия блокировки нажмите последовательно кнопки «∨» (вниз), «NEXT», «∧» (вверх) и «SET CLOCK», а затем нажмите одновременно и удерживайте в течение 3 секунд кнопки «NEXT» и «∨» (вниз).

Шаг 2. Выберете режим работы клапана Фильтр, используя  кнопки «∨» (вниз) или «∧» (вверх). Нажмите кнопку «NEXT» для перехода к шагу 3. Нажмите кнопку «REGEN», что бы выйти из режима установка OEM оборудования на режим фильтр.

Шаг 3. Выберете «OFF» , если реагент не используется (для безреагентных фильтров-обезжелезивателей).

Шаг 4. Настройка режима Обратная промывка (Backwash). Выберите режим, используя кнопки «∨» (вниз) или «∧» (вверх):

• «NORMAL» для проведения одной нормальной обратной промывки (фильтр 8 – 14 минут, фильтр с реагентом 14 – 60 – 10 минут).
• «NORMAL 2» для проведения двух нормальных обратных промывок (фильтр 8 – 6 – 10 — 8 минут, фильтр с реагентом 16 – 60 – 10 минут).
• «LONGER» для проведения одной длительной обратной промывки (фильтр 16 – 10 минут, фильтр с реагентом 16 – 60 – 10 минут).
• «LONGER 2» для проведения двух длительных обратных промывок (фильтр 12 – 6 – 12 — 10 минут, фильтр с реагентом 12 – 60 – 12 — 10 минут).

Для перехода к шагу 5 нажмите кнопку «NEXT».

Шаг 5. Установите параметр ресурс воды в галлонах (либо кубах), используя кнопки «∨» (вниз) или «∧» (вверх):

• «OFF». Регенерация будет производиться согласно настройке параметра день регенерации.
• Число. Регенерация будет производиться после фильтрации определенного числа галлонов или кубов пройденной через фильтр воды.

Для перехода к следующему шагу нажмите кнопку «NEXT».

Шаг 6. Настраивается для реагентных фильтров-обезжелезивателей. Установите параметр заполнения реагентом (Refill), используя кнопки «∨» (вниз) или «∧» (вверх):

• «POST» — заполнить фидер после заключительной промывки.
• «PRE» — заполнить фидер за два часа до установленного времени начала регенерации.

Для перехода к шагу 7 нажмите кнопку «NEXT», для того, что  бы вернуться назад нажмите кнопку «REGEN».

На этом настройка управляющего клапана закончена. Современные клапана отличаются настройками, но суть остается той же.

Как очистить своими руками

Способы очистки сводятся к процедуре перевода двухвалентной формы металла, не подлежащей фильтрации из-за малых размеров, в трехвалентную. После этого концентрацию металла можно уменьшить путем механического фильтрования.

Обезжелезить воду можно безреагентными и реагентными способами проведения химической реакции.

Самый простой и бюджетный метод водоочистки заключается в том, что вода из скважины набирается в бак-отстойник. Взаимодействие с кислородом приводит к переводу железа в трехвалентную форму, выпадающую в осадок. Воду сливают из слоя, находящегося выше осадка. При отсутствии кислорода она полностью отстаивается в течение 24 часов в открытой системе при дополнительной аэрации за 4-6 часов.

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

Способы обезжелезивания воды

Существует несколько методов, использующихся для удаления из воды примесей железа.

Очистка без применения реагентов

Внутренний наполнитель «BIRM», используемый во многих фильтрах для воды.

Для удаления железа без использования реагентов применяют:

• специальные засыпки из цеолита, доломита, синтетических веществ, например «BIRM», окисляющих железо;
• фильтры для воды из скважины от железа.

Засыпка собирает осадок, после чего он удаляется с помощью фильтрующего устройства.

У данной технологии есть слабые стороны:

• для окисления железа не всегда достаточно имеющегося кислорода, даже если установлен катализатор;
• есть некоторые ограничения по составу жидкости;
• засыпной материал стоит дорого, что потребует крупных вложений в случае частой замены;
• система фильтров требует регулярного обслуживания.

При игнорировании правил эксплуатации оборудование может быстро выйти из строя.

Такие изделия решают проблему наличия железа в воде, однако не обеззараживают — для этого придется дополнительно устанавливать специальные УФ-излучатели.

Очистка воды с применением реактивов

Для быстрого окисления железа применяются специальные реагенты — вещества, обладающие окислительными свойствами. Ранее для этого использовали марганцовку либо гипохлорит натрия. Сейчас их применяют редко из-за большого количества недостатков такого способа, прежде всего их опасности для здоровья и необходимости аккуратного обращения и применения. Их преимущества — простота применения, небольшая стоимость реагентов.

Озонирование

Озонирование значительно улучшает качество воды за счёт нормализации pH и удаления посторонних примесей.

Данный метод позволяет очистить жидкость от железа, иных примесей. К преимуществам метода относятся:

• насыщение воды кислородом;
• уничтожение бактерий и микроорганизмов;
• сохранение pH;
• быстрая скорость очищения.

Один из главных недостатков озонирования — необходимость монтажа дорогостоящей станции для продува озоном. Однако после ее установки придется тратить средства только на электроэнергию для работы устройства — других затрат при использовании нет.

Озон — ядовитое вещество, потому важно тщательно следовать инструкции по эксплуатации техники. Насыщенная озоном жидкость приобретает активность к окислению, поэтому при использовании такой станции обезжелезивания важно, чтобы трубопровод был изготовлен из нержавеющей стали или ПВХ

Очистка воды в магнитном поле

Все неорганические элементы воды представлены в форме заряженных частиц, имеющих гидратную оболочку.

К преимуществам данной системы водоподготовки можно отнести отсутствие реагентов для очистки, образование защитной пленки на стенках трубопровода за счет оксида железа. Кроме того, появляющаяся в результате химической реакции перекись является антисептиком. Главный недостаток метода — длительный период очистки.

Пример различных типов фильтров для очистки воды от повышенного содержания железа.

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.

Основные методы обезжелезивания воды

Стоит сказать, что самой большой популярностью пользуются четыре способа обезжелезивания воды:

• простая аэрация;

• аэрация на специальном устройстве;

• процесс коагуляции и осветления;

• введение сильных реагентов (хлора, озона, перманганата калия).

Для очистки поверхностных вод чаще всего используют реагентные способы с дальнейшим фильтрованием.

Если же в воде обнаружено коллоидное двухвалентное железо, необходимо провести пробное обезжелезивание.

Когда же нет возможности провести очистку на первых стадиях проектирования, то после проведения пробного обезжелезивания в лаборатории или на основании опыта работы подобных устройств используют один из методов, описанных выше.

Отстаивание воды

Самым простым способом обезжелезивания является отстаивание воды. Это происходит так: в специальную емкость заливают воду, в ней, как в отстойнике, железо после окисления оседает, а верхний, очищенный слой воды транспортируется в дом для дальнейшего использования. Для ускорения процесса пользуются методом аэрации: когда компрессор нагнетает воздух. В таком случае минусы будут выражаться в необходимости свободного места для бака и насоса, а также низкой скорости обезжелезивания.

Аэрация на специальных устройствах

Аэрацию принято использовать в тех случаях, когда нужно избавиться от железа при его концентрации более 10 мг на литр и повысить величину pH выше 6,8.

Для процесса аэрации пользуются вентиляторными дегазаторами (градирнями) или контактными градирнями с естественной вентиляцией. Как же это все выглядит и работает?

Посмотрите на рисунок ниже, на нем представлена схема работы аэрационного метода. Вода попадает через патрубок (1) в верхний сектор градирни, где работает естественная вентиляция. Внутри дегазатор заполнен кольцами Рашига – их габариты 25×25×4 мм (4). Альтернативой данной керамической насадке может служить деревянная хордовая насадка из брусков.

С помощью вентиляторов навстречу воде подается воздух. Этот процесс позволяет удалить углекислоту и обогатить воду кислородом. После этого жидкость стекает в специальную емкость (7), оттуда насос подает ее в напорный фильтр. В итоге в наполнителе фильтра образуются хлопья гидроксида трехвалентного железа, которые и остаются здесь.

Условия самостоятельного обезжелезивания воды

Систему удаления железа из воды можно сделать самостоятельно. Ее работа будет основываться на следующих принципах:

• Окисление – нужны хлор, озон, перекись водорода, кислород, аэрация. Чтобы ускорить процесс окисления, можно добавить в воду окислитель. Частички железа становятся совсем маленькими, оседать на дне сами не могу. Поэтому для нормального течения процесса задействуются коагулянты. Главная функция коагулянтов – укрепление частичек железа (в результате они оседают на дне).
• Ионный обмен – процесс более длительный, он направлен на смягчение жесткой воды. В ходе ионного обмена используются иониты (синтетические и природные), которые удаляют железо, ионы кальция, магния.
• Биологическая очистка – в данном случае очистку воды осуществляют железобактерии, превращающие закисную форму в окисное железо. Главный минус метода – большая продолжительность.
• Аэрация – проводится с применением компрессоров, инжекторов и другого специализированного оборудования. Получаемая в итоге вода является максимально безопасной и может использоваться в качестве питьевой без дополнительной обработки.

Инструкция по самостоятельному изготовлению обезжелезивателя:

1. Возьмите любой бак, который подойдет для вашей системы обезжелезивания воды. Располагаться он должен на возвышенности (например, на чердаке). Размеры, тип, форма бака – любые. Материалы – пластмасса или полиэтилен.
2. Объем бака следует выбирать с учетом объемов потребляемой жидкости, желательно с запасом.
3. Собирайте систему по схеме. В ней должны быть такие компоненты как компрессор, клапан, форсунки, сеточный фильтр, кран.
4. Подаваться вода из скважины будет через устройство поплавкового клапана оно же предотвращает переливы.
5. Вода заливается в бак тонкой струей (контакт с воздухом обязателен).
6. Поскольку железо выпадает в осадок, для его удаления нужен кран.

Отдельно продумайте, где будет располагаться вентиляционное отверстие крышки – оно нужно для подачи кислорода в емкость.

Станции умягчения

Накипь в чайнике, частые поломки кофемашины, вода, после кипячения которой на поверхности плавает едва заметная пленка, – все это последствия превышения солей жесткости в добываемой жидкости. По нормам СанПиН общая жесткость до 7** мг*экв /л – нормально. Давайте познакомимся с веществами, с которыми нам придется бороться. Это гидрокарбонаты кальция и магния (в большей мере), а также их сульфаты и хлориды. Основной задачей любой станции умягчения является сокращение количества ионов кальция и магния в воде.

(**) – несмотря на то, что 7 мг*экв/л укладывается в нормы СанПиН, пользоваться такой водой не доставит вам большого удовольствия. Почему-то в Европе это далеко не считается нормой (там норма 1,2 мг*экв/л).

Как это работает

Все без исключения станции работают на ионообменных смолах – катионитах из инертных материалов, покрытие которых содержит активные функциональные группы, способные к обмену одних металлов на другие. Грубо говоря, изначально на смоле закреплены ионы натрия, при пропускании через загрузку воды из скважины они замещаются ионами кальция и магния, а сами отправляются к точке водоразбора. Благодаря ионному обмену мы просто меняем одно на другое.

Классическая ситуация предполагает снижение жесткости практически до нуля. Очень мягкая вода может не понравиться тем, что каждое мытье рук с мылом будет оставлять ощущение того, что мыло плохо смылось. Зато моющих средств будет уходить меньше. Если же нужен какой-то средний вариант, то придется устраивать схемы с подмесом изначальной воды, чтобы разбавить полученную мягкую жидкость более жесткой.

На этапе регенерации ионообменная смола промывается приготовленным в солевом баке раствором поваренной соли, благодаря чему ее полезная способность восстанавливается. В качестве регенеранта применяется таблетированная соль – пожалуй, один из самых дешевых восстановителей для станций. Используется именно форма в таблетках, а не сыпучий материал, склонный к слеживанию и окаменению.

Давайте попробуем рассчитать частоту переключения станции в режим восстановления и количество необходимого для этого процесса соли. Обычно ионообменная емкость смолы составляет 1200 мг*экв/л – показатель, который говорит, сколько мг*экв кальция и магния можно удалить одним литром загрузки. Это значит, в нашей колонне 10×44″ с 28 литрами засыпки ионообменный потенциал составит: 1200*28=33600 мг*экв/л. Предположим, что в день будет добываться порядка 2 кубов воды с жесткостью 7 мг*экв/л. Отсюда 33600*0,8/(2000*7)=1,92, где 0,8 – коэффициент запаса. Т.е. в наших условиях, грубо говоря, каждые двое суток нужно проводить регенерацию. На один литр загрузки нужно в среднем 150 г соли, в нашем случае каждая регенерация будет сопряжена с затратами 0,15*28=4 кг соли.

Типы фильтров при повышенном содержании железа

Самый простой способ фильтрации – использование традиционного кувшина с фильтром. В его верхнюю часть заливают воду и ждут, пока она пройдет через мембрану в нижнюю емкость. Этот вариант прост и удобен, кувшин можно расположить в любом удобном месте, фильтр менять просто, а стоит он достаточно дешево. Единственный недостаток – малый объем кувшина (всего 2-3 литра).

Фильтр-кувшин для очистки воды

Еще один технически несложный и удобный вариант – применение компактной насадки на кран. Как правило, в таком фильтре используется адсорбирующий или ионный сетчатый фильтр, удаляющий не только железо, но и соли жесткости и соединения хлора. Поскольку вода из крана поддается под давлением, материалы фильтра отличаются большей плотностью в сравнении с теми, что используются для кувшинов. Такие насадки используются только для кранов холодной воды, имеют ресурс фильтрации в среднем около 1,5-2 тыс. литров. Эффективность подобных фильтров примерно как у кувшинов.

Насадка на кран для очистки воды

Наиболее продвинутый вариант – системы фильтров из 1-5 ступеней, устанавливаемые под раковину и способные обеспечивать скорость водоподготовки до 2,5 л в минуту. Очевидно, что чем больше фильтров, тем более разнообразным способам очистки подвергается вода, и тем выше ее качество на выходе.

Количество ступеней в фильтре	Механизм очистки (по мере добавления ступеней)	Удаляемые загрязнения (по мере добавления ступеней)
1	сорбционный	Механические, частично соли жесткости и хлор
2	механический	пестициды, нефтепродукты, тяжелые металлы
3	ионообменный
4	ультрафиолетовый или обратноосмотический
5	сорбционный	запахи

Ресурсы таких фильтров 4 – 25 тыс. литров, причем отдельные ступени можно восстановить (пусть и не до первоначального ресурса) и повторно использовать.

Схема фильтра для очистки воды

Потребление воды из скважины

Прежде чем применять воду из скважины, рекомендуется выполнить мероприятия, которые позволят обезопасить потребителя от опасных последствий потребления железистой воды. Анализ воды позволит убедиться в ее безопасности.

Повышенная насыщенность железом — одна из главных проблем, возникающих при пользовании скважиной. Присутствие этого компонента приведет к тому, что жидкость станет непрозрачной, приобретет характерный металлический привкус.

Вода плохо сказывается на работе бытовой техники, состоянии инженерных коммуникаций, портит вкус пищи:

1. Бытовая техника может выйти из строя, т.к. из-за наличия железа на металлических и пластиковых трубах скапливается забивающий просвет налет.
2. На любых предметах, которые контактируют с водой, в том числе на одежде, появляются ржавые разводы, от которых сложно избавиться.
3. Ухудшается вкус приготовленных напитков и блюд.

Типы фильтров для обезжелезивания

Фильтрующие установки для удаления примесей используют реакцию окисления. Процесс происходит под воздействием кислорода, химических реагентов или катализаторов. При окислении двухвалентное железо переходит в нерастворимую форму и выпадает в осадок. Следует ознакомиться с наиболее популярными обезжелезивателями для частных домов и дач.

Аэрационный

Обработка воды потоком воздуха приводит к быстрому окислению металла и выпадению его в осадок в виде хлопьев. Системы делятся на две категории: напорные и безнапорные. Действуют они по сходному принципу. В емкость с водой компрессором нагнетается воздух. Чистая вода поступает из нижней трети бака. В водопровод она подается поверхностным насосом. Осадок со дна емкости сливается в канализацию. Аэрация – безопасный и эффективный метод очистки. Установка работает без химических реагентов. Процесс аэрации позволяет избавить воду от сероводорода.

Ионообменный

Фильтры с наполнителем из ионообменной смолы устраняют сразу две проблемы – умягчают жидкость и удаляют из нее железо. В процессе реакции происходит замена ионов железа, магния и кальция на ионы натрия. Небольшие установки имеют колбу со сменным картриджем. Автоматические системы производят в виде колонн с засыпкой. Регенерация синтетической гранулированной засыпки происходит при помощи раствора поваренной соли. Плюс ионных фильтров – редкая замена наполнителя, раз в 5-7 лет.

Обратного осмоса

Использование полупроницаемой мембраны позволяет выполнить наиболее эффективную очистку. Она пропускает только молекулы воды, отсекая все примеси. Отложения автоматически удаляются в канализацию. Установка состоит из нескольких ступеней фильтрации. Она осуществляет предварительную механическую очистку, а также постфильтрацию угольным сорбентом. Обратноосмотическая система комплектуется отдельным краном и накопительным баком. Это дорогостоящий вариант, который устанавливают в доме с постоянным проживанием.

Каталитический

Фильтры представляют собой колонны из стеклопластика, внутри которых находится специальная засыпка. При прохождении через гранулы железо окисляется и превращается в осадок. Частицы металла оседают на гранулах. Загрязнение из загрузки вымывается потоком жидкости, сливающимся в канализацию. Установки используются только для холодной воды.

Народные способы очистки

Что делать, если вода немного воняет железом, но при этом не изменяет своих вкусовых характеристик? Воспользоваться доступными способами очистки:

• Замораживание. Емкость наполнить водой и отправить в морозильную камеру. После предварительного замораживания и образования льда, остаток жидкости сливается. Это необходимо для того, чтобы избавиться от вредных веществ, которые при заморозке оседают на дно. При размораживании вода проходит реструктуризацию и очистку.
• Активированный уголь. Несколько таблеток угля завернуть в плотную вату или ватные диски, чтобы получить самодельный фильтр. Для очистки часть жидкости пропустить через фильтр и слить в отдельную емкость. Такой нехитрый способ позволит избавиться от вредных примесей и устранить осадочную массу.
• Минерализация кремнием и шунгитом. Природные материалы обеспечивают безопасную очистку и обеззараживание воды. Очистка выполняется следующим образом: чистые камни выкладываются на дно резервуара с водой, чтобы активировать процесс фильтрации, который длится не более 2 дней. Очищенная вода безопасна для использования в бытовых и питьевых нуждах. Также рекомендуется сливать нижнюю часть жидкости, содержащую осадочные массы.

Даже профессиональное бурение скважины не является залогом появления чистой питьевой воды. Источник с высокой концентрацией железа требует качественной очистки.

Чтобы выбрать эффективный способ обезжелезивания, рекомендуется провести детальный химический анализ и определить причины, почему вода загрязнена. При этом решить подобную проблему сможет любой владелец гидросооружения.