Способы очистки воды из скважины от железа и самостоятельное изготовление фильтра

Загрязнение гидросферы, мирового океана

Он взаимодействует с атмосферным воздухом, управляет круговоротом воды, излучает и поглощает тепло, формирует облака и осадки, производит кислород и даже смягчает последствия глобального потепления.

Согласно исследованиям, всего 13 % акватории Мирового океана не затронуты человеческой активностью (в основном в отдаленных частях Тихого океана, Арктике и Антарктике). Под особой охраной находятся всего 5 % «первозданных» морских территорий.

Технологический прогресс отвел Мировому океану роль гигантской «мусорной свалки». В воду ежегодно поступают миллиарды тонн загрязняющих отходов – нефти, промышленных и канализационных стоков, мусора, радиоактивных отходов, тяжелых металлов. Главным бедствием для океана является нефть и нефтепродукты.

Попадая в водоемы, они, а также нефтесодержащие стоки, принимают различные формы загрязнения, в частности:

• пленка, плавающая на поверхности;
• смесь – растворенная или эмульгированная;
• осевшие на дно тяжелые фракции.

Всего 12 г нефти, попавшие в водоем, делают непригодной для использования и жизни морских организмов целую тонну воды.

Следующие по значимости вреда – сточные воды. Если в воду попадает небольшой объем СВ, это даже приносит пользу – вода обогащается, увеличивается рост растений и обитателей водоема. Но большие объемы разрушают экосистемы, приводят к гибели морских организмов.

Ученые выделяют две основные причины загрязнения Мирового океана:

1. Проявление глобальных процессов планетарного масштаба, связанных с изменением климата и теплоэнергетического баланса, загрязнением атмосферы в целом и атмосферных осадков в частности.
2. Деятельность человека — сточные воды, включая коллекторно-дренажные, поверхностные воды, сельскохозяйственные и животноводческие стоки.

Основные загрязнители океанов — это СВ, содержащие:

• пестициды;
• гербициды;
• химические удобрения;
• моющие средства;
• нефтепродукты;
• полимеры и другие твердые частицы.

Сброс неочищенных СВ создает опасность для здоровья, приводит к кислородному истощению.

Основные источники СВ, поступающих в море:

• городские канализации;
• очистные сооружения;
• суда.

Сброс СВ в моря и океаны – распространенная практика наших дней. Мегаполисы с помощью многокилометровых труб отправляют канализационные и промышленные стоки в глубины морей. Но приходит время задуматься о последствиях.

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

• Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
• Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
• «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

• Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
• Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
• В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Аэрация

Аэрация воды

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

Преимущества:

• Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
• Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка

В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой. Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды

Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Основные методы очистки воды из скважины

Очищение воды из скважины проходит в несколько этапов:

• Предварительное очищение. На этом этапе из воды, поднятой из скважины, удаляют грубые примеси — песок, растворенную глину, другие механические частицы. Сделать это можно двумя способами: фильтрами грубой очистки или отстойниками. Опускать этот этап очень нежелательно: крупные частицы быстро забивают фильтры тонкой очистки и даже могут их поломать.
• Удаление железа, магния и некоторых других химических примесей и газов.
• Умягчение — выведение солей методом ионного обмена, при этом соли выпадают в осадок и их остатки удаляются на следующей стадии.
• Тонкая очистка и обеззараживание. На этой стадии происходит биологическая очистка от микроорганизмов и бактерий. А фильтры тонкой очистки отсеивают мелкие частицы.
• Питьевая подготовка. На этой ступени ставят обычно фильтры, работающие по принципу обратного осмоса. Через них прогоняется только та часть жидкости, которая идет на приготовление пищи или на питье.

Схема очистки воды из скважины

В каждом конкретном случае количество ступеней очистки определяется исходя из анализа воды из скважины. Если содержание каких-либо веществ превышает норму, подбираются способы уменьшения их концентрации и оборудование для этого.

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

Витамины, содержащие железо

Не всегда удается питаться правильно и полностью восполнять потребность организма в железе

Чтобы не возникло дефицита такого важного элемента, врачи рекомендуют принимать витаминные комплексы. Они содержат не только Fe, но и дополнительные полезные вещества (витамины С, В12, медь, цинк, фолиевую кислоту), которые помогают железу лучше усваиваться

Таблица «Аптечные препараты с железом»

Группа пациентов	Препараты	Цена, р
Для женщин	Тардиферон	273
Сорбифер Дурулес	396–419
Для детей	Витамишки	471–552
Натуретто	47
Для беременных	Гесталис	423
Фенюльс	171–292
Для мужчин	Велмен	549
Витрум	От 575

Примеси в воде: на что они влияют?

Водопроводная, речная и озерная, подземная вода не бывают идеально чистыми, это все-таки не дистиллят. Поэтому само наличие примесей в жидкости нормально, но вот их количество и состав – другое дело.

Стандартными «добавками» в Н₂О в количестве до 500 мг/л считаются:

• органика. Это различные вещества растительного и животного происхождения, в том числе патогенные микроорганизмы. К счастью, практически любые из них уничтожаются кипячением воды;
• неметаллы. Сюда относятся как относительно безобидные (при небольших концентрациях) фтор, йод, кальций и магний, так и значительно более вредные хлор, мышьяк. Очистка от некоторых неметаллических включений возможна отстаиванием, от некоторых – только многоступенчатой фильтрацией;
• металлы – железо, свинец, марганец, алюминий, медь, ртуть и так далее. Необходима фильтрация и отстаивание;
• сложные соединения, в том числе нефтепродукты, нитраты, пестициды. Многоступенчатая фильтрация убирает большинство таких примесей.

Допустимое количество примесей нормируется СанПиН 2.1.4.1074-01, таблица 2.

При этом один из самых частых и при этом легко определяемых компонентов – железо, его должно содержаться не более 3 мг/л.

При избыточном количестве Fe возникают такие проблемы:

• со здоровьем. Избыток железа грозит проблемами с сердечно-сосудистой системой, почками и выводящей системой в целом, усилением или развитием аллергий. За счет влияния на печень возможно проявление сахарного диабета и гемохромотоза (нарушение обмена железа в организме), как следствие – болезней печени и суставов;
• с растениями и домашними животными. У растений нарушается цикл развития, животные болеют, как и люди;
• с техникой – быстрое сужение просвета водопроводных труб (особенно металлических) и узких мест в водопротребляющей технике за счет осаживания железа на стенках. Ускорение естественной коррозии металлических элементов. Также возникает рыжеватый налет на рабочих поверхностях стиральных и посудомоечных машин, сантехники, ваннах, раковинах и унитазах;
• посуде и белью – на них могут оставаться «ржавые» пятна, налет, меняется цвет изделий в целом.

Влияние металла на здоровье, технику и вещи зависит от концентрации и вида.

Чем опасно наличие в воде железа

Пить ржавую воду неприятно – металлический запах и привкус во рту вызывают отторжение,но это полбеды. Нам хочется знать, какую опасность несет поступающая в дом вода из скважины с железом, опасна ли она для здоровья, не повлияет ли её состав на работу водопотребляющей бытовой техники.

Влияние на здоровье и самочувствие

Все зависит от концентрации. Небольшое количество железа вполне допустимо и может не проявляться внешними признаками. Но если после отстаивания она становится мутной или в ней образуется осадок, нужно предпринимать меры.

Дерматологические проблемы могут быть следствием пользования ржавой водой

Наибольший вред организму такая вода, как ни странно, может нанести не при употреблении внутрь, а при осуществлении гигиенических процедур – купании, умывании. Она может стать причиной появления аллергических реакций на коже. Уже одно это должно заставить подумать про обезжелезивание воды из скважины. Но есть и другие причины.

Влияние на санитарную и бытовую технику

Взаимодействуя с кислородом воздуха, растворенное в воде железо окисляется и образует нерастворимое соединение оксид железа – ржавчину. Она постепенно осаждается на всем, с чем соприкасается: на внутренней поверхности труб и смесителей, в ванной и раковине, на рабочих деталях потребляющей воду техники – стиральной, посудомоечной машин.

Ржавый налет в посудомоечной машине

Если сантехнику ещё можно поддерживать в относительном порядке с помощью регулярного использования чистящих средств, то все остальное быстро придет в негодность. А цена качественной техники или полной замены системы водопровода не настолько мала, чтобы пренебрегать возможностью защитить её от порчи. Можно упомянуть еще и то, что при стирке в ржавой воде довольно трудно сохранить белье и одежду в идеальном состоянии. Но по сравнению со всем вышеперечисленным это уже мелочи. Вывод: большое содержание железа в воде из скважины – это проблема, которая нуждается в устранении. Вопрос – как это сделать?

Народные рецепты очистки воды

1. Отстоять на воздухе. Наиболее легкий и дешевый, но долгий способ. Нужно наполнить емкость водой и оставить на несколько часов (например, с утра и до вечера). По окончанию времени большую часть воды, около ⅔, можно переливать в другую чистую емкость через 5 слоев марли. В оставшейся воде будут частицы окисленного железа, а также механические примеси: песок, известь, глина. Также, в случае наличия хлора, он также за это время “выпарится” из воды.
2. Заморозить. Зимой этот метод прост в реализации: вода наливается в емкость и выносится наружу. В другое время года — в морозилку. Проконтролировать, чтобы вода замерзла примерно на три четверти. Оставшуюся воду вылить. То, что нужно — лед. В случае большого количества крупных загрязнений, в начало метода добавится еще 1 этап. После установки емкости с водой в морозилку нужно отследить момент, когда вода покроется первой коркой. Обычно она содержит основной мусор и крупные примеси. Этот лед следует аккуратно удалить. Этот вариант также относится к бюджетным.
3. Вскипятить. В отличие от описанных, этот метод имеет неоспоримый плюс: дезинфекция воды. После того, как вода закипит, ее нужно оставить на маленьком огне приблизительно на 1 час. Вредные примеси выпадут в осадок внутри емкости. К минусам можно отнести потери воды и необходимость помнить о воде.
4. “Домашний реагент”: очистить активированным углем. Кроме железа, обычные аптечные таблетки уберут неприятные запахи и частицы извести. Очистка производится в расчете 1 таблетка на литр воды. Чтобы очистить 3 литра, нужно завернуть 3 таблетки угля в фильтрующую ткань (например, марлю), и часов на 12 погрузить в бак с 3 литрами воды. По истечении времени вода будет значительно чище как внешне, так и по химическому составу.
5. Очистка кремнием. Способ более сложный, так как этот химический элемент найти несколько сложнее. Но он и более эффективен: помимо железа, убирает ряд бактерий и соли металлов. Принцип действия: положить кусок кремния в емкость с водой на 4-8 суток. Так же, как и в предыдущих способах, нижний слой воды утилизируется, остальное пригодно для использования. Помимо слива загрязненной воды, необходимо также очистить сам реагент от осадка.

Как очистить воду из скважины от извести

Воды глубокого залегания, подающиеся из скважины, обладают большей жесткостью. Для смягчения применяют более сложные способы.

Обратный осмос

Это система глубокой очистки, которая происходит на ионном уроне. В основе способа очищения лежит разница давлений, создаваемая по обе стороны полупроницаемой мембраны. Принцип действия заключается в поступлении воды в первый модуль, имеющий полипропиленовый фильтр, очищающий от нерастворимых частиц.

Затем следует переход во второй, угольный, избавляющий от органических и химических примесей. Далее, жидкость проходит в исходный рулонный модуль (сквозь гомогенную мембрану, размер отверстий которой равен молекуле воды, и соли кальция осаждаются на поверхности фильтра). Разделяется вода на два потока: чистая уходит в водопровод, а с примесями — в канализацию.

Работает система при использовании дополнительного насоса, повышающего давление воды, и подключается к электросети. Благодаря встроенным минерализаторам производится добавление необходимого количества недостающих солей. Способ обратного осмоса считается одним из наиболее приемлемых при очищении жидкости из скважины.

Коагуляция

Относится к химико-механическому процессу и работает при использовании дополнительных емкостей и насосов. Суть метода заключается в восстановлении (за счет химической реакции коагулянта с молекулами кальция и магния) растворенных в воде карбонатов в твердое состояние. Удаление осадка механическим способом, а фильтрация — любым доступным вариантом.

Преимуществом метода является высокая степень очистки (до 1 мкм). Правильный выбор коагулянта зависит от уровня pH и химического состава очищаемой жидкости. Для умягчения воды используют неорганические реагенты. К ним относятся соли трехвалентного железа и алюминия. Они способствуют:

• изменению уровня pH;
• электропроводности;
• обызвествлению.

Современные системы могут автоматически регулировать количество коагулянта. С сезонными изменениями состава воды (по проведенным анализам) требуется корректировка схемы. Процесс коагуляции применяется как самостоятельный метод, так и как одна из ветвей сборной системы.

Вода из скважины бывает чистой только от биологических примесей, а минеральный состав может быть опасен!

Ультрафильтрация

Метод сходный с обратным осмосом, только мембрана используется волокнисто-пористая. Проточная жидкость проходит сквозь фильтр, очищаясь от коллоидной извести, вредных органических частиц и патогенной микрофлоры.

Химическая фильтрация

Является одним из самых дешевых способов. В этом случае реагентом выступает гашеная известь. В результате химической реакции карбонат кальция осаждается. Жидкость отстаивается и фильтруется. Как достоинством метода, так и опасностью является доступность реагента.

Очищение колодца

Для очистки жидкости из колодца можно использовать аэратор, изготовленный своими руками, или шунгит. Аэратор преобразует железосодержащие примеси в нерастворимый осадок, который оседает на дне колодца.

Прибор способен функционировать круглый год, очищая жидкость и защищая её от вредоносных микроорганизмов. Его устанавливают в пластиковый футляр, в качестве которого можно использовать обычную канистру на 10 л, верхушку нужно будет срезать. В дне футляра делают несколько отверстий, через них будет стекать конденсат, а к внутренней стенке крепят сам прибор и переноску.

Теперь необходимо срезанную часть канистры надеть обратно и протянуть шнур через горлышко. Отверстие не закрывать — внутри канистры должен циркулировать воздух. Части футляра скрепляют строительным скотчем, после чего ёмкость опускают в колодец. Отдельно опускают части прибора, которые должны находиться в жидкости и ультразвуковую машинку. Система подключается к сети посредством автомата 6A.

Процесс очищения занимает 5−7 дней. Употреблять такую жидкость можно, когда исчезнет характерный запах, а сама она станет полностью прозрачной.

Чтобы удалить железо из воды, можно воспользоваться механическими, биологическими или химическими способами. Прежде чем выбрать какой-либо из них, следует провести проверку жидкости, обратившись в соответствующую организацию, поскольку эффективность каждого метода зависит от количества и состава содержащихся в воде примесей.