Так как железо является одним из наиболее распространенных минералов, то оно может встречаться в воде в больших количествах. В таком случае возникает вопрос, как можно очистить воду от железа. Железо может попадать в питьевую воду из-за природных процессов, таких как выветривание и эрозия почв, сточные воды промышленных заводов, коррозии трубопроводов, а также использования в очистных станциях веществ, содержащих железо.

Железо содержится в воде в растворенном виде, а внешне обнаруживает себя запахом, металлическим привкусом или после того, как вода постоит на воздухе, и произойдут процессы окисления, она становится мутной и коричневатого оттенка. Бывает и так, что изначально вода прозрачная и чистая, но при отстаивании в ней образуется красновато-бурый осадок. Это чаще всего видно в бассейнах, поэтому воду в бассейнах тоже надо очищать.

«Избавление от железа в воде – ключевая задача для обеспечения здоровья вашей семьи и долговечности водопроводных систем. При борьбе с этим загрязнением важно учитывать также параметры воды, включая жесткость воды ммоль л. Статья расскажет вам о эффективных методах очистки воды от железа и подробно объяснит, как правильно выбрать метод, учитывая уровень жесткости воды в вашем регионе.»

Согласно санитарных норм содержание железа в питьевой воде не должно быть более 0,3 миллиграмма на литр. Но зачастую этот показатель превышает норму в несколько раз. В этом случае необходимо искать способ обезжелезивания воды.

Способы очистки воды от железа

В теории для очищения воды от соединений железа необходимо перевести этот элемент в нерастворенную трехвалентную форму и тщательно отфильтровать. Но на практике сделать это оказывается не так и просто. Дело в том, что железо может находиться в воде в разных формах, а, следовательно, очищать его придется по-разному.

Очистка воды от железа должна включать целый ряд физических и химических процессов, которые подразумевают перевод железа в слаборастворимые или растворимые формы и дальнейший вывод их из воды. Все способы обезжелезивания воды нуждаются в предварительной фильтрацией и аэрированием.

Биологический способ очистки воды

Основывается он на применение микроорганизмов, а именно, железобактерий. Эти микроорганизмы превращают закисное железо в окисную форму. Эти бактерии не опасны для человека, чего не скажешь об их продуктах жизнедеятельности.

Современные биотехнологии используют свойства каталитической пленки, которая образуется на любом мелкопористом материале – песчано-гравийной загрузке, синтетических материалах или колонне из активированного кокосового угля. Железобактерии активно действуют при содержании железа в воде около 10-30 мг/литр, но могут развиваться в воде и с меньшей концентрацией железа. Для нормального существования этих микроорганизмов кислая среда должна поддерживаться на низком уровне и в то же время должен быть обеспечен доступ кислорода из воздуха.

На заключительном этапе биологического метода очистки воды от железа происходит очистка воды путем адсорбции для удаления продуктов жизнедеятельности бактерий, а также обработка воды бактерицидными лучами для окончательной ее очистки.

Этот экологичный и довольно эффективный метод имеет один значительный недостаток – низкую скорость процесса. К тому же, для большой производительности очистки требуются габаритные очистные емкости.

Окислительный способ очистки воды

Этот метод подразумевает использование различных окислителей – хлора, озона, кислорода, перманганата калия. Они применяются для ускорения перевода закисного железа в окисную форму и дальнейшего осаждения его частиц при помощи добавления в воду различных химических веществ – коагулянтов. Этот способ обычно применяется на крупных очистных сооружениях, например, муниципальных.

Для бытовых систем приемняют каталитический метод обезжелезивания. При нем реакция окисления осуществляется на поверхности специального фильтра со свойствами, ускоряющими реакцию окисления. Эти фильтры производятся на основе диоксида марганца, который оказывает воздействие на железо. Под его влиянием хлопья железа оседают на гранулы фильтрующей системы и вымываются в дренаж в процессе обратной промывки.

В таких фильтрах слой гранул катализатора является одновременно и фильтрующим слоем. Для улучшения протекания процессов в воду могут добавлять и дополнительные вещества, например, перманганат калия (в просторечии – марганцовка). Он ускоряет реакцию окисления и регенерирует фильтрующий слой.

Такой способ имеет и недостатки. Эти системы обладают большим удельным весом, требуют большого расхода воды для обратной промывки, а также не могут применяться для органического железа и в тех случаях, когда содержание железа в воде более 10-15 миллиграмм на литр. Если в воде присутствует марганец, то этот метод и вовсе бесполезен.

Ионный способ очистки воды

Известен этот метод довольно давно, и ранее в основном применялся для умягчения воды при помощи цеолитов и сульфоуглей. Сейчас стали применять синтетические ионообменные смолы, которые значительно повысили эффективность этого метода. При этом методе используются катиониты, которые удаляют не только ионы магния и кальция, но и двухвалентное растворенное железо. Системы ионного обмена не пасуют перед марганцем, который часто сопровождает железо и осложняет работу очистительных систем, использующих методы окисления. Также при этом способе очистки воды из нее могут удаляться железа и марганец в растворенном состоянии, что позволяет избежать грязной процедуры вымывания ржавчины.

Но применение ионообменных смол при удалении железа довольно сложный процесс. Поскольку катиониты понижает жесткость воды, то применение этого метода в случае нормальных показателей жесткости нерационально. Также этот способ может применяться в ограниченных диапазонах показателя рН. Плохо сказывается на состоянии смол и наличие в воде органических веществ, которые покрывают фильтры пленкой и приводят к развитию бактерий.

Тем не менее, именно метод с применением ионообменных смол является наиболее эффективным для выведения излишнего железа и марганца в воде. Проблема состоит в том, чтобы подобрать оптимальную многокомпонентную комбинацию ионообменных смол для работы с разными параметрами воды.

Самый простой способ избавления от лишнего железа в воде – это дать воде постоять на воздухе, чтобы растворенное железо превратилось в осадок. Применение же различных дорогостоящих фильтров и систем возможно после подробного анализа воды в лаборатории.