Повышенное содержание железа часто встречается в водопроводной воде, получаемой из металлических магистралей. Также это вещество присутствует в природных источниках, скважинах и колодцах. Для нормализации минерального баланса существуют различные методы обезжелезивания воды. Они позволяют улучшить качество питьевой жидкости. В частности, допустимое количество согласно требованиям ВОЗ зависит от определенных пропорций, санитарные нормы которых равны 0,8 мг/кг массы тела, при этом максимальный объем ограничен 2 мг/л.
Влияние железистой воды на организм
Железо относится к группе твердых нерастворимых в воде металлов. В такой жидкости при наливании в емкость происходит окисление, после чего образовавшаяся ржавчина в виде осадка, скапливается на дне. Присутствие двухвалентного железа в воде не изменяет цвет и прозрачность. При этом избыточное содержание такого металла негативно влияет на человеческий организм, поскольку начинают происходить окислительные процессы. После этого двухвалентное Fe становится трехвалентным. Правильное обезжелезивание воды обеспечивает искусственное превращение этих микроскопических примесей в твердую взвесь. После чего становится возможным удалить осадок, тем самым сделав жидкость безопасной для употребления в пищу.
Методы понижения количества железа в воде
Наиболее распространены 4 технологии:
- бытовая аэрация;
- аэрация с помощью оборудования;
- процесс коагуляции и осветления;
- использование химических реагентов.
Фильтрацию поверхностных вод, как правило, проводят с помощью реагентов и специальных картриджей.
При обнаружении коллоидного двухвалентного Fe, проводят пробное обезжелезивание. После чего подбирают оптимальный вариант из перечисленных выше.
Отстаивание воды
Классическим методом снижение уровня металла – является размещение жидкости в специальном резервуаре. После того как происходит окисление, металлическая взвесь оседает, а питьевая вода доставляется с системой водопровода дома для различных нужд. Метод аэрации, также представляет собой простой вариант улучшения качества водоснабжения, в процессе которого компрессор нагнетает воздух. Это требует дополнительного пространства для емкости и насосного оборудования, что увеличивает период обезжелезивания.
Аэрация
Эта технология применяется при высоких концентрациях металла от 10 мг на литр и для повышения параметра pH более 6,8. Для этого используют вентиляторные дегазаторы, либо контактными градирнями с естественной циркуляцией воздуха. Если вас заинтересовала данная тема, то здесь при желании вы сможете узнать подробнее про обезжелезивание воды https://hydro.systems/. Принцип обезжелезивания воды состоит в том, что первоначально транспортируют посредством патрубка в отсек оборудования, где происходит насыщение кислородом. Внутри дегазатора, обычно, размещены кольца Рашига. Далее жидкость очищается и направляется в напорный фильтр, в наполнителе которого оседают частицы трехвалентного железа.
Реагентные методы
Если аэрация обеспечивает незначительное снижение количества металла в воде, то используют дополнительные химические растворы. Это происходит при присутствии сложно окисляемых видов железа. Реагент добавляют в жидкость для повышения уровня pH и более быстрого проведения гидролиза Fe, окислительных процессов и оседания микрочастиц.
Предварительное использование способа аэрации позволяет снизить объем применяемых химических растворов. Щелочной баланс восстанавливают добавлением извести, для окислительных реакций – выполняют хлорирование или озонирование. Так как этот метод предполагает образование значительного количества металлической взвеси, то вода проходит дополнительное 2 ступенчатое осветление посредством отстойник-фильтра, либо картриджа осветлителя.
Коагуляция
При необходимости в жидкость добавляют коагулянт. Это чаще всего требуется в процессе переработки поверхностных вод для очистки от извести и коллоидно-дисперсных железистых элементов. Использование таких веществ служит для адсорбции металла, и его выпадения в осадок. Для фильтрации жидкости с содержанием гидроксида железа Fe(OH)3, либо гумата железа, применяется сульфат алюминия или железный купорос с хлорным реагентом, либо гипохлоритным натрием.
Технологию водоподготовки и технические приборы подбирают исходя из степени загрязненности воды.
Методы обезжелезивания воды из скважин
Вода, добываемая из природных источников содержит железо в разной форме. Поэтому единого варианта по фильтрации не существует. Для этого используется 1 либо комбинирование нескольких вышеописанных методов.
Также популярным способом водоподготовки такой жидкости является – каталитический. Он повышает скорость окисления для получения 3 валентного осадка металла. Эта процедура проводится в специальной емкости с насыпными фильтрами, которые изготовлены из мелкопористых материалов. Катализация позволяет удалить из воды микрочастицы с параметрами менее 10-25 мкм. Чтобы отфильтровать более мелкодисперсные элементы, следует применять другие способы очистки.
Аэрация может проводиться в различных вариантах, к примеру, фонтанирования, компрессионного. Обычно этого достаточно для водоподготовки.
Добавление окислителей, таких как газообразны хлор, сопряжено с тем, что его жидкое состояние является токсичным и требует выполнения определенных правил при доставке раствора. Этот реагент нейтрализует другие вредные химические вещества, в качество которого выступает двухвалентный марганец, сероводород и т. д.
Очищение гипохлоритным натрием проводится с использованием специализированных дозаторов. Стоит заметить, что этот процесс не влияет на уровень PH.
Озонирование воды, как правило, осуществляется автоматизированными установками. Его преимущество состоит в том, что этот элемент не повышает загрязненность побочными веществами.
Оборудование для фильтрации на основе ионообменных смол востребовано для очищения жидкости с повышенным содержанием металлическими примесями.