Железо представляет собой один из самых часто встречающихся природных минералов. Его можно обнаружить не только в природных водах, но и в водопроводной бытовой среде. Самыми распространенными причинами появления двухвалентного железа в воде являются не только эрозийные процессы и выветривание почвы, а также и образование коррозии трубопровода, через которые вода поступает в дом. Кроме того железо может появиться в воде и вследствие применения железосодержащих веществ, предназначенных для осветления воды.
В большинстве случаев двухвалентное железо, которое находится в мелкодисперсном состоянии, практически незаметно для невооруженных глаз. Заметить чрезмерное наличие железа в воде можно после отстаивания, когда оно выпадает в виде бурого осадка.
Согласно санитарным нормам, питьевая вода не должна содержать более 0,3 мг/л двухвалентного железа, однако случается так, что данный показатель существенно превышает установленную норму. В таком случае необходима очистка воды от двухвалентного железа.
Системы очистки воды
На сегодняшний день существуют различные способы очистки воды от высокого содержания железа. Самыми эффективными и наиболее популярными среди них являются системы ионного обмена, системы обратного осмоса и различные методы окисления воды.
Ионный обмен и обратный осмос
В системах очистки воды от двухвалентного железа, основанные на принципе ионного обмена, используется катионообменная смола, которая в процессе водоочистки замещает содержащееся в воде железо натрием. Аналогичным способом кальций, который применяется в фильтрах водоочистки, заменяется магнием. Наиболее эффективными смолы оказываются в тех случаях, когда показатель содержания железа в воде не превышает 2 мг/л. При этом важным условием является, чтобы кислотно-щелочной баланс pH воды был ниже 7. Причиной тому является значительное замедление реакции окисления железа в воде с высоким показателем кислотности. Рекомендуется регулярно производить замену картриджей в очистительных фильтрах систем ионного обмена, т.к. со временем смолы все равно загрязняются двухвалентным железом.
Самой эффективной системой, предназначенной для удаления железа, содержащегося в воде, является обратный осмос воды. Как показывает многолетний опыт, она значительно превосходит очистку воды от двухвалентного железа, основанную на ионном обмене, по многим показателям. Принцип работы заключается в том, что ионы двухвалентного железа существенно больше отверстий на мембранах обратного осмоса, в результате чего растворенное железо задерживается в них. При этом оно не накапливается, а проходит в дренажный отсек, что не позволяет порам закупориваться. Очистительные системы обратного осмоса способны очистить воду, уровень содержания железа в которой может достигать до 20 мг/л при уровне кислотности pH ниже 7. Если данный показатель выше, то фильтры могут работать и с водой с более 20 мг/л железа. Важным условием эффективной работы обратного осмоса является отсутствие кислорода. Оно обеспечивается производителями специальных герметичных фильтров, используемых в этой системе.
Очистка воды методом окисления
Самой старой и проверенной технологией очистки воды от железа является Greensand. В роли фильтра, предназначенного для очистки воды, здесь выступает перманганат калия, иными словами говоря, марганцовка. В тот момент, когда вода проходит через фильтр Greensand, железо при этом окисляется и в то же время отфильтровывается. Благодаря фильтрам с ручной обратной промывкой отходы вымываются. Такой метод достаточно эффективен при очистке воды от двухвалентного железа с максимальным содержанием 15 мг/л, а уровень pH при этом не должен быть ниже 7.
Помимо этого можно применить диоксид марганца, т.к. природная руда способна достаточно хорошо очищать воду не только от железа, но и от сероводорода и марганца. Используемая емкость в данном случае должна быть значительно больше, нежели в системе Greensand, однако здесь нет необходимости в химической регенерации. Данный метод достаточно эффективен при небольшом содержании железа в воде и значении pH больше 7. Чтобы диоксид марганца работал максимально эффективно, необходимо присутствие растворенного кислорода.
