Ухудшение органолептических характеристик и появление неприятных загрязнений – вот главные причины, которые заставляют приобретать и устанавливать фильтр для обезжелезивания воды. Попробуем разобраться в том, как произвести выбор соответствующего оборудования правильно.
Фильтр для обезжелезивания воды из скважины
В каждом конкретном случае будет использоваться определенный источник (скважина), что будет оказывать влияние на выбор оптимального комплекта оборудования. В реках и озерах железо чаще всего находится в виде коллоидных смесей с минеральными добавками. Там, где присутствуют кислотные компоненты, наблюдается присутствие сульфатов и сульфидов. Наличие в поверхностных источниках относительно большого количества кислорода обеспечивает повышенное содержание в жидкости кислорода. Активность окислительных процессов преобразует железо из двухвалентной в трехвалентную форму.
На глубине свободного доступа кислорода нет, поэтому в артезианских скважинах часто присутствует Fe(HCO3)2. Этот бикарбонат является достаточно устойчивым химическим соединением, если кислотность превышает определенный порог (pH выше 7,5 единиц). Часто в таких водах находятся соли кальция. При контакте с воздухом и содержащимся в нем кислородом происходит окисление железа и превращение воды из прозрачной жидкости в мутный раствор со специфическим цветом и привкусом. После коагуляции гидроксида Fe(OH)3 происходит его преобразование в нерастворимый оксид, который выпадает в виде бурого осадка.
Также в скважинной воде могут присутствовать «железобактерии», или «органическое железо». Такие примеси проявляются в виде слизистых образований, которые накапливаются в изгибах трубопроводов и в других частях системы водоснабжения.
Качественный фильтр для обезжелезивания воды из скважины будет удалять именно те примеси, которые необходимо. Как не трудно убедиться, железо может содержаться в жидкости в различных формах. Именно поэтому правильный выбор оборудования необходимо предварить тщательным химическим и бактериологическим анализом. На основе полученных результатов можно будет рассчитывать состав оборудования, подбирать оптимальные режимы его работы.
Технологии и системы, которые используются в наше время
Перечислим основные методики, которые используются сегодня для решения обозначенных выше задач:
- аэрация простая и с использованием специализированного оборудования;
- осветление и коагуляция;
- добавление хлора, кальция, перманганата калия, озона и других реагентов, ускоряющих реакции окисления;
- коагуляция с использованием электричества;
- флотация, катионирование, диализ.
Проще всего разобраться с принципами работы простой аэрации. В данном случае понадобится только достаточно большая емкость и время, необходимое для завершения окислительных реакций и преобразования соединений железа в нерастворимую форму, выпадение ее в виде осадка. Такая станция обезжелезивания воды для дома экологически безопасна, проста, но в быту применять ее сложно. Помимо указанных выше факторов, следует учитывать следующие ограничения:
- Простая аэрация эффективна только в том случае, если концентрация железа невелика, не превышает 10-ти мг на один литр;
- Имеются соответствующие предельные нормы по щелочности, содержанию сероводорода;
- Если в воде присутствуют сульфаты, то простая аэрация будет провоцировать преобразование химического соединения в кислоту. Это приведет к быстрому понижению уровня pH, прекращению гидролиза. Чтобы удалить такие примеси в воду добавляют известь. Она вступает в химическую реакцию с сульфатами, после которой образуются нерастворимые соединения.
Из последнего пункта понятно, что на практике придется решать широкий круг разных проблем. В частности, необходимо будет часто удалять загрязнения. Иные технологии, основанные на добавлении особых реагентов, также не лишены недостатков. Так, например, для решения производственных задач часто используются следующие коагулянты: сульфаты железа и алюминия, хлорное железо. Они сами загрязняют воду. Их количество подбирается тщательно опытными специалистами, учитывающими состав примесей, температуру жидкости, иные параметры.
Домашний фильтр обезжелезивания воды должен быть удобным в применении и полностью безопасным. Далее мы сконцентрируем внимание именно на таких, бытовых системах.
Как производится выбор и расчет подходящего фильтр обезжелезивания
Наиболее широко распространены в настоящее время системы, которые работают с использованием каталитических засыпок. Такой стандартный фильтр обезжелезивания воды состоит из следующих компонентов:
- Два бака. В них загружаются основные наполнители и дополнительные фильтрующие материалы, песок. Лучше всего купить баллоны, изготовленные из прочных современных полимерных материалов (стеклопластиков), которые выдерживают высокие нагрузки, не поддаются коррозийным процессам. Такое количество обусловлено необходимостью обеспечения непрерывности подачи воды потребителям при выполнении промывки;
- Электронный блок. Он предназначен для управления промывкой и контроля. В самых простейших используется таймер. Пользователь сам задает тот временной интервал, который будет использоваться в дальнейшем для произведения промывки. Более эффективно работают установки, в которых контролируется расход воды. Удешевление электронных компонентов позволяет использовать сегодня для этого микропроцессорные технологии, обеспечивающие высокую точность. Наиболее совершенные блоки управления программируются специально с тем, чтобы промывка производилась регулярно даже при небольшом потреблении. Это позволяет засыпке не слеживаться, что увеличивает срок ее службы;
- Соединительные трубы. Краны. Вентили. Помпы повышения давления. Эти и другие необходимые компоненты следует подбирать тщательно, с учетом репутации производителя. Такой подход обеспечит повышение общей надежности системы в целом.
Произведем расчет, выбрав в качестве наполнителя Manganese Greensand. Этот материал, созданный на основе глауконита, впервые стал использоваться в США. С его помощью из воды удаляются примеси железа, сероводорода и марганца. Предположим, что необходимо будет очищать воду для семьи из четырех человек, которая проживает в загородном доме и применяет артезианскую скважину для удовлетворения своих потребностей.
При выборе оборудования специалисты используют специальные таблицы, которые составляются с учетом особенностей определенных систем и торговых марок. Именно поэтому укажем только основные этапы процесса, а также итоговые результаты:
- Вначале требуется сделать химический анализ. При концентрации марганца и железа в сумме 5 мг/ 1 л жидкости один л. Manganese Greensand будет способен очистить до 100 литров воды;
- Нормы потребления будут зависеть от используемой жильцами бытовой техники, но для такого количества человек можно принять величину 2 м. куб./ сутки;
- Для заданных параметров будет достаточно емкости 120 л с объемом наполнителя около 100 л. Такая установка способна за один фильтрационный цикл обработать до 7000 л воды. Следовательно, регенерацию надо производить через 3,5 дня (7000/2000=3,5);
- Данная процедура выполняется с добавлением перманганата калия. Его месячный расход составит 2,2 кг.
Подобным образом подбираются компонент и режимы работы при использовании других засыпок. Правильно произвести все расчеты может только опытный специалист, поэтому следует внимательно выбирать продавца, учитывать компетентность его сотрудников, наличие предыдущего опыта выполнения подобных работ.