Кои филтри помагат за пречистването на водата от желязо?

Безопасното количество желязо във водата е в границите 0,1-0,3 мг/л, а на практика съдържанието му може да бъде 10 пъти по-високо. Поради това възникват въпросите: как да пречистите водата от желязо, задължително ли е такова пречистване и как да се определи съставът на водата?

Желязото във водата може да бъде в различни форми:

• двувалентно (разтворимо);
• тривалентно (неразтворимо);
• органично: разтворимо (полифосфати), бактериално и неразтворимо (колоидно).

За да изберете правилно системата за пречистване, трябва да знаете не само нивото на желязото, но и неговата форма.

Как да определите концентрацията на желязото във водата?

В условията на централизирания водопровод в града причината за повишеното съдържание на желязо винаги са стоманените водопроводни тръби. Просто казано, ръждата от тръбите се смесва с водата, но не се разтваря. Най-лесният начин да се установи наличието на ръжда (тривалентно желязо) е да се остави водата да престои във всеки прозрачен съд. Ако след няколко часа на дъното се образува червеникава утайка, е време да се вземат мерки за безопасност и да се пречисти водата от тривалентно желязо.

Съвет

Ръждивият налеп по мивката, ваната или тоалетната е ярко доказателство, че ръждата от тръбите попада в чешмата ви. При такива „симптоми“ трябва да се премине от диагностика към отстраняване на проблема.

От артезиански сондажи в дома попада вода с разтворено в нея желязо (двувалентно). Повишеното му ниво може да се определи визуално – водата става леко жълтеникава. Но промяната на цвета не се случва винаги. В този случай помага слаб разтвор на калиев перманганат. Ако розовият разтвор се добави към вода с повишено съдържание на желязо, цветът ѝ ще се промени в жълтеникаво-кафяв.

Колоидно желязо може да присъства, ако водоземането се извършва от плитък сондаж, в който попадат повърхностни води. В този случай престоялата вода ще бъде мътна, а суспензията от молекулите на такова желязо не се утаява на дъното. Ако на повърхността на водата се образува филм, значи във водата има железобактерии.

Ако водата от чешмата има изброените по-горе характеристики или метален вкус, трябва да се избере система за пречистване. За да стане това с максимална ефективност, проба от водата трябва да се занесе в лаборатория. След като разполагате с резултатите от изследването, можете правилно да подберете система за обезжелезяване.

Методи за пречистване на водата

Съществуват два вида методи за отстраняване на желязото и неговите съединения от водата – реагентни и безреагентни. Ако се използват филтри с реагенти, трябва да се следи за тяхното дозареждане.

Филтрацията може да се извършва по следния начин:

• аерация;
• йонно пречистване;
• мембранно, включително осмотично пречистване;
• ултрафилтрация;
• утаечна филтрация;
• механично пречистване.

Следва да се отбележи, че не съществува универсален начин, който да пречиства всички видове замърсявания. Ето защо е много важно да се определи какъв тип замърсяване е налице.

Механично почистване

Системите за механична филтрация (механични патронни филтри) са се доказали добре. Те са подходящи, ако трябва да се почисти водата от едри фракции неразтворимо желязо (ръжда). За отстраняване на оксидите се използват пропиленови патрони и патрони с дребнозърнест гранулит.

Те се използват предимно в апартаменти и къщи с централно водоснабдяване, тъй като водата от сондаж не може да се пречисти по този начин. По-точно, механични филтри се използват и във вили, но с предварително окисление (аерация) на металните съединения.

Методът на механичното пречистване с макрофилтри (размер на задържаните частици – над 15 мкм) се използва за предварително пречистване на водата. Патрони с отвори от 5 мкм се монтират за фина филтрация.

Съвет

Предфилтрацията или филтърът за грубо пречистване задържа едрите фракции, благодарение на което патроните с дребни отвори служат много по-дълго.

Йонна филтрация

Пречистването на водата чрез йонен обмен е реагентен метод, който позволява избирателно да се променя йонният състав на водата. Ако задачата е да се отстрани желязото, то във филтрите като йонити се използват каталитични смоли с различни фракционни добавки. Те заменят металните йони с натриеви йони.

Реагентната среда с течение на времето губи своите способности, но подлежи на възстановяване. За целта се използват лимонена киселина или готварска сол (разтвор). Предимството на този начин — обезжелезяването не води до утаяване на солите на твърдостта и отстранява не само ръждата, но и разтворените във водата метали, включително манган. Към недостатъците може да се отнесе това, че каталитичните смоли се възстановяват под въздействието на солния разтвор едва частично, а след 2-3 години напълно изчерпват ресурса си.

Аерация

Във водата от артезиански сондаж се съдържат различни метални съединения, включително двувалентно желязо в разтворено състояние. Тъй като без предварително окисление на двувалентното желязо е невъзможно водата от сондажа да се пречисти качествено, се прилага методът на аерацията, т.е. насищане на водата с кислород. В резултат на това металът преминава от разтворено състояние в неразтворим оксид, а след това може да бъде отстранен с помощта на механичен или друг филтър.

Аерацията може да се извършва както под налягане, така и без налягане.

1. При безнапорната аерация водата се подава в окислителния резервоар, в който се извършват разпръскване и душиране. Душирането се осъществява с помощта на дюзи или инжектор. Оксидите се натрупват на дъното на аерационния съд, който трябва периодично да се почиства – от два до пет пъти годишно, в зависимост от степента на замърсяване на водата.
2. Напорната аерация се извършва в статичен смесител или аерационна колона. Те представляват контактна камера, в която се подава вода (запълва се приблизително до две трети от обема), а въздухът се подава по тръба на нивото на средата на колоната/смесителя. По този начин се извършва барботиране с мехурчета от наситена въздушна смес и окисление на двувалентното желязо. Освен това в колоната на границата между водата и въздуха се извършва допълнителна (вторична) аерация, която повишава качеството на пречистване.

Обратна осмоза

Системата за пречистване с обратен осмос е най-съвършеният филтър за фино пречистване с предварително пречистване. С помощта на обратноосмотични мембрани се осъществява качествено филтриране на питейната вода от всички примеси. Предфилтърът, вграден в системата, задържа неразтворими метални частици с големина над 0,5 микрона и неорганично желязо, разтворено във водата.

Основният етап на пречистване се осъществява от мембрана, чиито пори са с размер 0,0001 мкм, под въздействието на разлика в наляганията. В резултат на това молекулите на чистата вода се отделят от водата с повишена плътност (наситена с органични железни съединения и други замърсители), която се отвежда в дренажната система. Единственият недостатък на обратноосмотичния филтър е малката му производителност. Тази степен на пречистване обаче е необходима само за питейната вода и водата за приготвяне на храна, а с такъв обем обратният осмос лесно се справя.

Филтър с насипен филтърен материал и система за обратна промивка

Филтрацията на вода със засипка спада към седиментните и реагентните методи. Тя е необходима за водоподготовка на водата от кладенци, когато методът на аерация не подхожда по технически причини или е недостатъчен. Като филтърна среда (засипка) се използват фирмените материали Birm, Manganese Greensand, МТМ, Pyrolox. Засипката намалява времето, необходимо за окисление, със стотици пъти.

Автоматичният обезжелезител за вили е устроен по следния начин.

• Корпусът на филтъра – балонът – е напълнен с филтърна среда.
• В горната част на корпуса е монтиран автомат с таймер и разходомер. Неговата функция е да сменя посоката на водата през зададени интервали от време по време на филтрация и регенерация.
• Вътре в балона през целия слой на засипката преминава водоподемна тръба.
• Балонът се свързва с реагентния съд чрез гъвкав маркуч.

По време на филтриращия цикъл водата преминава през филтърния слой, издига се нагоре по водоподемната тръба и излиза от пречиствателната система. Когато настъпи цикълът на регенерация, водата се подава отгоре във водоподемната тръба. Тя разрохква слоя от филтърния материал и измива отложените в него железни съединения. След това автоматиката извършва реагентна обработка на филтърната среда, която възстановява нейната химическа активност.

Какво да изберете?

За да изберете правилно системата за филтрация, както вече беше посочено по-горе, трябва да направите анализ на водата в лаборатория. Това ще бъде много по-евтино, отколкото да избирате филтър по метода на пробите и грешките, а също така ще помогне да се определи оптималната система за филтрация. Монтажът на филтрите зависи и от това, за какви цели е необходима водата.

Филтрите за фина филтрация са излишни, ако става въпрос за битови (пране, душ) или технически нужди. Но за питейната вода наличието им може да бъде задължително – в зависимост от резултатите от лабораторните изследвания.