Фильтр для очистки воды

Коротко о воде вообще

Добыча ресурса осуществляется из разных слоев почвы

  1. Верховодка
  2. Вода из песчаной почвы (скважину бурят на небольшую глубину)
  3. Артезианская вода

Поверхностные воды

  • Верховодка имеет в своем составе органическое железо.
  • Лигнины и танины
  • Соединения с гуминовыми солями
  • Бактериальное вещество (бактерии из двухвалентных частиц делают трехвалентные)

Количество железных примесей в верховодке не слишком превышает норму, но выше ПДК (предельно допустимая концентрация). Из такой жидкости вывести гуминовые соединения железа.

Скважина на песчаной почве

В слоях почвы источника данного типа содержится кислород, при помощи которого, бактерии меняют валентность железа. Добываемый ресурс из песчаных почвенных слоев, близок по составу к верховодке, что допускает содержание в нем гуматов.

Скважины известняковых пород (артезианские)

Ресурс из артезианского бассейна экологичностью превосходит воду, добытую из песчаного грунта и верховодки. Воздействие окружающей среды на него минимально. Глубина залегания от 50м до 200м. Тем не менее в воде содержатся соли железа и минералы, в избыточном количестве. Происходит это по причине взаимодействия воды с некоторыми породами почвы. Учитывая величину глубины, а она не малая, доступ кислорода ограничен, соответственно источник наполняется двухвалентным железом.

В водяном слое есть такие виды химических соединений

  • Бикарбонат железа – Fe(HCO3)2
  • Карбонат – FeCO3
  • Сульфат – FeSO4
  • Сульфид – FeS
  • Трехвалентный сульфат Fe2(SO4)3 и органическое железо – попадают в известняковый слой крайне редко.

Признаки наличия примесей железа

  • Для определения наличия двухвалентного железа в ресурсе, достаточно дать ему свободное воздействие с воздухом и оставить на время. Кислород создаст окисление, что приведет к оседанию на дно железа.
  • В централизованном водоснабжении и частном, также наблюдается помутнение воды с желтоватым или бурым оттенком – это характерный признак наличия трехвалентного железа. Когда жидкость отстоится, образуется осадок.
  • Желтый оттенок признак и органического железа, только в этом варианте отсутствует образование оседания частиц.
  • Радужная пленка покрывающая воду, указывает на наличие органического железа.
  • Бывает, от жидкости слышится запах металла, что тоже считается признаком повышения ПДК железа.

Это интересно: Как найти воду на участке своими руками видео: рассмотрим детально

Сетчатые фильтры

Сетчатые фильтры для водозабора в основе фильтр-колонны имеют сетку. Крепится она на некотором расстоянии от трубы, что позволяет воде оставлять лишние частицы. Различается сетка по размеру ячеек. Бывают:

  • стандартная с мелкими квадратиками;
  • киперная (содержит несколько слоев сетки);
  • галунная (имеет сложную форму).

Сетчатый фильтр для скважины

Величина сетчатых разъемов составляет от 0,12 до 3 мм². Сетка подбирается в зависимости от породы грунта. Например, стандартный тип сетки используется для очистки от крупных частиц в гравийном и крупнозернистом песке. Форма сетки галунная подходит для мелкозернистой и среднезернистой земельной породы.

Внимание! Чтобы быть уверенным в выборе фильтра, необходимо знать размер твердых частиц, находящихся в водоносном слое. Для этого берется анализ воды из колодца или скважины.
Материал сетчатого фильтра различен. Как правило, сетку изготавливают из карбоновой нити, стеклоткани, латуни, капроновых или лавсановых нитей

Как правило, сетку изготавливают из карбоновой нити, стеклоткани, латуни, капроновых или лавсановых нитей.

Материал сетчатого фильтра различен. Как правило, сетку изготавливают из карбоновой нити, стеклоткани, латуни, капроновых или лавсановых нитей.

Металлические сетки легко чистятся от песка и прочих загрязнений. Зато они могут деформироваться в процессе установки, что пагубно влияет на процесс фильтрации.

Сетки из нитей и стеклоткани могут забиваться. Их неудобно чистить. Приходится прибегать к химическим реагентам, электрическим разрядам или гидродинамическому удару.

Принцип работы установок обезжелезивания

Из приведенных выше негативных факторов понятно, что применение в бытовом хозяйстве воды с большим содержанием железа абсолютно неприемлемо как с точки зрения комфортабельного проживания в доме, так и в отношении здоровья жильцов. Поэтому удаление железа из скважинной воды при его повышенной концентрации актуально для большого числа собственников индивидуальных домов с автономным водоснабжением.

Все существующие методы обезжелезивания воды можно разбить на две основные группы:

Безреагентная очистка. Выше было указано, что железо в составе артезианской воды находится в растворенном состоянии (Fe2+) и при взаимодействии с воздухом (точнее с кислородом) переходит в нерастворимую трехвалентное фазу Fe3+, осадок которой далее можно отделить механическими фильтрами.

На этом принципе и построена безреагентная очистка, главной задачей которой является насыщение водных масс воздухом (аэрация) различными способами или кислородом с дальнейшей механической фильтрацией полученного нерастворимого осадка.

Так как процедуру насыщения водной среды кислородом можно проводить с различной интенсивностью и разных объемов в неограниченных временных интервалах, технологию используют при очень высоком содержании железа в воде более 3 миллиграмм на литр.

Реагентное обезжелезивание. Данная технология водоочистки и обезжелезивание воды из скважины заключается в использовании химических препаратов, каталитических или ионообменных засыпок, с которыми железо, содержащееся в воде, вступает в каталитическую, химическую или ионообменную реакцию. Результатом взаимодействия растворенного Fe2+ с химическими реагентами является получение нерастворимого трехвалентного осадка, при использовании ионообменных смол оксиды железа замещают ионы на поверхности гранул и затем смываются солевым раствором.

Рис. 5 Вариант схемы применения скважинных водоотстойников

В каких случаях требуется?

Для того чтобы убедиться в наличии железных примесей, сначала воду нужно внимательно рассмотреть сразу после откачивания, затем — через некоторое время после отстаивания.

  • Присутствие оксидов и гидроксидов железа обнаруживается по наличию в растворе красно-коричневых примесей. Если такой воде дать постоять, через непродолжительное время на дне появится бурый осадок.
  • Ионы двухвалентного железа окраски не имеют, в растворе не видны. После непродолжительного пребывания на воздухе они окисляются, из-за чего жидкость приобретает рыжую окраску. Постепенно на дне формируется осадок коричневого цвета.
  • Железо в трехвалентном состоянии сразу придает цвет жидкости. Если такие ионы есть в растворе, он имеет красноватый цвет.
  • Иногда в воде из скважин присутствуют железо-органические соединения, на присутствие которых указывает рыжая пленка с радужными бликами на поверхности.

Для пищевых целей, технических нужд пользоваться водой с примесями железа нельзя и невозможно.

В нагревательных приборах она быстро образует осадок и хлопья.

При стирке на белье остаются рыжие пятна, при мытье посуды – бурые разводы.

Проблемы начинают ощущаться при концентрации соединений железа, превышающей 0.5 мг/л.

Справка. Изменение вкуса и цвета становится сильно заметным при содержании 1 мг железа в литре воды.

Если масса железных примесей достигает 3 мг в литре, то вскоре выходят из строя смесители и краны. В любой из указанных ситуаций необходима специальная очистка – обезжелезивание.

Простейший угольный фильтр из пластиковой бутылки своими руками

Подготовив фильтрующий материал, можно приступать к созданию самодельного фильтра для воды:

  1. В качестве нижней емкости, которая будет служить для сбора очищенной воды, можно использовать пластиковое ведро с крышкой. Верхний резервуар изготовим из пластиковой бутылки на 5 литров.
  2. В центре крышки от ведра нужно проделать отверстие, диаметр которого примерно на 2 – 3 мм превышает диаметр бутылочного горлышка. Пластик, скорее всего, окажется довольно прочным, поэтому сначала необходимо будет вдоль начерченного контура просверлить тонким сверлом несколько отверстий. Теперь можно вырезать лишний материал с помощью лобзика, а края полученного проема – облагородить наждачной бумагой или напильником.
  3. Днище бутылки срезаем, превращая ее в воронку.
  4. Обмотав горлышко каким-нибудь эластичным материалом, например, резиной или полиэтиленом, плотно фиксируем его в отверстии ведерной крышки, которой затем накрываем ведро.
  5. Остается заполнить бутылку фильтрующим материалом. На самый низ укладываем сложенный в несколько раз отрез ваты, марли или ткани. Поверх него – завернутый в марлю активированный уголь. Все составляющие фильтра следует забить в бутылку достаточно плотно. Это нужно для того, чтобы вода не просачивалась в обход. Кроме того, при неплотной установке активированный уголь будет всплывать.

За отсутствием ткани или ваты фильтр можно сделать из свежей травы. В ней не должно быть сухих фрагментов и семян. Несколько слоев травы и активированного угля укладывают поочередно, причем угольная прослойка по толщине должна превосходить травяную примерно в 2 раза. Траву также следует трамбовать достаточно плотно, при этом толщина ее слоя должна составлять 2 – 3 см.

Эту незамысловатую конструкцию можно подвергнуть небольшому апгрейду. Если вместо ведра применить полиэтиленовую канистру или пластиковую бутылку, то в ее нижнюю часть получится врезать краник от емкости, в которой продается недорогое вино.

Фильтр из пластиковой бутылки

Фильтрующие элементы можно уложить не «насыпом», а в аккуратный самодельный картридж из пластиковой трубы. Отрезок трубы устанавливается вертикально, после чего снизу в его торец забивают вату или салфетки. Далее в трубу засыпают активированный уголь, а сверху устанавливают еще одну пробку из ваты, удерживающую уголь от всплытия.

Важно правильно подобрать диаметр «картриджа»: труба в бутылочное горлышко, расположенное сверху, должна входить плотно. Как показал опыт, если для этой цели применить емкость не на 5, а на 10 литров, то к ее горлышку идеально подойдет полипропиленовая труба диаметром 40 мм. Самодельный водоочиститель с активированным углем, так же как и фирменный, перед эксплуатацией обязательно нужно промыть

Самодельный водоочиститель с активированным углем, так же как и фирменный, перед эксплуатацией обязательно нужно промыть.

Методы обезжелезивания воды из скважин

Вода из скважин и источников другого рода может содержать железо в разной форме и количестве. Универсального метода по удалению этого элемента на данный момент нет. Обезжелезить воду можно несколькими способами, которые описаны ниже.

  • Для очистки воды в любых скважинах необходимо подготовится к процессу обезжелезивания: перемешать воду, тем самым обогатив ее кислородом, добавить щелочь, хлорировать либо озонировать. В итоге химической реакции двухвалентное железо в воде окислится и станет трехвалентным. После этого его можно будет удалить посредством отстаивания и фильтрования.
  • Распространенный метод очистки воды в скважинах – каталитический. Он ускоряет окислительные процессы, и железо намного быстрее становится трехвалентным. Данный процесс происходит в особом резервуаре с насыпными фильтрами из высокопористых материалов. В нем железо окисляется и оседает внутри пористых фильтров.

Применяя такой способ, можно избавиться от частиц железа размером до 10-25 мкм. Для удаления же более мелких фракций необходимо использовать другие методы.

Аэрация может использоваться по-разному. Например, способом фонтанирования специальными брызгальными механизмами, душирования (вода разбрызгивается в емкости), введения воздуха в жидкость с перепадами атмосферного давления, посредством компрессора.

Обычно аэрации хватает для того, чтобы сделать воду питьевой.

  • Введение в жидкость окислителей. С помощью этого метода можно ускорить химические реакции в воде, тем самым железо перейдет в трехвалентное состояние намного быстрее, чем при аэрации. Самым распространенным окислителем, который применяется в России уже более 100 лет, является хлор.
  • Хлорирование воды с помощью газообразного хлора – достаточно эффективно, но у этого метода есть минусы. Так, хлор в жидком состоянии очень токсичен, поэтому доставить его на место проблематично. Но этот недостаток уравновешивается тем, что данное вещество разрушает другие вредные элементы, такие как двухвалентный марганец, сероводород и т. д.
  • Метод обработки воды гипохлоритным натрием осуществляется посредством специальных дозаторов. Подобная процедура не меняет жесткости жидкости. Получение гипохлорита натрия происходит непосредственно на месте обработки воды из поваренной соли.
  • Озонирование воды хорошо тем, что не загрязняет воду побочными элементами, которые появляются после химических реакций. Этот процесс может быть полностью автоматизирован.

Получение озона происходит из технического кислорода и обычного воздуха из атмосферы. Во время озонирования образуется множество газовых пузырей, часть из них всплывает, другая же растворяется в воде, окисляя ее.

Фильтры на базе ионообменных смол работают также результативно. Такие устройства могут справиться с высоким содержанием железа. Основным их недостатком является быстрое засорение и частая замена фильтрующих составляющих.

Читайте материал по теме: Вода с известью: нормы содержания и рекомендации по очистке

2.3 Обезжелезивание методом ионного обмена (железо до 20 мг/л и в сочетании с марганцем, жесткостью и органикой)

Технология ионного обмена для обезжелезивания обладает рядом существенных преимуществ, по сравнению с другими методами:

 — Простая конструкция обуславливает легкость эксплуатации, нет необходимости в трудоемком обслуживании, необходимо всего лишь регулярно производить смену картриджей с ионообменной смолой в установке.

 — Универсальность – применяется для обезжелезивания не только скважинной воды, но кроме того, успешно осуществляет очистку сточных вод в промышленных масштабах. Установки для обезжелезивания в бытовых условиях, а также для производственных объектов одинаковы по принципу действия и конструкционному устройству и рознятся только размерами рабочих баков и составом активных реагентов.

 — Высокая эффективность – максимальный уровень очистки воды от железа, а также других вредных примесей, обладающих способностью к обмену ионами.

Как правило, к методу ионного обмена прибегают в случае одновременной необходимости снизить жесткость и содержание железа в воде. Данная технология особенно эффективна при высоком показателе минеральных солей (100-200 мг/л).

В ионообменных фильтрах используется способность ионитов (ионообменных материалов) замещать отрицательно или положительно заряженные ионы в воде на такое же количество ионов ионита. Иониты – это почти нерастворимые в воде соединения органического либо неорганического происхождения, имеющие в составе активный анион или катион. Катионы замещают положительно заряженные частицы солей, а анионы – отрицательно заряженные. Для удаления железа и умягчения воды в качестве ионитов применяют синтетические ионообменные смолы.

Катиониты устраняют из воды почти все находящиеся в ней двухвалентные металлы, заменяя их анионами натрия.

Конструкция ионообменного фильтра для обезжелезивания воды из скважины состоит из:

— баллона с фильтрующей загрузкой (ионообменной смолой),

— клапана подачи воды с электронным управлением,

— емкости для регенерирующего раствора.

Схема работы ионообменного фильтра: вода поступает из источника и протекает сквозь ионообменную смолу, наполняющую фильтр, в процессе чего ионы тяжелых металлов и солей жесткости заменяются на ионы фильтрующего материала. После чего дегазатор устраняет из воды кислород и диоксид углерода. Очищенная вода уходит в потребительский канал.

Одним из преимуществ метода является то, что это обратимый процесс и предусмотрен механизм регенерации фильтрующей загрузки. Обычно это выполняется щелочными или кислотными растворами, продлевая таким образом срок эксплуатации установки.

Несмотря на высокую эффективность технологии ионного обмена для удаления железа, существует несколько моментов, ограничивающих ее применение:

— Нельзя использовать для очистки воды, содержащей железо в трехвалентной форме, так как фильтрующая смола быстро загрязняется и приходит в негодность.

— Наличие в воде кислорода и прочих окисляющих веществ также недопустимо, так как ведет к образованию железа в твердой форме.

— Показатель pH должен быть не более 6,5 в виду вышеуказанных моментов.

— Рекомендуется ионообменный фильтр использовать там, где повышенная концентрация железа наблюдается в совокупности с избыточной жесткостью, иначе это будет нерационально.

Рис. 4 Ионообменный фильтр

Ионообменные установки могут использоваться в любой сфере. Для бытового использования существую компактные фильтры, которые также работают на основе ионной смолы. Для промышленного производства оборудование более масштабно. Для увеличения производительности можно установить несколько ионных колонн. Чаще всего такое предусмотрено в промышленном производстве. Суть в том, что устанавливают две или три колонны с ионной загрузкой. Они могут работать как одновременно, так и по очереди. При переменной фильтрации устройств, регенерация также начинается по очереди. То есть сначала вырабатывается запас ионной смолы в первой колонне, она уходит на регенерацию и включается вторая. Когда у второй подходит время промывки, снова активируется первая. При монтаже трех и более ионных установок они могут также работать по несколько штук одновременно. Объединяются они блоком управления. Устанавливается на каждую колонну по отдельности или объединяет все сразу. Именно этот элемент следит за очередностью работы оборудования и начале режима регенерации.

Ионный метод позволяет не только удалять примеси железа, но и одновременно умягчать воду. Ионная смола позволяет удалять примеси железа без предварительного окисления. При этом расходы на эксплуатацию системы останутся прежними. Ионная смола требует только регенерации солевым раствором. И желательно автоматизировать систему.

Установки обезжелезивания для дачи и дома

Для ускорения химической реакции окисления используют:

  1. Аэрацию.
  2. Озонирование.
  3. Ионный обмен.
  4. Хлорирование.
  5. Обратный осмос.
  6. Использование гипохлорита.
  7. Введение реагентов и катализаторов.

Аэрация

Нагнетаемый кислород окисляет двухвалентное железо, удаляя при этом углекислоту, что также ускоряет окислительный процесс.

Для этого используются методы:

  • Фонтанирования брызгальными установками;
  • Разбрызгивания – душинирования;
  • Нагнетания воздуха компрессорами.

Приведенные способы эффективно применяются при наличии железа до 10 мг/дм3.В случаях превышения концентрации для поддержания интенсивности процесса проводят предварительную водоподготовку методом аэрации с введением реагентов (хлора, гипохлорита натрия, перманганата калия).

Озонирование

Способ основан на строении молекулы озона. Элемент неустойчив и легко отдает лишний атом кислорода, являющийся активным окислителем. Соединяясь с молекулами других веществ, он их активно окисляет и разрушает.

Кроме железа, озонирование помогает очищать жидкость от нерастворимых соединений магния и кальция, поддающихся устранению механической фильтрацией.

Оно также обеззараживает, обесцвечивает, удаляет посторонние запахи и привкус. Во время озонирования погибает много бактерий, удаляются примеси токсичных веществ.

Ионный обмен


Очистить от железа воду можно ионообменной смолой. В последние годы природные компоненты заменяют синтетическими смолами, обладающими высокой эффективностью. Главная задача фильтрации по ионообменному способу – избавление от других двухвалентных металлов: кальция и магния.

В лабораторных условиях этот способ уберет металл высокой концентрации, но в промышленных масштабах применение метода затруднено. Наличие кислорода в жидкости, проходящей через ионообменник, вызывает выпадение осадка и быстрое засорение сорбента. Процесс приходится приостанавливать для промывки смолы.

Трехвалентное железо снижает эффективное удаление кальция и марганца. Смола быстро зарастает органической пленкой.

Хлорирование

Хлор – окислитель, ускоряющий процесс превращения элемента из двухвалентной в трехвалентную форму. Хлорирование решает задачу дезинфекции, удаления сероводорода и марганца, органических веществ.

Жидкий хлор – высокотоксичен, – доставка и работа с ним требует соблюдения строгих мер безопасности.

Гипохлорит

Подают его насосами-дозаторами. При этом соблюдаются необходимые пропорции для разной степени загрязненности.

Преимущества гипохлорита натрия:

  • Раствор вещества не образует взвесей и не нуждается в отстаивании.
  • Использование гипохлорита не повышает жесткость воды, по сравнению с растворами хлорной извести.
  • Химикат получают на месте фильтрации методом электролиза поваренной соли – вещества, безопасного при транспортировке.
  • Препарат обладает бактерицидными свойствами – процесс очистки от металла сочетается с дезинфекцией.

Расчет установки дозирования производят на основе данных, полученных при химическом лабораторном анализе состава жидкости. Кроме содержания железа, учитывается наличие тяжелых металлов и сероводорода.

Очистка воды от железа из скважины своими руками

Вода с высоким содержанием железа непригодна к употреблению

Прежде чем приступать к очищению колодезной воды, убеждаются, что в ее составе содержится большое количество двухвалентного железа.

  • Чтобы убедиться в наличии химического вещества, нужно небольшое количество колодезной воды продержать в открытой емкости некоторое время. Сначала оно себя никак не проявляет, но при длительном контакте с воздухом выпадает в осадок бурого окраса.
  • Явным признаком высокой концентрации вещества в воде является неприятный специфический запах из колодца.
  • «На глаз» вычислить наличие бактериального железа в воде можно, если на поверхности водяного зеркала есть радужные пленки.

Желтый оттенок воды свидетельствует о повышенном содержании в ней органического железа (не бактериального!), но при отстаивании в осадок он не выпадает.

Очистить воду от железа из скважины дедовским способом достаточно просто и финансово не затратно.

Отстаивание

Это наименее затратный и самый простой в реализации способ обезжелезивания колодезной воды. Систему, изготовленную своими руками, дополнительно оснащают резервуаром, объемы которого соответствуют суммарному суточному потреблению всех домочадцев. Метод имеет как преимущества, так и недостатки.

Достоинства:

  • Монтаж емкости на мансарде обеспечит самотек, а это избавит жидкость от сероводорода.
  • Простой в реализации способ, который не требует больших растрат.
  • В запасе всегда есть очищенный объем жидкости.

Аэрация

Аэрация воды

Использование этого метода обеспечивает превосходные результаты очистки. Процесс фильтрации достаточно прост – обогащенная кислородом среда, вступает в реакцию с железом, в результате последний разлагается и выпадает в осадок. На выходе после очистки твердые частицы осадка задерживаются фильтрами механической очистки.

Преимущества:

  • Очищение колодезной жидкости от железа и сероводорода.
  • Экологичность очистки, поскольку это безреагентный способ.

Из недостатков выделяют всего один – небольшой процент железа все же остается в составе.

Введение катализаторов и реагентов

В промышленности с целью очищения жидкости из скважины использую хлор или озон. Особенность этих веществ заключается в высокой окислительной способности, однако для их продуцирования требуется использовать специальные установки. В домашних условиях химические вещества использовать не рекомендуется из-за высокой отравляющей способности.

В качестве аналога предпочтительнее использовать крупки или гранулы активированной глауконитовой глины, поверхности которых оснащены частицами окисленного марганца.

Народные способы

Кальцит для очистки воды

Самый распространенный, безопасный и бюджетный способ очищения колодезной жидкости – очищение потоков известью и последующее пропускание сквозь толстый слой кальцита природного происхождения. Такой процесс приводит к тому, что железо трансформируется в нерастворимую соль. Вода из-за этого становится более мягкой и уже пригодной к употреблению. Такой способ очищения можно применять и в случаях, когда состав колодезной жидкости полностью удовлетворяет требования к употреблению.

Отменных результатов удается достичь при использовании сухого метода. В этом случае применяется разогретая марганцовка

В резервуар, изготовленный из керамики или огнеупорного стекла, помещается приблизительно 4-5 г активного вещества. Перманганат калия медленно и осторожно прогревается на песчаной бане. Емкость обязательно накрывается крышкой

Данного объема действующего вещества будет достаточно для очищения 5 литров воды.

Озонирование

Этот процесс эффективный, но реализовать его непросто. Самостоятельно в домашних условиях очистить жидкость таким способом практически невозможно. Использование хлора уже не пользуется таким большим спросом, поскольку это вещество частично остается в жидкости и отравляет человеческий организм при употреблении.

Озонирование – самый надежный и качественный способ очищения. Реализуется метод путем воздействия озона на частицы, содержащиеся в жидкости.

Ионный обмен (Умягчение)

Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.

Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением. Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.

Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.

Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.

Удаление железа ионным путем. Перед умягчителем ставится осадочный фильтр. Впрочем, его может и не быть, если железо и марганец находятся в воде полностью растворенными.

Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания. Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.

Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.

Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.

Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.

Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.

В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.

Обратный осмос.

Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная) и концентрат (грязная вода).

В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.

Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.

Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.

Отстаивание воды

Данный способ наиболее доступен и прост в реализации. Он заключается во включении в систему водоснабжения загородного дома или дачи дополнительного резервуара, емкость которого подобрана согласно суточной потребности в воде. Преимущества данного метода заключаются в его дешевизне и возможности использования при отключенном электричестве. Против использования метода отстаивания выступают такие факты, как:

  • полной очистки от железа не происходит,
  • необходима периодическая, достаточно трудоемкая процедура отключения резервуара для его очистки,
  • расход воды нужно постоянно контролировать.